第四章-补体系统讲解学习
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·第04章 补体系统
信 阳 农 业 高 等 专 科 学 校 生 物 技 术 系
3．激活过程（三个阶段）：
识别阶段→活化阶段→膜攻击阶段
经典途径中补体的活化与转换
IgG分子结合抗原前后构象的变化
结合抗原之前 结合抗原之后
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CH1
CH2
Fc段
C1q 结 合位点 被屏障
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二、补体的命名
1968年WHO命名委员会对补体进行了统一命名：
2等。
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（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。
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一、补体系统的组成
1．补体的发现
2．补体系统的组分
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补体系统包括30余种活性成分，按其性质和功能可 以分为：①在体液中参与补体活化级联反应的各种 固有成分， ②以可溶性形式或膜结合形式存在的各 种补体调节蛋白， ③结合补体片段或调节补体生物 效应的各种补体受体三大类。 补体系统的组成
2．血清中C3含量最多，D因子最少；分子最小的 是D因子，最大的是C4b结合蛋白C4bp。 3．正常生理情况下，以非活化形式存在。
4．降解片段重新组合表现出新的生物活性，如 C4b2b和C3bBb等都有C3转化酶活性。
5．性质不稳定，加热56℃，30min失活。
第二节 补体系统的激活
补体系统的各组分在体液中通常以类似酶原的非活 性形式存在，无生物学功能，仅当补体级联酶促反 应被激活后，才产生具有生物学活性的产物。多种 外源性或内源性物质可通过3条途径激活补体： 一、经典途径（classic pathway） 二、旁路途径（alternative pathway） 三、凝集素激活途径（MBL pathway） 四、补体活化三大途径的比较
4补体系统
细菌
中和毒素 溶解细菌
动物
血清
不溶解细菌 加热 血清 中和毒素
第一节 补体组成及理化特性
一、补体成分的命名 固有成分：用C后加阿拉伯数字表示， 如：C1,C4,C2等； 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； 裂解片段：小片段用a表示 --- 如：C3a； 大片段用b表示 --- 如：C3b。 酶活性成分：符号上划一横线，如： C3bBb。 灭活补体片段：符号前加 i 表示，如：iC3b。
第二节
补体的活化
补体激活的三条途径（按照补体激活物质 及激活反映的顺序不同）
经典激活途径 MBL激活途径 旁路激活途径
一、补体活化的经典途径
是指免疫复合物经C1q、C1r、C1s、C4、C2、C3 成分，形成C3转化酶与C5转化酶的活化过程。 （一）激活条件 激活物： Ag-Ab复合物(immune complex, IC) １．IgG、 IgM ２．C1需同时与２个抗体单体分子结合 结合CH2，IgM结合CH3 ３．IC形成之后，才激活。 IgG
C2a 小片段 C3a 释放入液相
C4b+ C3
大片段为 C3b 大部分 C3b 与水分子作 用 , 不再参与补体级联反应； 10% 左右的 C3b 分子可与 细胞表面的C4b2a结合，形成复合物 , 后者即是经典途径 中活化 C5成分的 转化酶。
二、补体活化的凝集素途径
细菌和病毒表面的甘露糖蛋白与血清中 的ＭＢＬ结合，进而激活Ｃ4、Ｃ2、Ｃ3的 活化途径。 • 特点：起始成分为C4，无C1成分参与。 （一）活化物质：甘露糖蛋白
（4）P因子 又称备解素。在正常血清中有两种构象， 活化与非活化的P。 P因子能使C3b与Bb紧 密结合，起着稳定转化酶的作用。以水解 C3产生更多的新C3b分子。 （5）CVF 即蛇毒因子，能活化替换途径。其作 用类似于C3成分，能与Bb结合成CVFBb，具 有抗H和I因子的作用。 CVFBb可以连续活 化C3而产生C3b，因此，导致补体成分的大 量消耗。
《医学免疫学》第四章-补体系统PPT课件
.
13
补体经典激活途径示意图
Ag+Ab AgAb复合物 C1qrs C1qrs
C4
C4b
C4b2 C4b2a C4b2a3b
C4a C2
C2b
C3
C3b
C3a
.
14
二、旁路激活途径 （替代途径、第二途径）
该途径越过了C1、C4、C2，直接激活C3。 1.主要激活物质 细菌细胞壁成分即脂多糖、肽聚糖、磷
壁酸、酵母多糖等，凝聚的IgA和IgG4、 眼镜蛇毒素等。 2.参与的固有成分 C3，B、D、P、H、I等因子
.
15
3.激活过程 （1）生理情况下 C3b和C3转化酶的形成 （2）C5转化酶的形成 ①激活物 使替代途径从准备阶段过
渡到正式激活阶段，为C3b或C3Bb提供保 护性微环境
②过程
.
16
.
17
（3）补体激活的放大
形成C3b正反馈环或称C3. b正反馈途径。
18.Βιβλιοθήκη 19三、MBL途径
（甘露糖结合凝集素 mannose-binding lectin，MBL）
该激活途径与经典途径的激活过程相似， 但不依赖抗体、抗原抗体复合物（免疫
复合物）的形成和C1q的参加。
1.主要激活物
.
8
第二节 补体系统的激活
补体系统的激活是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，故亦称为补体级 联（complement cascade）反应。
.
9
一、经典激活途径
（传统途径、第一途径）
1.主要激活物质 特异性抗体（IgG或IgM）与抗原结合
第四章 补体系统
3.理化特征：
本质为糖蛋白，以酶前体的形式存在。 性质极不稳定，易灭活（56C,30min)。 C1分子量最大，血清中C3含量最高， D因子含量最低。 豚鼠血清中补体含量最高。
4.几种重要补体固有成分的 结构和功能
C1 C3 C9
(1) C1分子的结构和功能
N端
C1q C1r
旁路途径可以识别自己与非己. 旁路途径是补体系统重要的放大机制.
正常状态 C3 C3b
I因子
替代途径
B，Mg2+ Ba
C3bB
C3bBb
H、I因子 灭活
灭活
激活状态
激活物质
攻膜复合体
C3
C3bBb3b
C5转化酶
C3b
C3bBb
C3转化酶
C3b
三、MBL（甘露糖结合凝集素）激活 途径
判断题
1.血清补体成分是抗原刺激机体产生的
2.补体性质很不稳定，多种理化因子及 微生物污染均可使其灭活
3.血清各补体成分中以C3含量最高，且 结构最为复杂
4.补体激活从起始到末端的全过程都是 酶的级联反应
5.补体激活的三条途径所产生的C3b均 能形成C3b正反馈环路
6.革兰氏阴性菌感染机体后，最先激活 的是补体经典途径
3、攻膜阶段—形成攻膜复合体
(MACs,membrane attack complexes)
C1 C4、C2———C4b2b （C3转化酶）
C4a/C2a
C3———C4b2b3b（ C5转化酶 ） C3a C5 ———— C5b C5a C6 C7 C8 C9 —— C56789
4补体系统PPT课件
C3 蛋白酶 C3a ＋ C3b
C3b＋B因子 C3bB D因子 C3bBb＋Ba
C3bBb＋P
C3bBbP
-
20
2 C5转化酶形成
C3 C3bBb C3a＋ C3b
C3bBb＋ C3b
C3bBb3b/C3bnBb
3 膜攻击阶段
-
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-
22
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四.MAC形成 C3bBb3b/C3bnBb C5 C5转化酶 C5a +C5b
C4：3条多肽链借助二硫键连接而成，易在 76-77（精-丙AA）之间断裂。
-
7
C5: 2条多肽链借二硫键连接在一起的 异二聚体。易在74-75（精-亮 AA）间断裂。
C6：单链多肽。
C7：单链多肽。
C8：3条肽链ª 、 ß、 r，ª 二硫键 r共价键 ß。
C9：膜攻击复合体，C8促进因子。
-
8
（二）补体系统的激活
1.固有成分： 发现顺序C1 C2 、、、 其他成分： 大写英文 B P
2.裂解片断： 附加小写英文C3a C3b 、、、 3.活性成分： C1、C3bBb
灭活成分：iC3b
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6
C1: c1q c1r c1s ，多聚体
C2: 单链多肽，易在223-224（精-赖AA） 之间断裂。
C3：2条多肽链借二硫键连接在一起的异二 聚体。易在77-78（精-丝AA）间断裂。
结合C8, 抑制MAC形成
-
31
HБайду номын сангаасI因子
H和 I因 子 降 解 C3b
-
32
C8bp(同源限制因子,HRF) 结合C8,抑制MAC形成
-
33
第四章 补体系统(complement system)
第四章补体系统（complement system）19世纪末，在发现体液免疫不久，Bordet即证明，新鲜血清中存在一种不耐热的成分，可辅助特异性抗体介导的溶菌作用。
由于这种成分是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件，故被称为补体。
补体并非单一分子，包括30余种可溶性蛋白和膜结合蛋白，故称为补体系统。
第一节概述一、补体的概念补体（complement，C）：是存在于动物血清中，具有类似酶活性的一组蛋白质。
二、补体系统的组成与命名1、30余种，比较复杂；2、参与补体经典激活途径的成分，按其发现先后分别命名为C1（q、r、s）、C2、C9；三、补体的性质1、C1—C9 为球蛋白，约占血清球蛋白总量的10%；2、性质不稳定；温度（书68）3、没有特异性。
补体可以和任何抗原抗体复合物结合第二节补体的激活血清的补体是无活性的，需要激活后才能发挥免疫效应。
主要有经典途径（最先被人们认识）、MBL途径、旁路途径等三个途径。
一、补体激活的经典途径又称第一途径，C1激活途径（一）、激活物及激活条件1、免疫复合物是经典激活途径的主要激活物质2、C1仅有IgM的CH3区或IgG1-3的CH2区结合才能活化；3、每一个C1分子必须同时与两个以上Ig的Fc段结合才能被激活；4、游离或可溶性抗体不能通过经典途径激活补体。
只有在抗体与抗原结合后，Fc段发生构像改变，C1q才可能与抗体Fc段的补体结合点接近，从而触发补体激活过程。
（二）、激活顺序1、识别阶段：抗原与抗体结合后，C1q能识别抗体上的补体结合点，并与之结合。
由于C1q的构型发生改变，可激活C1r和C1s；在Ca++存在下，形成具有酶活性的C1s。
2、活化阶段：C1s 将C4分解成小碎片的C4a和大碎片的C4b，C4b可与细胞膜结合；激活C4后，再激活C2（分解成C2a和C2b）；C2b与C4b结合，形成有酶活性的C4b2b （C3转化酶）。
C4b2b 使C3裂解为小碎片C3a和大碎片的C3b，C3b与C4b2b结合成C4b2b3b复合物（C5转化酶）；C3a游离于液相，呈现过敏毒素和趋化因子的作用。
第四部分补体系统教学-.ppt
EB病毒受体
CR3(iC3bR、CD11/CD18)
表达细胞：PMN、单核吞噬细胞、肥大细胞、NK细胞
功能：参与吞噬细胞生物学作用：调理、诱导呼吸
爆发、促进趋化作用
凝集素活性：与某些特异糖类结合，介导补体非依
赖方式与吞噬细胞结合
参与粘附作用：促与内皮细胞结合、
CR4(CDcd11CD18)
iC3b与C3dg受体：分布、功能与CR3有
相似
第五章 细胞因子
[主要内容]
一、概述：概念
细胞因子的分类
共同特性
二、CK生物学活性
一、概念
细胞因子（cytokines,CKs）由活化细胞产生 的（主要是免疫细胞如T、B细胞、NK细胞、 单核/巨噬细胞，某些非免疫细胞如血管内皮 细胞、表皮细胞等）具有多种生物学活性的 小分子蛋白的总称。
3. 清除免疫复合物 空间干扰 C3b免疫粘附
4. 免疫调节作用： 捕捉、固定抗原 促细胞增殖分化 调节免疫细胞效应功能
补体受体
补体激活的活性片段与表达在不同细 胞表面的特异性受体结合而发挥作用。
分三类： 1、结合于活性表面的C3裂解片段的受体 2、可溶性C3a/C5a/C4a片段的受体 3、调节补体级联反应的受体：MCP、 DAF等分子的受体
一、补体激活的经典途径
Ag-Ab
C1（q、r、s）C1
C4 C4b
C4b2b
C2 C2b
C4b2b3b
C3 C3b
C5C5b
C6
C7
C567
C8
C9n
C56789n
二、补体激活的MBL途径
MBL
C4
C4a ＋ C4b
＋
＋丝氨酸蛋白酶
4-补体
膜攻击阶段
C5转化酶裂解C5后， 作用于后续的其他补 体成分，最终导致细 胞膜受损，细胞裂解 的阶段。
穿膜复合物的形成和细菌的溶解
二、旁路激活途径
旁路激活途径的激活物质为非抗原抗体复合物， 如细菌的细胞壁成分(脂多糖，肽聚糖，磷壁 酸和凝聚的IgA和IgG等物质)。旁路激活途径 在细菌性感染早期，尚无产生特异性抗体时， 发挥重要作用。
体液中灭活物质的调节
H因子（factor H） H因子不仅能加快I因子灭活C3b的速度，更能 竞争性地抑制 B因子与C3b 的结合，还能使 C3b从C3bBb中臵换出来，加速其灭活。 S蛋白（S protein） S蛋白能干扰C5b67与细胞膜结合。 C8结合蛋白（C8 binding protein，C8bp又称同 源性限制因子，homologous restriction factor， HRF） C8bp可阻止C5678中的C8与C9的结合，从而 避免危及自身细胞膜的损伤作用。
一、经典激活途径
按其在激活过程中的作用，分为三组：识别 单位(recognition unit) 包括C1q，C1r，C1S； 活化单位 (activation unit) 包括C4，C2，C3； 膜攻击单位(membrane attack unit) 包括C5~9。
（一）识别阶段
C1 是 由 三 个 亚 单 位 C1q ， C1r ， C1s 依 赖 于 Ca2+ 结合成牢固的非活性大分子，C1与抗原 抗体复合物中免疫球蛋白的补体结合点结合 至C1酯酶形成。 C1q：有6个Ig结合点。 C1r：起着连接C1q和 C1s的作用。
（一）自行衰变的调节
补体系统讲解学习
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补体系统
免
疫 分
（三）MBL激活途径
子
凝集素激活途径（MBL pathway）指由血浆中甘露聚 糖结合的凝集素(mannan binding lectin,MBL) 直接
识别多种病原微生物表面的N-氨基半乳糖或甘露糖， 进而依次活化MASP-1、MASP-2、C4、C2、C3，形 成和经典途径相同的C3与C5转化酶，激活补体级联酶 促反应的活化途径。MBL激活途径的主要激活物为含有 N-氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物。
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补体系统
免
疫 分
（二）旁路激活途径
子
旁路激活途径又称替代激活途径（alternative pathway） 指由B因子、D因子和备解素参与，直接由微生物或外源 异物激活C3，形成C3与C5转化酶，激活补体级联酶促反 应的活化途径。
1、 旁路途径的主要激活物：某些细菌、内毒素、酵母多 糖、葡聚糖等。
裂解C3是补体活化级联反应中的枢纽性步骤。C4b2a将 C3 分 子 α 链 裂 解 ， 生 成 C3a 和 C3b。 新 生 的 C3b 可 与 C4b2a中C4b结合，形成C4b2a3b（即C5转化酶），进入 终末途径。
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补体系统
免
疫 分
3、MAC攻击阶段
子
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原-抗体复合物为主要激活物；②从C3开始的旁路途径
（alternative pathway），其不依赖于抗体；③通过甘
露聚糖结合凝集素(mannan binding lectin, MBL)糖基
识别的凝集素激活途径（MBL pathway）。此外，上述3
补体系统4-(1)PPT课件
合蛋白等。
3. 补体受体 以其结合对象来命名，如C1qR、C5aR。
.
8
4. 补体活化的裂解片段
一般在该成分的符号后加小写字母表示， 如C3a、C3b。
具有酶活性的成分或复合物在其符号上 加一横线表示，如C1，C3bBb，已失活 的补体成分则在其符号前冠以“i”表示， 如iC3b。
.
9
豚鼠
5 ） 固有成分间的分子量差异较大，其中C1q最 大、D因子最小。
6 ） 对热不稳定，56°C、30min即被灭活， 0~10°C条件下活性只能保持3~4 d。
7 ) 多种理化因素如射线、机械振荡、酒精、胆 汁和某些添加剂等均可破坏补体。
.
7
2. 补体调节蛋白 根据其功能命名，如C1q抑制物、C4结
Ｃ３结构图
过敏毒素
参与C3和C5转 化酶的形成
.
26
补体经典激活途径示意图
Ag+Ab AgAb复合物 C1qrs C1qrs
补体是天然免疫（Innate immunity） 的重要组成部分。
.
4
一、补体系统的组成及理化性质
补体的分类：
补体固有成分 补体调节蛋白
C1~C9, B、D因子 MBL、丝氨酸蛋白酶
C1INH、 C4BP、H、 I、S蛋白、 血清羧肽酶、
P因子等、
MCP（膜辅
助蛋白）,
DAF（衰变
加速因子),
.
15
C1q分子的C端球形结构是与Ig上的补体 结合位点相结合的部位，它的启动可使
C1r构型改变，成为具有活性的C1r并诱 导C1s的活化，成为具有酯酶活性的C1s， 在 Mg2+存在下可启动补体活化的经典途径。
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3. 补体受体 以其结合对象来命名，如C1qR、C5aR。
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4. 补体活化的裂解片段
一般在该成分的符号后加小写字母表示， 如C3a、C3b。
具有酶活性的成分或复合物在其符号上 加一横线表示，如C1，C3bBb，已失活 的补体成分则在其符号前冠以“i”表示， 如iC3b。
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豚鼠
5 ） 固有成分间的分子量差异较大，其中C1q最 大、D因子最小。
6 ） 对热不稳定，56°C、30min即被灭活， 0~10°C条件下活性只能保持3~4 d。
7 ) 多种理化因素如射线、机械振荡、酒精、胆 汁和某些添加剂等均可破坏补体。
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2. 补体调节蛋白 根据其功能命名，如C1q抑制物、C4结
Ｃ３结构图
过敏毒素
参与C3和C5转 化酶的形成
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补体经典激活途径示意图
Ag+Ab AgAb复合物 C1qrs C1qrs
补体是天然免疫（Innate immunity） 的重要组成部分。
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一、补体系统的组成及理化性质
补体的分类：
补体固有成分 补体调节蛋白
C1~C9, B、D因子 MBL、丝氨酸蛋白酶
C1INH、 C4BP、H、 I、S蛋白、 血清羧肽酶、
P因子等、
MCP（膜辅
助蛋白）,
DAF（衰变
加速因子),
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C1q分子的C端球形结构是与Ig上的补体 结合位点相结合的部位，它的启动可使
C1r构型改变，成为具有活性的C1r并诱 导C1s的活化，成为具有酯酶活性的C1s， 在 Mg2+存在下可启动补体活化的经典途径。
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《补体系统》PPT课件
C4b
C3 b
3. 效应阶段----MAC
溶膜复合物（MAC）的形成：
C5b + C6 + C7 + C8 + C9
C5b6789
C5b6789 = MEMBRANE ATTACK COMPLEX
12-15个C9插入靶细胞膜，溶解靶细胞 激活位置不同，形成产物不同
溶膜途径的成分
C7 C6
C 9
溶膜途径的C5-激活
剂。
2、补体受体2型
•
是单链膜整合蛋白，主要结合C3d，可以结合病毒EBV。
• 功能：对树突细胞在生发中心捕获抗原抗体复合物及导致记 忆B细胞活化有一定作用。
3、补体受体3型
•
是异源二聚体，且是IC3b的受体，主要分布
在巨噬细胞、单核细胞、中性粒细胞、肥大细胞等。
• 功能：促进吞噬细胞发挥其功能；结合糖类，类似 于凝集素；使带有CR3的吞噬细胞吞噬某些不依赖于 补体的微生物。
2、补体的激活途径：经典途径，替代途径，MBP 途径，
3、补体系统的调节机制：C1INH， I 因子
H 因子、DAF、同源限制因子等的作用。
4、补体受体：CR1，CR2。
感谢下 载
感谢下 载
补体过度活化会使补体大量消耗，则机体抗感染能力下降，同时也会使 机体发生炎症反应对机体造成伤害。
一、血清中的补体活化调节蛋白
1 C1INH： • 是丝蛋白抑制剂家族的成员，成分是血清糖蛋白。 • 功能：抑制液相中C1的活化；且能与C1r、C1s结
合；是C1抑制因子。 2、S蛋白：
• 又称溶膜复合物抑制因子，是单链的糖蛋白。 • 功能：结合C5b6、7复合物以阻止与细胞表面结合；
4、补体受体4型
《补体系统教学》课件
补体系统与其他系统的相互作用
补体系统与免疫系统的相互作用
补体系统是先天免疫系统的重要组成部分，与适应性免疫系统之间存在密切的相 互作用。例如，补体成分可以调节T细胞和B细胞的功能。
补体系统与神经系统的相互作用
近年来研究发现，补体系统在神经系统中也发挥了重要作用。例如，补体成分可 以影响神经细胞的生长、突起和突触传递等。
补体系统与其他疾病
补体系统与肾脏疾病
肾脏是补体系统的主要靶器官之一，补体系统的异常激活与 多种肾脏疾病的发生和发展密切相关。例如，膜增生性肾小 球肾炎、狼疮性肾炎等肾脏疾病的发生和发展与补体系统的 异常激活密切相关。
补体系统与神经系统疾病
研究发现，补体系统的异常激活与神经系统疾病的发生和发 展密切相关。例如，阿尔茨海默病、帕金森病等神经系统疾 病的发生和发展与补体系统的异常激活密切相关。
补体系统与细菌性感染
补体系统能够识别和清除细菌，通过产生抗菌肽 等方式杀灭细菌，从而在抵抗细菌性感染中发挥 关键作用。
补体系统与病毒性感染
补体系统能够识别和清除病毒，通过产生抗病毒 肽等方式杀灭病毒，从而在抵抗病毒性感染中发 挥作用。
补体系统与自身免疫性疾病
01
补体系统与自身免疫性疾病的关系
补体系统在自身免疫性疾病中发挥重要作用，它能够通过多种机制调节
旁路途径
凝集素途径
由病原微生物表面的甘露糖等与凝集 素结合，进而活化C3并参与攻膜复合 物的形成。
由微生物脂多糖等激活B因子和D因子 ，参与C3转化酶和攻膜复合物的形成 。
02
补体系统与疾病的关系
补体系统与感染性疾病
1 2 3
补体系统在感染性疾病中的作用
补体系统是免疫系统的重要组成部分，它能够通 过多种途径参与对病原体的识别和清除，从而在 抵抗感染中发挥重要作用。
第四章补体
3、理化特性及含量
4、不具有抗体的功能，但可协助、补充、加 不具有抗体的功能，但可协助、补充、 强抗体的免疫作用。 强抗体的免疫作用。 5、正常生理情况下，以酶原的形式存在，不 正常生理情况下，以酶原的形式存在， 能单独与抗原或抗体起反应， 能单独与抗原或抗体起反应，只有在抗原 抗体结合成复合物后， 抗体结合成复合物后，才能激活酶原变成 以激活补体发挥作用。 酶，以激活补体发挥作用。2.参与成分 Nhomakorabea.参与成分
三．两条激活途径的比较
相关内容
激活物 补体固有成分 所需离子 C3转化酶 转化酶 C5转化酶 转化酶 作用
经典途径
抗原与抗体（ 抗原与抗体（IgM或 或 IgG1-3）形成的复合物 ） C1~C9 Ca2+、Ma2+ 、 C4b2b C4b2b3b
替代途径
细菌脂多糖、肽聚糖、 细菌脂多糖、肽聚糖、 酵母多糖等凝集的IgG4 、 酵母多糖等凝集的 IgA C3、B因子、D因子、P 、 因子 因子、 因子 因子、 因子和C5~C9 因子和 Ma2+ C3bBb(P) C3bnBb(P)
C1q 由六个相同的花蕾状亚单位组成，每个亚单位又由 三条多肽链组成，其羧基末端盘卷成球状，为C1q的识别 三条多肽链组成，其羧基末端盘卷成球状，为C1q的识别 结构，它可主动识别抗原抗体复合物中抗体的补体结合位 点（IgG的CH2和IgM的CH3）。而此时，C1q必须有二个 点（IgG的CH2和IgM的CH3）。而此时，C1q必须有二个 以上的IgG分子才能激活补体，IgG在与相应抗原结合以后 以上的IgG分子才能激活补体，IgG在与相应抗原结合以后 其构型由“ 型转变为“ 其构型由“T”型转变为“Y” 型， 可使CH2功能区的补体 可使CH2功能区的补体 （C1q）结合位点暴露，从而为C1q“桥联”免疫球蛋白， C1q）结合位点暴露，从而为C1q“桥联” 为启动C1活化提供必需的条件；一个IgM分子在与相应抗 为启动C1活化提供必需的条件；一个IgM分子在与相应抗 原结合后其构型改变如“蟹爬状” ，可使若干CH3功能区 原结合后其构型改变如“蟹爬状” ，可使若干CH3功能区 补体（1q）结合位点暴露，为C1活化提供必需的条件。 补体（1q）结合位点暴露，为C1活化提供必需的条件。 C1r和C1s均为单链多肽分子，在Ca2+存在的情况下， C1r和C1s均为单链多肽分子，在Ca2+存在的情况下， 它们以C1s C1r－ C1r－ C1s的顺序连接成四聚体，并与 它们以C1s －C1r－ C1r－ C1s的顺序连接成四聚体，并与 C1q分子相连，组成C1大分子。C1r在C1大分子中起着连接 C1q分子相连，组成C1大分子。C1r在C1大分子中起着连接 C1q和C1s的作用，当C1q启动后，C1r构型改变，成为具有 C1q和C1s的作用，当C1q启动后，C1r构型改变，成为具有 活性的C1r，后者可诱导C1s活化。C1s在C1大分子中以酶 活性的C1r，后者可诱导C1s活化。C1s在C1大分子中以酶 原形式存在，被C1r激活后成为具有酯酶活性的C1s 原形式存在，被C1r激活后成为具有酯酶活性的C1s ，此酶 的活性可被C1抑制物灭活。在Mg2+存在的条件下，C1 的活性可被C1抑制物灭活。在Mg2+存在的条件下，C1 （即C1s ）可作用于相应底物即后续补体成分C4和C2，进 （即C1s ）可作用于相应底物即后续补体成分C4和C2，进 一步引起酶促连锁反应。本阶段产生一个关键酶: 一步引起酶促连锁反应。本阶段产生一个关键酶: C1s
《补体系统》课件
补体活化途径的负调控
在补体活化过程中，存在多个负调控步骤，如酶原的抑制、酶活性的抑制等。
补体活化的负调控机制
04
补体系统的研究方法与技术
补体活性的检测方法主要包括化学发光法、酶联免疫法、免疫荧光法等。这些方法通过检测补体裂解产物或补体成分的浓度，间接反映补体的活性。
酶联免疫法利用酶标记抗体与补体裂解产物结合，通过酶催化底物显色反应来定量分析补体活性。该方法操作简便，适合大批量样本检测，但可能存在交叉反应和假阳性结果。
01
补体基因的克隆与表达是研究补体分子结构和功能的重要手段。通过基因工程技术，将补体基因克隆到表达载体中，并在宿主细胞中表达，从而获得具有生物活性的补体分子。
02
其插入到表达载体中。表达载体可以选择原核或真核细胞，根据目的基因的性质选择合适的宿主细胞。
05
补体系统与疾病的关系
补体与感染性疾病
研究表明，补体系统在抵抗细菌、病毒和真菌等感染中发挥关键作用。补体缺陷或补体过度活化可能导致感染易感性增加或过度炎症反应。
补体与感染性疾病的关联
补体系统在感染性疾病中发挥重要作用，通过识别和清除病原体，参与免疫防御和炎症反应。
补体与感染性疾病的关系
补体系统通过激活级联反应，产生具有生物学活性的补体片段，如C3b和C5a，这些片段能够调理吞噬细胞对病原体的吞噬作用，并诱导炎症反应。
研究表明，补体系统在阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病中发挥关键作用。因此，开发针对补体的治疗策略对于神经系统疾病的治疗具有重要意义。
补体与神经系统疾病的关系
06
补体系统药物研究与治疗策略
补体抑制剂的研究与应用
补体抑制剂
通过抑制补体系统的激活，减少炎症反应和组织损伤，从而治疗相关疾病。目前已有多种补体抑制剂进入临床试验阶段，如针对C5的依库珠单抗和针对C3的阿加曲班等。
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（1）C4 C4b
C1s
与Ag-Ab复合物 或细胞膜结合
（2）C2与细胞表面C4b结合，形成C4b2
C4b2
C1s
C2a C4b2b（C3转化酶）
（3）C3
C3a 与C42结合形成
C3b
C423(C5转化酶）
经典途径
二.MBL激活途径 （甘露聚糖结合凝集素激活途径）
是以病原微生物表面甘露糖残 基为主要激活物，当它们与血浆中 的MBL结合后，能使补体固有成分 MASP-2、C4、C2、C3、C5-9顺序 发生酶促级联反应的补体活化途径。 活化的MASP-1能直接裂解C3，参 与旁路途径。
1.识别阶段
（1）C1q与Ag-Ab复合物结合，桥联Ab
（2）C1q、C1r、C1s相继活化
抗原表位
IgG 分 子 结 合 抗 原 前 后 的 构 象 变 化
结合抗原之前
结合抗原之后
Fc段
CH1
C1q 结合
CH2
位点被屏
障
暴露的 C1q结 合位点
IgM CH3区，IgG CH2区
22..活活化化阶段阶段 C4a
3.补体受体 存在于某些细胞表面、能介导补体片段或
补体调节蛋白发挥生物学效应的补体分子。
补体固有成分
指存在于体液中，参与补体激活 酶促级联反应的补体成分。
生物级联反应：其本质是功能上相互关 联的蛋白质分子之间的连续酶促反应。
补体调节蛋白
指存在于体液中和细胞膜表面的 调节控制补体活化的补体成分。
可溶性调节蛋白
C3
具有酶活性的补体分子，加横线表示 如C1、C4b2b 补体失活片段，在前面加“i”表示,如iC3b
二.补体的性质和来源
二.不补耐体热的，理加化热5性6℃质、和3来0分源钟灭活。
生理情况下多以无活性的酶前体形式存在， 激活时呈级联反应。
产生部位：多数在巨噬细胞和肝细胞。
补体的激活途径
补体的激活途径
解离。
效应：抑制C3转化酶在细胞膜上形成
促进C3转化酶裂解失活
22..膜膜辅辅助助蛋蛋白白（M（CMP）CP）
作用方式：辅助I因子裂解灭活细胞表 面结合的C3b和C4b
效应：抑制C3转化酶在细胞膜上形成
33..衰衰变变加加速速因子因（子D（AFD）AF）
（二）膜结合调节蛋白的作用
（1.补二体此）受类体膜蛋1白结（在C合R机1调）体节大蛋多数白正的常作细用胞表面均
有解作高破用水坏方平的式表重：达要， 机是 制保 。护正常细胞不被补体溶 辅助I因子裂解灭活细胞表面的C3b和C4b
竞争性抑制C2与C4b、B因子与C3b结合
促进C4b2b中的C2b和C3bBb中的Bb快速
二.补体调节蛋白的作用
（一）可溶性调节蛋白的作用 1.C1抑制分子（C1INH） 作用方式：与C1r-C1s、MASP-1/-2不 可逆结合，使之失活 效应：抑制经典途径和MBL途径的启 动
2.C4结合蛋白 作用方式： 辅助I因子裂解液相中的C4b 竞争性抑制C4b和C2的结合 从C4b2b中解离置换C2b 效应：抑制经典途径和MBL途径C3转 化酶
正2常.激生理活情阶况下段
蛋白水解酶 C3a
C3
灭活
C3b
D
B因子 C3bB
Ba
（C3转化酶）
C3bBb C3bBbp
正反馈途径
C3bnBbp （C5转化酶）
旁路2.途激径活阶段
蛋白水解酶 C3a
C3
灭活
C3b
D
B因子 C3bB
C3a C3
Ba
（C3转化酶）
C3bBb C3bBbP
正反馈途径
C3b
C1抑制物，I因子，C4结合蛋白， H因子，S蛋白等
膜结合调节蛋白
衰变加速因子（DAF）， 膜辅助因子蛋白（MCP）， 同源限制因子（HRF）
补
体
受
体
参
与
调
理
作
用
CR1
补体受体参与IC清除作用
CR1
补体受体参与补体活性 调节作用
几种表示方法
几补种体表裂示解片方段法，补体名后加小写字母表示
C3a C3b
经典途径
MBL途径
共同末端通路
旁路途径
C5转化酶
一一..补经体的典经激典激活活途途径径（CP） 以抗原-抗体复合物为主要激活物，使补 体固有成分按C1-C4-C2-C3-C5~C9顺序发 生酶促级联反应的补体活化的途径。
激活物：Ag-Ab复合物 Ab：IgG1~3，IgM
参与活化的补体固有成分：C1~C9
C3
MBL+病原体甘露糖残基 C4a
MASP -2
C4 C4b
C3a
C4b2b
C2 C2b
C3b
Байду номын сангаас
C2a
C4b2b3b
(形成C3转化酶、C5转化酶）
三.旁路途径（C3、替代途径）
是以G-菌、脂多糖、酵母多糖、 葡聚糖、凝聚的IgA和IgG4为激活物， 直接与C3b结合后，在B因子、D因子 和P因子参与下，使补体固有成分以 C3、C5-C9的顺序发生酶促级联反应 的补体激活途径。
3.I因子 作用方式：裂解C3b、C4b 效应：抑制C3转化酶形成
4.H因子 作用方式： 辅助I因子裂解液相中的C3b 竞争性地抑制C3b与B因子的结合 从C3bBb中分离置换Bb片段 效应：抑制旁路途径C3转化酶
5.S蛋白 作用方式：与C5b-9结合 效应：抑制MAC形成 6.P因子 作用方式：与C3bBb和C3bnBb结合， 延缓其衰变 效应：稳定旁路途径C3和C5转化酶
激活物 病原菌表面的甘露糖。 1真.菌激：活白物色念珠菌 细菌：沙门氏菌、链球菌 病毒：HIV，A型流感病毒 参与活化的补体固有成分 MBL、MASP-1，2、C4、C2、C3、C5-9
激活过程 21..激识活别过阶程段 2.活化阶段 （1）C3转化酶的形成 （2）C5转化酶的形成
M一BL.激M活B途L激径 活途径
第四章-补体系统
第四章 补体系统
第一节 概述 第二节 补体的激活 第三节 补体活化的调控 第四节 补体的生物学作用
一一 1.补.补.体补体固系有体统成系分的分统类的和命分名类和命名
C1~C9，C1：C1q，C1r，C1s MBL，MASP，B因子，D因子 2.补体调节蛋白 可溶性调节蛋白，膜结合调节蛋白
C3bnBbp （C5转化酶）
旁路途径
攻膜阶段
1.C5 C5转化酶
C5a
C5b
与细胞膜结合
2.C5b与C6、C7结合形成稳定的C5b67插入 膜中。
3.C5b67与C8、C9结合，形成膜攻击复合物 （MAC），使细胞膜穿孔。
补体杀伤寄生虫
一.补体自身调控
补体激活过程中的某些中间产物 （如C3转化酶）不稳定，易于衰变， 使补体级联反应中断。
C1s
与Ag-Ab复合物 或细胞膜结合
（2）C2与细胞表面C4b结合，形成C4b2
C4b2
C1s
C2a C4b2b（C3转化酶）
（3）C3
C3a 与C42结合形成
C3b
C423(C5转化酶）
经典途径
二.MBL激活途径 （甘露聚糖结合凝集素激活途径）
是以病原微生物表面甘露糖残 基为主要激活物，当它们与血浆中 的MBL结合后，能使补体固有成分 MASP-2、C4、C2、C3、C5-9顺序 发生酶促级联反应的补体活化途径。 活化的MASP-1能直接裂解C3，参 与旁路途径。
1.识别阶段
（1）C1q与Ag-Ab复合物结合，桥联Ab
（2）C1q、C1r、C1s相继活化
抗原表位
IgG 分 子 结 合 抗 原 前 后 的 构 象 变 化
结合抗原之前
结合抗原之后
Fc段
CH1
C1q 结合
CH2
位点被屏
障
暴露的 C1q结 合位点
IgM CH3区，IgG CH2区
22..活活化化阶段阶段 C4a
3.补体受体 存在于某些细胞表面、能介导补体片段或
补体调节蛋白发挥生物学效应的补体分子。
补体固有成分
指存在于体液中，参与补体激活 酶促级联反应的补体成分。
生物级联反应：其本质是功能上相互关 联的蛋白质分子之间的连续酶促反应。
补体调节蛋白
指存在于体液中和细胞膜表面的 调节控制补体活化的补体成分。
可溶性调节蛋白
C3
具有酶活性的补体分子，加横线表示 如C1、C4b2b 补体失活片段，在前面加“i”表示,如iC3b
二.补体的性质和来源
二.不补耐体热的，理加化热5性6℃质、和3来0分源钟灭活。
生理情况下多以无活性的酶前体形式存在， 激活时呈级联反应。
产生部位：多数在巨噬细胞和肝细胞。
补体的激活途径
补体的激活途径
解离。
效应：抑制C3转化酶在细胞膜上形成
促进C3转化酶裂解失活
22..膜膜辅辅助助蛋蛋白白（M（CMP）CP）
作用方式：辅助I因子裂解灭活细胞表 面结合的C3b和C4b
效应：抑制C3转化酶在细胞膜上形成
33..衰衰变变加加速速因子因（子D（AFD）AF）
（二）膜结合调节蛋白的作用
（1.补二体此）受类体膜蛋1白结（在C合R机1调）体节大蛋多数白正的常作细用胞表面均
有解作高破用水坏方平的式表重：达要， 机是 制保 。护正常细胞不被补体溶 辅助I因子裂解灭活细胞表面的C3b和C4b
竞争性抑制C2与C4b、B因子与C3b结合
促进C4b2b中的C2b和C3bBb中的Bb快速
二.补体调节蛋白的作用
（一）可溶性调节蛋白的作用 1.C1抑制分子（C1INH） 作用方式：与C1r-C1s、MASP-1/-2不 可逆结合，使之失活 效应：抑制经典途径和MBL途径的启 动
2.C4结合蛋白 作用方式： 辅助I因子裂解液相中的C4b 竞争性抑制C4b和C2的结合 从C4b2b中解离置换C2b 效应：抑制经典途径和MBL途径C3转 化酶
正2常.激生理活情阶况下段
蛋白水解酶 C3a
C3
灭活
C3b
D
B因子 C3bB
Ba
（C3转化酶）
C3bBb C3bBbp
正反馈途径
C3bnBbp （C5转化酶）
旁路2.途激径活阶段
蛋白水解酶 C3a
C3
灭活
C3b
D
B因子 C3bB
C3a C3
Ba
（C3转化酶）
C3bBb C3bBbP
正反馈途径
C3b
C1抑制物，I因子，C4结合蛋白， H因子，S蛋白等
膜结合调节蛋白
衰变加速因子（DAF）， 膜辅助因子蛋白（MCP）， 同源限制因子（HRF）
补
体
受
体
参
与
调
理
作
用
CR1
补体受体参与IC清除作用
CR1
补体受体参与补体活性 调节作用
几种表示方法
几补种体表裂示解片方段法，补体名后加小写字母表示
C3a C3b
经典途径
MBL途径
共同末端通路
旁路途径
C5转化酶
一一..补经体的典经激典激活活途途径径（CP） 以抗原-抗体复合物为主要激活物，使补 体固有成分按C1-C4-C2-C3-C5~C9顺序发 生酶促级联反应的补体活化的途径。
激活物：Ag-Ab复合物 Ab：IgG1~3，IgM
参与活化的补体固有成分：C1~C9
C3
MBL+病原体甘露糖残基 C4a
MASP -2
C4 C4b
C3a
C4b2b
C2 C2b
C3b
Байду номын сангаас
C2a
C4b2b3b
(形成C3转化酶、C5转化酶）
三.旁路途径（C3、替代途径）
是以G-菌、脂多糖、酵母多糖、 葡聚糖、凝聚的IgA和IgG4为激活物， 直接与C3b结合后，在B因子、D因子 和P因子参与下，使补体固有成分以 C3、C5-C9的顺序发生酶促级联反应 的补体激活途径。
3.I因子 作用方式：裂解C3b、C4b 效应：抑制C3转化酶形成
4.H因子 作用方式： 辅助I因子裂解液相中的C3b 竞争性地抑制C3b与B因子的结合 从C3bBb中分离置换Bb片段 效应：抑制旁路途径C3转化酶
5.S蛋白 作用方式：与C5b-9结合 效应：抑制MAC形成 6.P因子 作用方式：与C3bBb和C3bnBb结合， 延缓其衰变 效应：稳定旁路途径C3和C5转化酶
激活物 病原菌表面的甘露糖。 1真.菌激：活白物色念珠菌 细菌：沙门氏菌、链球菌 病毒：HIV，A型流感病毒 参与活化的补体固有成分 MBL、MASP-1，2、C4、C2、C3、C5-9
激活过程 21..激识活别过阶程段 2.活化阶段 （1）C3转化酶的形成 （2）C5转化酶的形成
M一BL.激M活B途L激径 活途径
第四章-补体系统
第四章 补体系统
第一节 概述 第二节 补体的激活 第三节 补体活化的调控 第四节 补体的生物学作用
一一 1.补.补.体补体固系有体统成系分的分统类的和命分名类和命名
C1~C9，C1：C1q，C1r，C1s MBL，MASP，B因子，D因子 2.补体调节蛋白 可溶性调节蛋白，膜结合调节蛋白
C3bnBbp （C5转化酶）
旁路途径
攻膜阶段
1.C5 C5转化酶
C5a
C5b
与细胞膜结合
2.C5b与C6、C7结合形成稳定的C5b67插入 膜中。
3.C5b67与C8、C9结合，形成膜攻击复合物 （MAC），使细胞膜穿孔。
补体杀伤寄生虫
一.补体自身调控
补体激活过程中的某些中间产物 （如C3转化酶）不稳定，易于衰变， 使补体级联反应中断。