第三章补体系统
第三章补体系统
第三章补体系统
第三章补体系统
▪ 2、C反应蛋白的激活
▪ C反应蛋白与C1q结合使之活化,然后完成 与经典途径基本相同的激活过程。
第三章补体系统
三种途径的比较
经典途径 MBL途径
旁路途径
激活物质 Ag-Ab复合物 MBL,CRP LPS, 葡聚糖,酵母多糖
参与的 C1~C9
C2~C9
补体:存在于人和动物新鲜血清中一种不耐热可 辅助特异性抗体使细菌溶解的蛋白质。
补体系统:存在于人或脊椎动物血清和组织液中一组 不耐热、经活化后具有酶活性的蛋白质。
第三章补体系统
▪ 补体系统包括30多种可溶性蛋白和膜蛋白
▪ 产生:主要由肝细胞和巨噬细胞 ▪ 含量:约占血清蛋白总量的10%,以C3含
量最高。 ▪ 补体含量相对稳定,在某些疾病情况下可
第二节 补体系统的激活与调节
一、补体系统的激活 补体的激活:是指在某些活化物作用下或吸 附在某特定物质表面才能被激活,补体激活 后,会按一定次序发生连锁反应,并产生多 种生物学效应。 激活途径有:经典途径、旁路途径、MBL途 径
第三章补体系统
第二节 补体系统的激活与调节
▪ 三条途径: ▪ 经典激活途径又称传统激活途径:由抗
第三章补体系统
第三章补体系统
▪ 几个特点: 1、它是非特异性的,无须通过特异免疫反
应产生的抗原-抗体复合物来激活。
2、具有一个利用C3b的正向反馈调节。
在旁路激活途径中,C3b既是C3的裂解 产物,也是C3转化酶(C3bBb)的组成成 分,加速了C3的活化,也提高了溶细胞的 效应。
第三章补体系统
(三)MBL(甘露聚糖结合凝集素)激活途径 甘露聚糖结合凝集素(MBL)途径从MBL激活 MBL相关的丝氨酸蛋白酶(MASP)开始,经 C4、C2、C3依次激活过程,最终形成C5转化 酶。 无C1的参与. 激活物:病原微生物表面的甘露糖、葡聚糖或 半乳糖等糖基。
第三章 补体系统
第三章补体系统学习指导一、补体系统的组成补体是存在于正常人或动物新鲜血清中的具有酶活性的一组球蛋白,它包括多种因子,故称为补体系统。
补体系统由补体组分的11种蛋白质、旁路途径组分、攻膜复合体及调节因子等近30多种不同的血清蛋白所组成。
参与经典途径的补体组分用“C”表示,分别称为C1、C2……C9。
其中Cl由C1q、C1r、C1s三个亚单位组成。
参与替代途径的组分和调节因子中某些成分以大写英文字母或英文缩写符号表示,如B、D、P因子及CR等。
补体激活后在其代号或数字上方加一横线,如C 1、C 3、B等。
裂解后产生的碎片,用英文小写字母表示,如C3a、C3b等。
血清中补体蛋白约占血清球蛋白的10%,含量相对稳定,化学成份为糖蛋白,多数是β球蛋白,少数是γ和α球蛋白。
补体的性质很不稳定,许多理化因素均可破坏补体,因此在使用补体时应采用新鲜血清。
二、补体系统的活化补体系统在体液中以非活性状态存在,当其被激活物激活后,发生连锁的酶促反应,表现出其生物活性。
补体有两条激活途径:①经典途径②替代途径。
经典途径的主要激活物是抗原抗体(IgG1、IgG2、IgG3、IgM)复合物。
参加成分是C1到C9各组分。
激活过程分识别、活化和膜攻击三个阶段。
替代途径激活时没有Cl、C2、及C4参加,C3首先被活化,然后完成C5~C9激活的连锁反应,故又称旁路途径或C3途径。
本途径的激活物质主要是脂多糖、酵母多糖及凝集的IgA、IgG4等。
参与成分主要是C3、B因子、D因子和P因子,以及攻膜复合体组分。
补体两条激活途径的比较(见表3一1)。
三、补体系统的生物学作用补体系统是机体非特异性免疫的重要组成部分,同时也参与特异性免疫,其主要作用如下:①溶菌和溶细胞作用:细菌与相应抗体结合后可通过经典途径激活补体,在细菌表面形成膜攻击复合物而溶解细菌;另外,革兰阴性细菌脂多糖是良好的旁路途径激活物,这在机体早期抗感染免疫中具有重要意义。
第三章 补体
11
第二节 补体的激活
在生理情况下,大多数血清补体成分以酶前体 的形式存在。 补体的激活过程是一系列扩大的级联反应。 由抗原-抗体复合物结合C1q启动激活的途径为 经典途径;由MBL结合至细菌启动激活的途径 ,为MBL途径;由病原微生物等提供接触表面 ,而从C3开始激活的途径称为旁路途径。 上述三条激活途径具有共同的末端通路,即膜 攻击复合物MAC的形成及其溶解细胞效应。
21
MACs 的效应
补体杀伤寄生虫
30.06.2020
22
二、补体活化的MBL途径
30.06.2020
三、旁路途径
23
不经C1、C4、C2途径,经由C3、B因子、D因子参与的激 活过程,称为补体活化旁路途径。
激活物质 细菌内毒素、酵母多糖、葡聚糖等,实际是为补 体激活提供保护性环境和接触表面成分。
1
补体系统
补体:是存在于人与脊椎动物血清、组织 液和细胞膜表面的一组经活化后具有酶活 性的蛋白质;具有抗微生物、免疫调节和 介导免疫损伤的作用, 多种组织细胞以肝 细胞和巨噬细胞为主可合成补体蛋白。
30.06.2020
2
Jules Bodet (18701961), Discoverer of complement
C3 与 C3b 正 反 馈 环 路
D因子 C3bB
C3b Bb
C3
C3b
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B因子
27 30.06.2020
28
第三节 补体活化的调节
(1)补体的自身调控 (2)补体调控因子的调控
经典途径的调节 旁路途径的调节 膜攻击复合物形成的调节
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一、补体的自身调控
第三章补体系统
第三章补体系统学习指导一、补体系统的组成补体是存在于正常人或动物新鲜血清中的具有酶活性的一组球蛋白,它包括多种因子,故称为补体系统。
补体系统由补体组分的11种蛋白质、旁路途径组分、攻膜复合体与调节因子等近30多种不同的血清蛋白所组成。
参与经典途径的补体组分用“C〞表示,分别称为C1、C2……C9。
其中Cl由C1q、C1r、C1s三个亚单位组成。
参与替代途径的组分和调节因子中某些成分以大写英文字母或英文缩写符号表示,如B、D、P因子与CR等。
补体激活后在其代号或数字上方加一横线,如C1、C 3、B等。
裂解后产生的碎片,用英文小写字母表示,如C3a、C3b等。
血清中补体蛋白约占血清球蛋白的10%,含量相对稳定,化学成份为糖蛋白,多数是β球蛋白,少数是γ和α球蛋白。
补体的性质很不稳定,许多理化因素均可破坏补体,因此在使用补体时应采用新鲜血清。
二、补体系统的活化补体系统在体液中以非活性状态存在,当其被激活物激活后,发生连锁的酶促反响,表现出其生物活性。
补体有两条激活途径:①经典途径②替代途径。
经典途径的主要激活物是抗原抗体(IgG1、IgG2、IgG3、IgM)复合物。
参加成分是C1到C9各组分。
激活过程分识别、活化和膜攻击三个阶段。
替代途径激活时没有Cl、C2、与C4参加,C3首先被活化,然后完成C5~C9激活的连锁反响,故又称旁路途径或C3途径。
本途径的激活物质主要是脂多糖、酵母多糖与凝集的IgA、IgG4等。
参与成分主要是C3、B因子、D因子和P因子,以与攻膜复合体组分。
补体两条激活途径的比拟(见表3一1)。
三、补体系统的生物学作用补体系统是机体非特异性免疫的重要组成局部,同时也参与特异性免疫,其主要作用如下:①溶菌和溶细胞作用:细菌与相应抗体结合后可通过经典途径激活补体,在细菌外表形成膜攻击复合物而溶解细菌;另外,革兰阴性细菌脂多糖是良好的旁路途径激活物,这在机体早期抗感染免疫中具有重要意义。
在某些情况下,自身抗原抗体复合物可以激活补体,导致自身细胞的溶解破坏。
第三章 补体
和嗜碱性粒细胞等脱颗粒,释放组胺等血管活性物质,
(五)免疫复合物的溶解
循环IC可激活补体,所产生的C3b与抗体 共价结合(Ag-Ab-C3b), C3b与红细胞、表面 CRl的相互作用(免疫粘附) ,通过血流被转运至 肝脏、脾脏,被局部的吞噬细胞所清除。由于 红细胞血小板数量巨大,故成为清除IC的主要 参与者。此外,中性粒细胞、单核细胞、血小 板也具有此功能。
C7 C6
C 9
C5-activation
b
assembly and insertion of MAC into cell membrane
C6
CC C C C9 9 9 9C 9C C C9 9 9 9
C7
b
C4b2b3b 裂解C5
C5a
C5b,与C6、C7 结合形成复合 物C5b67
C5b67结合于 抗原表面,并 自动吸附C8, 形成C5b678
C4b2a is C3 convertase; it will lead to the generation of C5 convertase MASP
SP
MBL
病原体 甘露糖残基
SP C4 C4a+C4b MASP
C4b2a
MBL
C3
C2
C2b+C2a
C3b+C3a
C4b2a3b
补体三种激活途径全过程示意图
存在形式 酶原形式 片段形式 活化形式 灭活形式 表示方法 C3、C4、C2 B因子、D因子、P因子
C3a、C5a、C4b、C5b C4b2a、C4b2a3b iC3b、iC2a
第三章 补体(修改稿)
4.周光炎主编:免疫学原理,上海:上海科学技 术文献出版社,2000
1、补体经典激活途径
C1的基本结构
C1=1C1q+2C1r+2C1s
(1)识别阶段
C1q与Ag-Ab的补体结合部位结合后, 随即被激活,这一过程称为补体激活的 启动或识别。
C1r
C1r (丝氨酸蛋白酶)
C1s
C1s
(丝氨酸脂酶)
活化的C1即为识别单位
C1q分子同时与两个以上的Fc段结合将 造成其构象变化,继之使C1r和C1s活化
C 9C
9C 9
C 9
C 9
9
MAC形成的膜表面通道结构 造成细胞膜的穿孔损伤
小结:
1、补体经典激活途径涉及3个功能单位:
识别单位: C1q、C1r、 C1s (活化的C1) 激活单位: C4、C2、C3( C4b2a是C3转化酶,
C4b2a3b是C5转化酶) 攻膜单位: 由C5-C9组成。
2、C1的激活需要满足的条件:
病原体 甘露糖残基
MASP
MBL
C4 C4a+C4b
MASP C2 C2b+C2a
C3
C4b2a
C3b+C3a
C4b2a3b
补体三种激活途径全过程示意图
五、补体系统的生物学活性
(一)溶菌和细胞溶解效应
MAC导致靶细胞的溶解,起免疫防御和自身稳定 作用
①可以抵抗病原微生物的感染
②消灭病变衰老的细胞
与传统途径比较有2点不同:
不需求C1 、 C4和C2的参与,激活过程由另 一组血清因子所实现。
诱因不尽相同 。如:IgG4、 IgA2 、IgD 、 IgE的免疫复合物、LPS、眼镜蛇毒等因子均 能直接活化C3;
第三章-补体系统PPT课件
2. 补体成分命名 (1)固有成分:用C后加阿拉伯数字表示,如
C1,C4,C2等。 (2)其他成分:用英文大写字母表示,如B因子、
D因子、P因子、H因子等。 (3)裂解片段:小片段用a表示,如C3a;大片段用b
表示,如C3b。 (4)酶活性成分:符号上划一横线,如C3bBb。 (5)灭活补体片段:符号前加 i 表示,如iC3b。
经典途径(classical pathway) 旁路途径(alternative pathway) MBL途径(MBL pathway)
第9页/共43页
经典(传统) 途径
抗原抗体复合体
甘露糖凝集素 途径
MBL结合到致 病原表面
替代(旁路) 途径
致病原表面
补体激活
识别阶段 活化阶段 效应阶段
招募炎症细胞
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MACs=
C5b+C6+C7+C8+C9 = MACs
补体膜攻击单位结构
MACs 造成的细胞膜损伤
C6 C7
C5b C8
C9多 聚体
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(二)MBL(甘露聚糖结合凝集素)激活途径
1.激活剂 MBL(mannan-binding lectin)
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第29页/共43页
2.免疫复合物清除作用 Ag-Ab复合物(可溶性) C3b或C4b 与血细胞(如红细胞、血小板)CR结合 吞噬清除。
第30页/共43页
3.炎症介质作用 (1)过敏毒素作用 过敏毒素 C5a、C3a和C4a C5a、C3a 肥大细胞和嗜碱性 粒细胞(C5aR、C3aR) 释放活 性介质( 如组胺、白三烯及前列 腺素等)过敏反应性病理变化。
第三章 补体系统(Complement system)
(二)旁路途径(alternative pathway)
又称替代激活途径,其不依赖于抗体,而由微生物或 外源异物直接激活C3。在B因子、D因子和备解素参与 下,形成C3 转化酶和C5转化酶,启动级联酶促反应 过程。在微生物进化的种系发生上,旁路途径是最早 出现的补体活化途径,是抵御微生物感染的非特异性 防线。
(八) C9分子
C9是形成膜攻击复合体(MAC)的最后一个分子, 为一单 链糖蛋白,分子量79kDa。 C端37kDa由疏水性氨基酸组成C9b, N端34kDa由亲水性 氨基酸组成称C9a。因此,C9以其羧基部分嵌入细胞膜 的脂质双层中。 而N端则为与C5b~8相结合的功能区。 12~16个C9分子聚合形成的多聚体C9, 可形成内径 10nm、壁厚2nm的中空穿膜孔道嵌入膜内
(三)命名
固有成分,按其被发现的先后分别命名为C1(q、 r、s)、C2、……C9;其他成分以英文大写字 母表示,如B因子、D因子、P因子、H因子、 MBL等; 补体调节蛋白多以其功能命名,如C1抑制物、 C4结合蛋白、衰变加速因子等; 补体活化后的裂解片段,以该成分的符号后面 附加小写英文字母表示,如C3a、C3b等; 活化的补体在其符号上划一横线表示,灭活的 补体片段,在其符号前加英文字母i表示,如 iC3b。
1、C1q
C1q为各种补体分子中分子量最大(410kDa)的 球蛋白。其分子结构较特殊和复杂,由6个亚单 位组成,每个亚单位由A、B、C三种不同类型 的肽链所组成。
2、C1r和C1s
C1r和C1s均为单一多肽链分子,又都是丝氨酸 蛋白酶(原)。C1r和C1s多肽链均由接近700个 氨基酸所组成。电镜下观察表明,C1r和C1s的 分子构型极为相似,均呈一端大一端稍小的哑 铃状分子。 目前C1r和C1s的cDNA克隆均已成功,并进行了 全部序列分析。编码C1r的基因定位于人的第 12号染色体短臂,与编码C1s的基因相连。
微生物学(药学专业)-补体系统
疾病治疗策略的制定
通过对补体系统的深入研究,可以为某些免疫相 关疾病的治疗提供新的思路和方法,推动疾病治 疗策略的改进和创新。
药学教育与研究生的培养
加强对补体系统的学习和研究,有助于培养具备 创新能力和实践经验的药学专业人才,为药学领 域的发展提供人才支持。
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05 展望与结论
补体系统研究的未来发展方向
深入探索补体系统的分子 机制
随着分子生物学技术的发展, 未来将更深入地揭示补体系统 各成分之间的相互作用和调控 机制,为药物设计和治疗提供 理论支持。
补体系统与疾病关联的研 究
进一步研究补体系统在不同疾 病发生、发展中的作用,有助 于发现新的药物靶点和治疗策 略,为疾病的预防和治疗提供 更多可能性。
补体系统在肿瘤免疫治疗中的应用前景
补体系统在肿瘤免疫中的作用
补体系统在肿瘤免疫中具有双重作用,一方面可以通过杀伤肿瘤细胞发挥抗肿瘤作用,另一方面也可 以促进肿瘤细胞的生长和转移。因此,如何利用补体系统的抗肿瘤作用是肿瘤免疫治疗中的重要研究 方向。
补体系统在肿瘤免疫治疗中的研究进展
目前,针对补体系统的抗肿瘤免疫治疗已经取得了一些重要进展。例如,通过抑制补体系统的过度激 活来减轻其对肿瘤细胞的保护作用,或者通过激活补体系统来增强抗肿瘤免疫反应等。这些研究为补 体系统在肿瘤免疫治疗中的应用提供了新的思路和方向。
基于补体系统的结构和功能,进行药物设计 和结构优化,提高药物的疗效和降低副作用 。
补体系统与药物代谢和药效的关系
药物代谢
补体系统参与药物的代谢过程,影响药物的吸收、分 布、代谢和排泄。
药效发挥
补体系统在药物发挥药效过程中起到关键作用,影响 药物的疗效和作用强度。
补体系统
第三章补体系统学习指导一、补体系统的组成补体是存在于正常人或动物新鲜血清中的具有酶活性的一组球蛋白,它包括多种因子,故称为补体系统。
补体系统由补体组分的11种蛋白质、旁路途径组分、攻膜复合体及调节因子等近30多种不同的血清蛋白所组成。
参与经典途径的补体组分用“C”表示,分别称为C1、C2……C9。
其中Cl由C1q、C1r、C1s三个亚单位组成。
参与替代途径的组分和调节因子中某些成分以大写英文字母或英文缩写符号表示,如B、D、P因子及CR等。
补体激活后在其代号或数字上方加一横线,如C 1、C 3、B等。
裂解后产生的碎片,用英文小写字母表示,如C3a、C3b等。
血清中补体蛋白约占血清球蛋白的10%,含量相对稳定,化学成份为糖蛋白,多数是β球蛋白,少数是γ和α球蛋白。
补体的性质很不稳定,许多理化因素均可破坏补体,因此在使用补体时应采用新鲜血清。
二、补体系统的活化补体系统在体液中以非活性状态存在,当其被激活物激活后,发生连锁的酶促反应,表现出其生物活性。
补体有两条激活途径:①经典途径②替代途径。
经典途径的主要激活物是抗原抗体(IgG1、IgG2、IgG3、IgM)复合物。
参加成分是C1到C9各组分。
激活过程分识别、活化和膜攻击三个阶段。
替代途径激活时没有Cl、C2、及C4参加,C3首先被活化,然后完成C5~C9激活的连锁反应,故又称旁路途径或C3途径。
本途径的激活物质主要是脂多糖、酵母多糖及凝集的IgA、IgG4等。
参与成分主要是C3、B因子、D因子和P因子,以及攻膜复合体组分。
补体两条激活途径的比较(见表3一1)。
三、补体系统的生物学作用补体系统是机体非特异性免疫的重要组成部分,同时也参与特异性免疫,其主要作用如下:①溶菌和溶细胞作用:细菌与相应抗体结合后可通过经典途径激活补体,在细菌表面形成膜攻击复合物而溶解细菌;另外,革兰阴性细菌脂多糖是良好的旁路途径激活物,这在机体早期抗感染免疫中具有重要意义。
第三章 补体
C4b2b3b
C5转化酶的形成
C567 C6 C5b C7
C567复合体的形成
C8
C9
攻膜复合体的形成
36
The Complement System kills microbes via the Membrane Attack Complex (MAC)膜攻击复合物
37
免疫复合物 C1 C1
21
Complement activation
A system of plasma proteins that interact with Activation of complement results in
---Antigen/antibody complexes ---Pathogen surface motifs (alternative and lectin pathways )
Pfeiffer,1894
羊抗血清 +霍乱弧菌
细菌裂解 加热的羊抗血清+霍乱弧菌 destroyed 细菌凝集,不裂解
无抗体的新鲜血清 + unable
restored
细菌裂解
Paul Ehrlich 将其命名为补体(complement), 即补 充抗体活性的血清成分。
热敏 对热不敏感的 感 特异性抗体 的成 分 补体,存在于新鲜血清中,能够裂解抗体包被的 细胞。 这种活性可以经加热56℃,30分而灭活 (失活)。
2. 各补体成分的分子量及血清含量不一,C3含量最高; 3. 性质很不稳定;一般保存于零下20摄氏度; 4 均对热敏感,56℃ 30分钟可灭活; 5. 主要由肝细胞、巨噬细胞产生
(二)补体系统的组成
1.补体的固有成分
补体系统
C3bBbP
C3b
C3bnBb
形成攻膜复合物
第三节 补 体 激 活 的 调 控
一、自身调控 二、调节因子的作用 C1 INH、C4bp、H因子 、 I 因子 、 过敏毒素灭活因子 、 S 蛋 INH、 bp 、 因子、 因子、过敏毒素灭活因子、 白 CR1、MCP、DAF、HRF、MIRL CR1 MCP、DAF、HRF、
二、补体活性片段介导的生物学效应 1. 调理作用
病原菌
C3b
CR1
吞噬细胞
2. 引起炎症反应 C3a、C4a、 C3a、C4a、C5a 过敏毒素 C5a趋化作用 C5a趋化作用
3. 清除免疫复合物 C3b免疫粘附 C3b免疫粘附
4. 免疫调节作用: 免疫调节作用: 捕捉、固定抗原 捕捉、 促细胞增殖分化 调节免疫细胞效应功能
四、补体系统的理化性状: 补体系统的理化性状:
补体各成分均为糖蛋白,多数为β球蛋白。 补体各成分均为糖蛋白,多数为β球蛋白。 分子量25kDa( 因子) 400kDa( 分子量25kDa(D因子)~400kDa(C1q)。 血清中含量相对稳定,在某些病理情况下可有波动。 血清中含量相对稳定,在某些病理情况下可有波动。 各成分中以C 含量最高。 各成分中以C3含量最高。 补体成分性质极不稳定,56℃加热30min即可灭活 补体成分性质极不稳定,56℃加热30min即可灭活
补体激活的MBL途径 二、补体激活的MBL途径
MBL + +丝氨酸蛋白酶 病原体 甘露糖残基 MASP + C4b2b C4 C4a + C4b
C2
C2a + C2b
三、补体激活的旁路途径
C3bBb
B因子 D因子 因子 因子
备解素( ) 备解素(P) C3
第三章 补体
二、补体活化片段介导的生物学作用
1.调理作用 2.免疫复合物清除作用 3.清除凋亡细胞 4.炎症介质作用 5.免疫调节作用
1. 调理作用
血清中调理素与细菌或其他颗粒性抗原物质结合, 血清中调理素与细菌或其他颗粒性抗原物质结合, 可促进吞噬细胞的吞噬作用, 调理作用。 可促进吞噬细胞的吞噬作用,称调理作用。 • • 调理素:C3b、C4b、 调理素:C3b、C4b、iC3b 调理素与中性粒细胞或巨噬细胞表面相应的受 体结合,促进吞噬作用。 体结合,促进吞噬作用。
补体系统
第一节 概述
Discoverer of Complement
Jules Bodet (1870-1961), (18701894 发现绵羊抗霍乱血清能够溶 解霍乱弧菌,加热56 56° 解霍乱弧菌,加热56°C 30 min 阻止其活性; 阻止其活性;加入新鲜非免疫血清 可恢复其活性。 可恢复其活性。 Ehrlich 在同时独立发现了类似现 将其命名为补体 补体Complement 象,将其命名为补体Complement Complement存在于血清中的一组蛋 Complement存在于血清中的一组蛋 白质,活化后具有酶活性, 白质,活化后具有酶活性,辅助抗 体发挥溶细胞作用。 体发挥溶细胞作用。
• 补体成分的存在有助于减少免疫复合物生成, 补体成分的存在有助于减少免疫复合物生成,并使 已形成的免疫复合物解离或溶解, 已形成的免疫复合物解离或溶解,从而发挥自我稳 定作用,避免免疫复合物过度生成或沉积所致的组 定作用, 织损伤。 织损伤。 机制:补体通过与免疫球蛋白的共价结合,可在空 机制:补体通过与免疫球蛋白的共价结合, 间上干扰Fc的相互作用, Fc的相互作用 间上干扰Fc的相互作用,从而抑制免疫复合物形成 或使已形成的免疫复合物解离;循环的免疫复合物 或使已形成的免疫复合物解离; 激活补体,再借助C3b与表达CR的红细胞结合, C3b与表达CR的红细胞结合 激活补体,再借助C3b与表达CR的红细胞结合,并 通过血流运送到肝而被清除。 通过血流运送到肝而被清除。
第三章 补体系统
第三章补体系统一、单项选择题1. 补体经典激活途径中,补体成分的激活顺序是:()A. C1→C2→C3→C4→C5→C6→C7→C8→C9B. C1→C2→C4→C3→C5→C6→C7→C8→C9C. C1→C4→C5→C2→C3→C6→C7→C8→C9D. C1→C4→C2→C3→C5→C6→C7→C8→C92. 下列补体固有成分中含量最高的是:()A. C3B. C4C. C1qD. C23. 具有调理作用的补体裂解片段是:()A. C2bB. C3bC. C3aD. C5b4.具有过敏毒素作用的补体组分是:()A. C3a、C5aB. C3a、C4bC. C2aD. C3b、C4b5. 构成膜攻击复合物的补体成分是:()A. C6b789B. C4b2bC. C5b6789D. C3bBb6. 可以通过经典途径激活补体的Ig是:()A. IgA、IgGB. IgM、IgGC. sIgA、IgDD. IgA、IgM7. 可以激活补体旁路途径的成分是:()A. 内毒素B. 抗原抗体复合物C. IgMD. MBL8. 关于补体正确的叙述是:()A. 补体成分在血液中处于活化状态B. 旁路途径的活化是从C2开始的C. 补体的理化性质稳定D. 补体成分主要是由肝细胞和巨噬细胞产生的9. 三条补体激活途径的共同点是:()A. 参与的补体成分相同B. C3转化酶的组成相同C. 激活物质相同D. 膜攻击复合物的形成及其溶解细胞效应相同10. 与免疫球蛋白Fc段的补体结合部位相结合的补体分子是:()A. C3B. C1qC. C1rD. C1s11. 既具有趋化作用又可激发肥大细胞释放组胺的补体裂解产物是:()A. C3bB. C4bC. C4aD. C5a12. 由于吞噬细胞表面存在受体,因此补体能促进吞噬细胞的吞噬作用:()A. D因子B. C3bC. C5aD. C3a13. 下面哪种转化酶不包含补体C3b成分:()A. 经典途径C5转化酶B. 旁路途径C5转化酶C. 经典途径C3转化酶D. 旁路途径C3转化酶14. 下列哪种补体成分介导溶细胞作用:()A. C1B. B因子C. C3bD. C5b678915. 下列哪种补体成分介导中性粒细胞趋化:()A. C1B. C4bC. C3bD. C5a二、填空题1. 补体系统由、及补体受体组成。
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引起炎症反应 炎症介质作用(C3a、C4a、C5a、C2a) 过敏毒素作用(C3a、C4a、C5a) 趋化作用(C3a、C5a、C567)
维护机体内环境稳定
清除免疫复合物
减少IC的产生,溶解已生成的IC IC-C3b-C3bR-血细胞大颗粒易被清除
清除凋亡细胞
(C1q、C3b、iC3b)识别结合凋亡细胞 被吞噬细胞清除
具有酶活性的成分或复合物
加一横线表示,如 C1,C3bBb iC3b
已失活的补体成分
符号前冠以“i”表示,如
第二节
概念
补体的激活
在某些激活物质的作用下,各补体 成分按一定顺序,以连锁的酶促反应方式 依次活化,并表现出各种生物学活性的过 程,亦称补体级联反应
激活途径
经典途径
(classical pathway)
旁路途徑
細菌細胞 壁结构 B因子,D因 子,P因子
C3 C5
C6 C7 C8 C9
MAC
三种激活途径的主要区别
比较项目
经典途径
IgM/IgG1~3与抗原 形成的免疫复合物
MBL途径
细菌等微生 物
旁路途径
细菌脂多糖、肽聚糖、酵 母多糖和凝聚IgG4/IgA等 C3、B、D、P 因子C5~C9
激活物
固有成份 所需离子 C3转化酶 C5转化酶 生物学作用
(56℃30分钟使多数补体失活)
补体系统的命名
参与经典激活途径的固有成分
“C”,如C1(q、r、s),C2,┄C9
补体系统的其他成分
“大写字母+因子”,如B因子、D因子等
补体调节蛋白
功能命名,如C1抑制物、C4结合蛋白等
补体受体
以其结合对象命名,如C1qR、C5aR
补体活化的裂解片段
小写字母表示,如 C3a、C3b
补体系统的组成和理化性质
组成 补体固有成分 ★
经典激活途径的成分(C1、C4、C2) 甘露聚糖结合凝集素(MBL)激活途径的 MBL、丝氨酸蛋白 酶 旁路激活途径的成分(P、D、B因子) 共同:C3、C5~C9 补体调节蛋白:C1抑制物、I、H
补体的受体:表达于不同类型细胞表面
理化特性
糖蛋白,多为β球蛋白 由肝细胞、巨噬细胞 小肠上皮细胞及脾细胞等产生 C3含量最高,D因子含量最低 性质极不稳定,易失活
DAF的作用
旁路途径的调节
抑制旁路途径C3转化酶的组装 H因子与B因子竞争结合C3b 抑制旁路途径C3转化酶形成 I因子裂解 C3b,H因子作为辅助因子促I因子裂解
MAC形成的调节 同源限制因子(HRF)
C8结合蛋白,干扰C9与C8结合
膜反应性溶解抑制物(MIRL)---CD59
阻碍C7、C8与C5b-6复合物结合
1)C1抑制物缺陷:不能有效抑制C1活化,导 致C2过度裂解产生大量具有激肽样作用的C2a ,引起遗传性血管神经性水肿。 2)I因子和H因子缺陷:可致反复感染
二、补体含量的改变
炎症、感染及组织损伤等,可比正常高2-3倍
炎症、感染因子促进补体生成
(一)血清补体量增高
(二)血清补体量减低:可能有三种原因
MBL途径
( MBL pathway)
旁路途径
(alternative pathway)
共同末端通路
膜攻击复合物(MAC)
溶细胞效应
经典激活途径 ★
主要激活物质
特异性抗体(IgG或IgM)与抗原形成的 免疫复合物(IC) 参与成分 C1(C1q、C1r、C1s) C4、C2、C3 激活过程
是否依赖Ab
(三)补体活化的调控
自身衰变的调节
C3转化酶和C5转化酶均易衰变失活 游离的C4b、C3b、C5b也易失活 补体裂解片断必须在特定微环境中才发挥作用
调节因子的作用 经典途径的调节 C1抑制分子(C1INH)
结合活化的C1r和C1s,使之失去酶解能力
C4结合蛋白(C4bp)
C3bBb
旁路途径是补体系统重要的放大机制
C3bBb催化产生更多C3b 再次参加旁路激活 形成更多C3bBb
补体活化的共同终末效应 MAC的组装
C5转化酶启动终末成分(C5、6、7、8、9)活 化形成膜攻击复合物(MAC)导致靶细胞的溶解
C5转化酶
C5 C5b C6 C5b6 C8 (n=12-16)nC9 C5b6789 C7 C5b67
参与适应性免疫
补体参与免疫应答的诱导 补体参与免疫细胞的增殖分化 补体参与免疫应答的效应阶段 (细胞毒作用、调理作用、清除IC作用) 补体参与免疫记忆
补体与其他酶系统的相互作用
补体系统与凝血、纤溶、激肽系统间的 相互影响与调节
第五节 补体系统异常与疾病
一、补体的遗传性缺陷
1、补体成分的缺陷:易发生感染及引起自身免 疫性疾病。 2、补体调节分子缺陷:
生理准备阶段:低水平C3b和C3转化酶的形成
活化阶段:
激活物 为C3b或 C3bBb, 微生物表面 缺乏调节蛋 白,使旁路 途径从准备 阶段过渡到 正式激活阶 段。
旁路途径的两个特点:
旁路途径可以识别“自己”和“非己”
自身细胞表面,C3b被调节蛋白灭活 微生物表面,C3b与B因子形成稳定的
Hale Waihona Puke 结合C4b,抑制C4b与C2的结合 防止C3转化酶的组装
I因子可裂解
C3b、C4b
裂解C3b为iC3b和C3f, 继而裂解iC3b为C3c和C3dg 裂解C4b为C4c和C4d
I因子裂解 C4b
膜辅助蛋白(MCP) 促I因子介导的C4b裂解
衰变加速因子(DAF)同C2竞争与C4b结合
(四) 补体的生物学作用
参与宿主早期抗感染免疫 溶菌、溶细胞作用
补体激活后,在靶细胞表面形成MAC,使细胞被 溶解
感染早期,主要通过旁路途径和MBL途径 例 脑膜炎球菌感染 特异性抗体产生后,主要靠经典途径 例 输血反应
调理作用
C3b、C4b、iC3b促吞噬细胞的吞噬作用 Ag--氨基端-C3b-羧基端-- C3bR--吞噬细胞
激活MASP 活化的MASP 具有与活化的C1s
同样的生物活性
可水解C4 和C2
MBL(结构似C1q)
旁路激活途径
越过C1、C4、C2,直接激活C3
不依赖Ab、IC,为非特异性
主要激活物质
细菌细胞壁成分 凝聚的IgA和IgG4、眼镜蛇毒素等
参与成分
C3,B、D、P、H、I 等因子
激活过程
C1~C9
Ca++、Mg++
MBL 、MASP C2-C9 Ca++、Mg++ C4b2b C4b2b3b 参与非特异性免 疫在感染早期起 作用 否
Mg++
C3bBb(P) C3bnBb(P) 参与非特异性 免疫在感染早 期起作用 否
C4b2b C4b2b3b
在特异性体液免 疫的效应阶段起 作用 是
C4b2b C2a C3 C3b
C3a
C4b2b3b
MBL途径
MBL(甘露聚糖结合凝集素 )
主要激活物
多种病原微生物(表面的糖结构)
参与成分
MBL复合物 MBL MASP-1 (MBL相关的丝氨酸蛋白酶,水解 C3) MASP-2 (水解C4 、C2)
C4、C2、C3
激活过程
MBL+配体
构象改变
识别阶段
C1识别免疫复物
形成C1酯酶
Ag-Ab复合物 C1q C1r活化 C1s 活化
C1酯酶
活化阶段
形成C3转化酶(C4b2b)、C5转化酶(C4b2b3b )
活 化 过 程
补体经典激活途径示意图
Ag+Ab AgAb复合物 C1qrs C1qrs
C4
C4b
C4a C2
C4b2
C5a
(MAC)
MAC的效应机制
MAC形成的小孔使得小的可溶性分子、 离子以及水分子自由透过胞膜,细胞渗 透压降低,细胞溶解
致死性Ca2+进入细胞使细胞死亡
經典途徑
前 段 反 应 共 同 末 端 通 路
抗原抗体 复合物 C1qrs C4、C2
MBL途徑
病原体表 面糖結构 MBL-MASP C4、C2
第三章 补体系统
补体的发现
1894年, Bordet 实验: 新鲜的 山羊抗霍乱血清 溶解霍乱弧菌 Jules Bordet (1870-1961)
1919 Nobel Prize
概念
补体(complement ,C)是存在于人 或脊椎动物血清与组织液中的一组经活 化后具有酶活性的蛋白质
补体系统 是由30余种可溶性蛋白质和膜 结合蛋白组成的多分子系统