第5章补体系统
第5章 补体
H因子、S蛋白等。
(3) 补体受体(complement receptor, CR) CR1——CR5、C3aR/C4aR/C5aR、H因子受体等
3. 补体的命名 3. 补体的生物合成
90%的血浆补体由肝脏合成。本身不稳定，C3最多， 56℃→灭活
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 Mg++存在下可启 动补体活化的经典途径。
第五章 补体系统 p49
一. 概 述
1.补体(complement, C)： 是存在于人和脊椎动物血清与组织液中一组经 活化后具有酶活性的蛋白质。
2.补体系统的组成
(1) 补体固有成分 C1-C9 、甘露糖结合凝集素(mannan-binding lectin, MBL) 、
丝氨酸蛋白酶 (serine protease)、B因子、D因子、P因子。 (2) 补体调节蛋白：C1抑制物、I因子、C4结合蛋白、
二. 补体激活
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酶促连锁反应。
现已经发现三条补体激活途径：
经典途径
旁路途径
MBL途径 三条途径具有共同的终末反应过程。
(一) 经典激活途径(classical pathway)（传统途径）
1. 激活物质 免疫复合物(immune complex, IC) Ab：IgM、 IgG(IgG1、 IgG2、IgG3) 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，游离或可溶性抗体不能通过经典途径激活补体。
(三) MBL途径（MBL pathway，凝集素途径） 1 激活剂 MBL(mannan-binding lectin)结合半乳糖或甘露糖
第05章 补体
补体系统的组成
1、补体的固有成分 2、补体调节蛋白 3、补体受体
5
补体的命名
1.参与经典激活途径的固有成分，按发现先后命名：（C1-C9)
2.补体系统的其他成分用大写英文字母命名(B、D、P因子等）。
3.补体调节蛋白多按功能命名：如C1抑制物，C4结合蛋白。
4.补体活化后的裂解片断：加英文小写字母作为后缀。
C3a，C5a:过敏毒素
21
抑制IC形成或溶解IC
4.清除循环免疫复合物
通过免疫黏附作用清除IC
22
5.维持免疫自稳
❖ 清除凋亡细胞
(C1q、C3b、iC3b)识别结合凋亡细胞， 被吞噬细胞清除
23
6. 固有免疫和适应性免疫之间的桥梁
参与适应性免疫应答的启 动
参与适应性免疫应答的活 化增殖
26
第三节 补体激活途径的调节
补体活化的调控机制：
①控制活化的启动； ②活性片段的自发衰变； ③补体调节蛋白的作用。 补体调节蛋白（complement control protein,CCP）: 组成：体液中可溶性和细胞膜膜结合调控蛋白。 功能：主要控制C3转化酶以及MAC。
27
C4bp/CR1 /MCP/
13
补体激活的旁路途径
Bb:具酶活性
稳定结构
进入液相
附于颗 粒性表面
特点： 识别自己与非己
补体效应重要的放大机制
14
MBL途径(MBL pathway)
❖ MBL：甘露聚糖结合凝集素(炎症期 产生的蛋白)；
❖ MASP：MBL相关的丝氨酸蛋白酶。
N端
C端
MBL结构示意图
15
补体激活的MBL途径
医学免疫学与病原生物学5第五章 补体系统
抗原-抗体复合物，通过C3b、C4b结合于吞 噬细胞的相应受体上，促进吞噬细胞吞噬抗 原 抗原-抗体复合物，经C3b粘附于具有CR1的 红细胞表面，通过血流被运送到肝脾被巨噬 细胞清除 增加血管通透性，引起炎症性充血
过敏毒素与细胞表面相应受体结合，促进肥 大细胞、嗜碱性粒细胞释放组胺等活性介质
吸引吞噬细胞到C5a等趋化因子存在的局部， 利于吞噬清除抗原
起始成分：C1(C1q、C1r、C1s)
C1分子结构模式图
C1q识别作用： C1q的球形结构 是与抗体Fc段 结合的部位
*激活条件：每个C1q须同时与两个以上IgFc段结合
激活过程（三个阶段）
识别阶段 活化阶段 膜攻击阶段
活化阶段
（C4b2b）的形成 （C4b2b3b）的形成
C3转化酶 C5转化酶
膜攻击阶段
形成膜攻击复合体（C5b6789n）,导致靶细胞溶解
（2）MBL（甘露聚糖结合凝集素）激活途径
激活物质：炎症早期肝细胞合成和分泌的急性期蛋白 MBL和C反应蛋白
途径起始： MBL与细菌细胞壁甘露糖残基结合 或C反应蛋白与C1q结合
（3）旁路激活途径
激活物质：革兰阴性菌的脂多糖，酵母多糖，葡聚 糖，凝聚的IgA和IgG4等
免疫应答的分类
（1）按免疫应答的特点分类
①固有免疫应答 ②适应性免疫应答
①固有免疫应答
是生物体在长期种系进化过程中逐渐形成的天然免 疫体系。
组织屏障：皮肤黏膜屏障、血脑屏障和血胎屏障 固有免疫细胞：单核/巨噬、NK、肥大细胞等 固有免疫分子：细胞因子、溶菌酶、防御素等
早期抗感染
②适应性免疫应答
过敏毒素作用 C3a、C4a、C5a 趋化作用 C3a、C5a 激肽样作用 C2a
第五章 补体
2 补体调节蛋白
以可溶性或膜结合形式存在，具有调节和控制补体活化
作用的蛋白分子，包括C1抑制物、I 因子、C4结合蛋
白、H因子、S蛋白、促衰变因子、膜辅助蛋白、同种 限制因子等。
3 补体受体
存在于细胞表面，介导补体活性片段或调 节蛋白发挥生物效应的各种受体（CR），
如CR1～CR5、C3aR、C2aR、C4aR等。
一、补体激活的经典途径
（ The Classical Pathway）
（一）经典途径的激活物及激活条件
Ag—Ab免疫复合物（immune
complexes，IC） （IgM、IgG1、IgG2、IgG3）
某些逆转录病毒的胞膜蛋白等
一个C1q分子必须同时与两个以上补体结合位点结
酸性粘多糖、肝素、鱼精蛋白、纤溶酶、组织蛋白酶、
补体系统的组成
1）固有成分：
经典及MBL途径的 前端反应成分： C1、 C4、C2、C3 MBL、 MASP
旁路途径的前端 反应成分：
C3、B、D、
2）调节成分： C1-INH、 I因子 C4bp、 H因子、 MCP、DAF、 HRF 3）补体受体：
P因子
共同末端反应成分 C5、C6、C7、C8、 C9
作用靶
C1r， C1s C3b，C4b C4b，C3b C4b C5b67
主要功能
抑制丝蛋白酶 阻止C3b与Bb结合 蛋白裂解，钝化 加速C4b2a衰变 阻止形成膜孔
整合的膜蛋白：
DAF 多数血细胞， 上皮及内皮细 胞 红细胞，淋巴 细胞、单核细 胞、嗜中性粒 细胞、血小板 C4b2a， C3bBb C8，C9 加速C3转化酶衰变
CR1、CR2、 CR3、CR4、 C3aR、C4aR
医学免疫学第五章补体系统
与其它酶系统 联系
病理生理学意 义
参与适应性免 疫
第五节 补体与疾病
01 补体的遗传性缺陷 02 补体与传染病 03 补体与其他炎症 04 补体与异种器官移植
DAF转基因猪（猪-狒狒心脏移植），阻断超急性排斥反应。
BACK
遗传性血管神经性水肿 Hereditary angioedema
阵发性夜间血红蛋白尿Paroxymal Nocturnal Hemoglobinuria （PNH）
病因：编码GPI的基因翻译后修饰缺 陷，使DAF/CD55和MIRL/CD59不 能锚定在细胞膜上。失去抑制作用。
机理：补体介导的溶血
3
2.5
Days with
paroxysms
2
per patient
per month 1.5
1
0.5
0 Before treatment
During 12 weeks treatment
第四节 补体的生物学意义
补体的生物学功能 调理作用
细胞毒作用：溶解细 菌等
免疫黏附
1. 炎症介质（图）
抗感染临床表现：慢性溶血来自贫血、全血细 胞减少、静脉血栓，晨尿中出现血红 蛋白。渐进性骨髓衰竭。平均寿命 10-15岁。
治疗： gene therapy? Somatic mutation ,多细胞受累 No!
C5的人源化单抗-Eculizumab Yes!
Treatment of PNH pathents with Eculizumab relieves hemoglobinuria. Hillmen, P., et al. New England Journal of Medicine 2004;350:6,552-559
第五章补体系统
第五章补体系统（complement system）教学内容与要求：1把握补体的概念，2了解补体系统的大体成份及命名，3把握补体系统的激活（经典激活途径、旁路激活途径、MBP途径、三条途径的比较），4了解补体激活进程的调剂（液相中灭活物质或抑制因子的作用、膜结合性调剂分子的作用），5了解补体的受体，6把握补体的生物学活性。
教学时数：2学时教学对象：2006级医疗五年制教学手腕：多媒体课件时刻安排：第一节概述（学时）第二节补体的激活（学时）第三节补体活化的调控（学时）第四节补体的生物学活性（学时）第一节概述补体(complement，C)是存在于正常人和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。
早在19世纪末Bordet即证明，新鲜血液中含有一种不耐热的成份，可辅助和补充特异性抗体,介导免疫溶菌、溶血作用，故称为补体。
补体是由30余种可溶性蛋白、膜结合性蛋白和补体受体组成的多分子系统，故称为补体系统(complement system)。
在补体系统激活进程中，可产生多种生物活性物质，引发一系列生物学效应，参与机体的抗感染免疫，扩大体液免疫效应，调剂免疫应答。
同时，也可介导炎症反映，致使组织损伤。
一、补体系统的组成和理化性质依照补体系统各成份的生物学功能，可将其分为三类：1. 补体固有成份，包括：①经典途径的C1q、C1r、C1s、C2、C4；②甘露聚糖结合凝集素（mannan-binding lectin，MBL）激活途径的MBL和丝氨酸蛋白酶(serine protease); ③:旁路激活途径的B因子、D 因子；④参与一起结尾通路的C3、C5、C6、C7、C8、C9。
2．激活的调剂蛋白要紧以可溶性和膜结合两种形式存在。
前者包括C1抑制物、P因子、I因子、H因子、C4结合蛋白、S蛋白、SP40/40等；后者包括促衰变因子、膜辅助蛋白、同种限制因子和膜反映溶解抑制因子等。
3 补体受体（CR）补体受体可与相应的补体活性片段或调剂蛋白结合，介导补体生物学效应。
第五章 补体系统
5、膜辅助蛋白（MCP）：可促进I因子 裂解C3b 的作用。 6、I因子：可将C3b 裂解为C3c与C3dg， 从而抑制 C4b2b活性或阻断C4b2b形成。
二、调控旁路途径C3转化酶与C5转化
酶 I因子：可裂解C3b； H因子：可直接作用于C5转化酶或间接辅
助I因子的作用； CR1： 可与C3b牢固结合； MCP：可促进I因子裂解C3b的作用； P因子：可与C3bBb牢固结合而形成稳定 的C3bBbP，从而加强C3bBb裂解C3的作用。
二、补体的命名
1．补体经典激活途径和终末成分按其发现先 后依次命名为C1、C2……C9； 2．补体旁路途径成分以大写英文字母表示， 如B因子、D因子、P因子； 3．具有酶活性的补体分子在其上加一横线表 示，如C1、C4b2b ； 4．补体在活化过程中被裂解为若干片段，分 别以该补体成分后附加小写英文字母表示，如 C3a、C3b、C5a； 5．补体调节蛋白根据其功能命名，如C1抑制 物、C4结合蛋白、衰 变加速因子等。
一、补体的生物功能 补体活化的共同终末效应是在细胞膜上组 装MAC所介导细胞溶解效应；同时，补体 活化过程中产生多种裂解片段，通过与细 胞膜表面相应受体结合而介导多种生物学 功能。
Hale Waihona Puke 1、溶菌、溶解病毒和细胞的细胞毒
作用
补体激活后，可在靶细胞表面形成攻膜 复合体，使细胞膜表面出现许多小孔， 最终导致靶细胞溶解。 MAC的生物学效应是：溶解红细胞、血小 板和有核细胞；参与宿主抗细菌和抗病 毒防御机制。
三条途径的区别
比较项目 经典途径 替代途径 激活物 抗原-抗体（IgM， 聚合的Ig， IgG1,2,3）复合物 脂多糖等 参与成分 C1~C9 参与离子 Ca2+,Mg2+ C3转化酶 C4b2b C3，C5~C9， BF，PF，DF等 Mg2+ C3bBb
第五章 补体
医学免疫学Medical Immunology第六版第五章补体系统(Complement)第一节补体概述第二节补体激活第三节补体系统的调节第四节补体的生物学意义第五节补体与疾病的关系第一节补体概述补体的发现：十九世纪末,在发现体液免疫后不久,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(complement, C)。
定义存在于人和脊椎动物血清、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．包括３０余种成分，故被称为补体系统（complement，C）。
（一）补体系统的组成：1.补体固有成份：2.补体受体(CR)：3.补体调节蛋白：C1~C9,B、D、P因子，MBL，MASP CR1、CR2、CR3、CR4、CR5及C3aR、C4aR，C5aR等C1INH、C4BP、H、I、S蛋白和血清羧肽酶, MCP, DAF, HRP（二）补体的命名：1.参与补体经典激活途径的固有成分，按发现的先后命名：C1（q r s）、C2…C92.补体系统的其他成分以英文大写字母表示：如B、D因子、H因子、MBL等。
3.调节成分以功能命名：C1抑制物；C4结合蛋白。
4.活化裂解片段加小写字母：如C3a、C3b等。
5.具有酶活性的成分加横线；如C3bBb。
6.灭活的补体片段，在其符号前加i：如iC3b。
（三）补体的理化性质与生物合成：1.补体的理化性质◆补体均为糖蛋白，多数为β球蛋白。
◆在生理情况下，多以酶前体形式存在。
◆多数补体对热不稳定，56℃，30min灭活。
2.补体的生物合成约90%血浆补体成分由肝脏合成，仅少数成分在肝脏以外的其他部位合成，在组织损伤急性期以及炎症状态下，补体产生增多，血清补体水平升高。
第二节补体的激活激活过程依据起始顺序的不同，可分为三条途径：由抗原-抗体复合物结合C1q启动激活的途径，称为经典途径(classical pathway)；由MBL结合至细菌启动激活的途径，称为MBL 途径（mannan-binding lectin pathway）；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（alternative pathway) 。
第五章 补体
第四章补体系统（complement system）补体的发现：1895年，Bordet体外重复pferffer的溶菌现象，证明：霍乱弧菌 + 新鲜免疫血清→细菌凝集→溶解+ 新鲜免疫血清（56 30′℃）→细菌凝集↓＋新鲜正常血清溶解实验结论：血清中有两种物质与溶菌有关——对热稳定，使菌凝集——特异性Ab：免疫血清中对热不稳定，使凝集的细菌溶解——补体：免疫血清、正常血清中第一节概述一、补体系统的概念：存在于血清、组织液、和细胞膜表面，是一个具有精密调控机制的蛋白质反应系统，包括30余种组分，故被称为补体系统(complement system，C)。
二、补体系统的组成1．补体固有成分：包括：①经典激活途径的Clq、Clr、Cls、C4、C2；③甘露聚糖结合凝集索(mannan－binding lectin，MBL)激活途径的MBL、MASP(MBL－associated serine protease，MBL，相关的丝氨酸蛋白酶)；③旁路激活途径的B因子、D因子；④上述三条途径的共同末端通路的C3、C5、C6、C7、C8和C9。
2．补体调节蛋白：包括血浆中的备解素、C1抑制物、I因子、C4结合蛋白、H因子、S蛋白、Sp40/40，以及细胞膜表面的衰变加速因子、膜辅助蛋白、同源抑制因子、膜反应溶解抑制物等。
3．补体受体：包括CRl-CR5(表5-1)、C3aR、C5aR、C1qR等。
三、补体系统的理化特性1．化学特性化学性质：均为蛋白质（或糖蛋白），多为β球蛋白。
分子量：悬殊。
参与级联反应的成分，C1q最大，D因子最小。
2．血清含量总含量：占血清球蛋白总量的10 %，相对稳定，各组分中，C3含量最高。
3．补体活性的稳定性℃灭活；室温下很快灭活；0~10℃保持几（3~4）天活性；温度： 5630′其他：紫外线、机械振荡、强酸、强碱、胆汁、酒精均可灭活补体。
4.产生部位来源：肝细胞——血浆中大部分补体成分；主要的来源。
医学免疫学第五章 补体系统
42
二、旁路（替代）途径
激活物：细菌、其它成分（LPS、肽聚糖、酵 母多糖等）和凝聚的IgA和IgG4等物质。 参与成分： C3、C5~C9 、B、 D、 P因子 参与非特异性免疫，在进化和发挥抗感染作 用的过程中，旁路途径是最先出现和发挥作用
的，有早期抗感染作用。
二、旁路（替代）途径
早期抗感染的原因有三个
基本概念
一般理化性质：
主要产生细胞为肝细胞和巨噬细胞； 糖蛋白,且多属ß球蛋白； 血清中各成分含量不等，C3含量最多； 加热56℃，30min 失活; 正常生理情况下，以非活化形式存在.
第二节 补体激活途径
在激活物作用下，在特定的固相表面，补 体可被激活，这是一个级联放大反应，最终导 致溶细胞效应。依据补体的激活物、起始顺序 不同可分3条途径：
旁路途径是补体系统重要的放大机制
二、旁路（替代）途径
三、MBL途径（甘露糖结合凝集素途径）
激活物: MBL/纤维胶原素FCN与病原体结合物
MBL: mannan-binding lecMtiAnSP1 C3 MASP:MBL-associated seMriAnSePp2roteasCe4、C2
经典途径 旁路途径 MBL途径
激活物是什么? 参与的成分是什么? 最终导致的结果是否相同? 补体激活的本质和意义是什么?
膜攻击复合物
补体系统激活的三条途径
经典途径
抗原抗体复合物
MBL途径
病原体甘露糖残基
旁路途径
病原体固相表面
前端效应
C1q C4,C2
末短通路
MBL-MASP
C4,C2
C3
C5
C6 C7 C8 C9
• 既参与免疫生理，也参与免疫病理，是免疫系统重 要的效应和效应放大系统。
第五章 补体
1 膜辅因子蛋白 (Membrane Cofactor Protein, MCP, CD46) I 因子的辅助因子，促进C3b,C4b灭活， 抑制补体活化，比H因子强50倍。
MCP
图5-17 MCP辅助I因子裂解C3b的机理
2、I 型补体受体(CR1、C3b/C4b） CR1 (CD35)单链
C3b受体，结合C3b，C4b
3. 膜攻击阶段 --- 膜攻击复合体
(membrane attack complex,MAC) （C5b6789n）形成 C5a C4b2b3b C5 C5b + C6 + C7 C5b67+C8 C5b678 + C9 C5b6789n (膜攻击复合体)细胞裂解
形成MAC的过程：
1、C1抑制物（C1inhibitor,C1INH) 抑制C1rC1s，使C2a，C4b无法形成。 2、C4结合蛋白(C4 binding protein, C4bp) 、膜辅蛋白(membrane cofactor protein, MCP, CD46 )、I 型 补体受体(CR1、C3b/C4b受体，又 称CD35)结合C4b，使C2a无法与C4b 结合,并促进I因子对C4b的降解。
covalent association
with pathogen surface
3 H因子的作用 （factor H)
能与C3b结合，抑制旁路途径C3转化酶（C3bBb）
作为I因子的辅助因子（Cofactor）水解C3b为iC3b和C3f 1、为Ⅰ因子的辅助因子，可 增加C3b对Ⅰ因子的敏感性。 2、加速C3转化酶的衰变：H 因子能将已同C3b结合的B因 子或Bb从C3酶中逐出，而使 之失去酶活性。
Protein
(完整版)第五章补体系统
第五章补体系统第一节补体概述补体（complement,C)系统包括30余种组分,其广泛存在于血清、组织液和细胞膜表面，是一个具有精密调控机制的蛋白质反应系统.血浆中补体成分在被激活前无生物学功能.多种微生物成分、抗原—抗体复合物以及其他外源性或内源性物质可循三条既独立又交叉的途径，通过启动一系列丝氨酸蛋白酶的级联酶解反应而激活补体，所形成的活化产物具有调理吞噬、溶解细胞、介导炎症、调节免疫应答和清除免疫复合物等生物学功能。
补体不仅是机体固有免疫防御的重要部分，也是抗体发挥免疫效应的主要机制之一，并对免疫系统的功能具有调节作用。
补体缺陷、功能障碍或过度活化与多种疾病的发生和发展过程密切相关。
(一)补体系统的组成补体系统由补体固有成分、补体受体、血浆及细胞膜补体调节蛋白等蛋白组成。
1.补体固有成分补体固有成分是指存在于血浆及体液中、构成补体基本组成的蛋白质，包括：①经典激活途径的C1q、C1r、C1s、C2、C4；②旁路激活途径的B因子、D因子和备解素（properdin，P因子）; ③甘露糖结合凝集素激活途径（MBL途径）的MBL、MBL相关丝氨酸蛋白酶（MASP）；④补体活化的共同组分C3、C5、C6、C7、C8、C9。
2.补体调节蛋白（complement regulatory protein）指存在于血浆中和细胞膜表面，通过调节补体激活途径中关键酶而控制补体活化强度和范围的蛋白分子，包括血浆中H因子、I因子、C1INH、C4bp、S蛋白、Sp40/40、羧肽酶N（过敏毒素灭活因子）、H因子样蛋白（FHL）、H 因子相关蛋白(FHR）;存在于细胞膜表面的衰变加速因子(DAF）、膜辅助蛋白（MCP）、CD59等。
3.补体受体（complement receptor，CR）指存在于不同细胞膜表面、能与补体激活过程所形成的活性片段相结合、介导多种生物效应的受体分子.目前已发现CR1、CR2、CR3、CR4、CR5及C3aR、C4aR、C5aR、C1qR、C3eR、H因子受体（HR）等.(二）补体的命名补体经典激活途径和终末成分按照其发现先后，依次命名为C1、C2、C3~C9。
医学免疫学-第五章 补体系统
C6
C7 C5b
CC9 C9
C 9
C 9C
9C 9
C 9
C 9
9
Discovery of Complemeቤተ መጻሕፍቲ ባይዱt
a. 细菌+新鲜免疫血清
+
b. 细菌+56oC加热新鲜免疫血清
c. 细菌 + 56oC加热免疫血清 +未免疫动
物新鲜血清
+
d. 细菌+未免疫动物新鲜血清
+ :溶菌
:未溶菌
Bordet
二、旁路途径（alternative pathway）
2、补体调节蛋白： C1INH、I因子、H因子、C4bp
3、补体受体： CR1-5、C3aR、C2aR、C4aR
1、补体成分的命名：
经典途径固有成分按发现先后分别命名为C1、C2……C9； 旁路途径成分以英文大写字母表示，如B、D因子； 补体调节蛋白以功能命名，如C1INH，C4bp。
2、补体片段的命名：
广泛参与机体抗微生物防御反应及免疫调节，也 可介导免疫病理的损伤性反应，是机体重要的生 物学效应系统和效应放大系统。
㈠ 补体系统的组成
按生物学功能分三类： 1、补体固有成分
⑴参与经典途径的成分：C1、C4、C2 ⑵参与旁路途径的成分：B因子、D因子； ⑶凝集素途径：MBL、MASP； ⑷共同末端通路：C3、C5-C9。
Mannose-binding lectin pathway
MASP1
MBL
C4b2a
病原体甘 露糖残基
MBL
C3 MASP1
MASP2
C3b
旁路途径
经典途径
补体活化的MBL途径
[精品]第五章补体系统名词解释
![[精品]第五章补体系统名词解释](https://img.taocdn.com/s3/m/6bdf2d71d4d8d15abf234eca.png)
[精品]第五章补体系统名词解释第五章补体系统名词解释1(补体(complement)2. 补体经典途径(classical pathway)3. 补体旁路途径(alternative pathway)4. 补体MBL激活途径(MBL pathway)5. MAC(membrane attack complex )问答题1. 简述补体系统的概念及其组成。
2(比较三条补体激活途径的异同。
3(简述补体系统的生物学功能。
4.试述补体激活的调节机制。
参考答案名词解释1(补体(complement):是存在于人或脊椎动物血清与组织液中的一组不耐热的、经活化后具有酶活性的蛋白质。
包括30余种可溶性蛋白和膜结合蛋白，故称补体系统。
2(补体经典途径(classical pathway):是指以抗原抗体复合物为主要刺激物，使补体固有成分以C1、C4、C2、C3、C5,C9顺序发生酶促连锁反应，产生一系列生物学效应和最终发生细胞溶解作用的补体活化途径。
3(补体旁路途径(alternative pathway):是指不经C1、C4、C2活化，而是在B 因子、D因子和P因子参与下，直接由C3b与激活物结合启动补体酶促连锁反应，产生一系列生物学效应和最终发生细胞溶解作用的补体活化途径。
4(补体MBL激活途径(MBL pathway):在感染早期，体内分泌甘露聚糖结合凝集素(MBL)和C反应蛋白。
MBL与细菌表面的甘露糖残基结合，然后与丝氨酸蛋白酶结合形成MASP，MASP继而水解C4和C2启动后序的酶促连锁反应，产生一系列生物学效应和最终发生细胞溶解作用的补体活化途径。
5(MAC(membrane attack complex):即膜攻击复合物，由补体系统的C5b , C9组成。
该复合物牢固附着于靶细胞表面，最终造成细胞溶解死亡。
问答题1. 简述补体系统的概念及其组成。
(1)概念:见名词解释1。
(2)补体系统由30多种成分构成，按其生物学功能分为三类:a.固有成分:存在于体液中、参与活化级联反应的补体成分，包括C1,C9、MBL、B因子、D因子。
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第三节 补体系统的调节
（一）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
第5章补体系统
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第5章补体系统
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四、共同终末效应
上述三途径均产生C5转化酶，启动补体系统的
终末成分的活化，并形成具有溶细胞效应的膜
攻 击 复 合 物 （ membrane attack complex ，
MAC），导致靶细胞的溶解。
C5转化酶
C6
C7
C5
C5b
C5b6
C5b67
②过程
第5章补体系统
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（3）补体激活的放大,形成C3b正反馈环。
第5章补体系统
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三、MBL途径
甘 露 糖 结 合 凝 集 素 - MBL （ mannosebinding lectin）
主要激活物 细菌等微生物 参与的固有成分 C4、C2、C3 激活过程
C5a
C8
C9
C5b6789
（MAC）
第5章补体系统
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第5章补体系统
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第5章补体系统
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不同途径补体系统激活的比较
经典途径
MBL途径
旁路途径
免疫复合物
病原体甘露糖残基 病原体表面
C1、C4、C2
MASP、C4、C2
C3、B、D
C3转化酶 C5转化酶 攻膜复合体
第5章补体系统
一组具有酶活性的蛋白质,称为补体。 是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件。 因其是由近40种可溶性蛋白质和膜结合蛋
白组成的多分子系统，故称为补体系统。
第5章补体系统
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一、补体系统的组成和命名 动画演示
（一）组成
1.补体系统的固有成分 2.补体调节蛋白 3.补体的受体分子
第5章补体系统
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补体的存在形式及其命名方法
存在形式 酶原形式 活化形式 片段形式 灭活形式
表示方法 C3、C4、C2 C4b2a、C4b2a3b C3a、C5a、C4b、C5b iC3b、i C2a
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二、补体成分的理化特性
均为糖蛋白，多数为β球蛋白，少数几种为 α或γ球蛋白。
C3b
C3a
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二、替代（旁路）激活途径
该途径越过了C1、C4、C2，直接激活C3。 1.主要激活物质 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。
第5章补体系统
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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。
第五章
Complement System( cs )
第5章补体系统
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目录
第一节 概述 第二节 补体激活 第三节 补体系统的调节 第四节 补体的生物学意义 第五节 CS与疾病的关系
学习要求
第5章补体系统
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Belgian bacteriologist and immunologist who received the Nobel Prize for serum; this was a development vital to the diagnosis and treatment of many dangerous Physiology or Medicine in 1919 for his discovery of immunity factors in blood contagious diseases.
补体系统的组成
经典及MBL途 径的 C1、 MASP、C4、 C2、C3
旁路途径的 C3、B、D、
P因子
调节成分：
C1-INH、C4bp、
CD55、CD46、
H因子、I因子、
补体固有成分
共同末端反应成分 C5、C6、C7、C8、C9
C8bp、CD59
补体受体： CR1、CR2、 CR3、CR4
第5章补体系统
C1（C1q、C1r、C1s）～ C9
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3.激活过程
（1）识别阶段
C1识别免疫复合物形成C1酯酶的阶段。
AgAb复合物
形成
C1q
C1r、C1s
活化
C1
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3.激活过程
（1）识别阶段
第5章补体系统
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3.激活过程
（2）活化阶段
补体的发现
动画演示
①新鲜免疫血清＋细菌 →细菌溶解
②加热免疫血清＋细菌 →可凝集细菌
（60°30′）
结论：
新鲜血清中含有不耐热、可帮助抗体作用的
物质，称其为补体(Complement,C)
第5章补体系统
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第一节 概述
动画演示
补体（complement ，C） 是存在于人或脊椎动物血清与组织液中的
形成具有酶活性的C3转化酶（C4b2a）和 C5转化酶（C4b2a3b）。
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3.激活过程
（2）活化阶段
a
a
第5章补体系统
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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
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补体系统的激活
一、补体活化的经典途径 动画演示
二、补体活化的旁路途径
动画演示
三、补体活化的MBL途径 动画演示
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一、经典激活途径
1.主要激活物质 免疫复合物，由特异性抗体（IgG或IgM Bordet (1870-1961), discoverer of complement
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补体的发现
羊抗血清 +霍乱弧菌
细菌裂解
加热的羊抗血清+霍乱弧菌 destroyed
细菌裂解
无抗体的新鲜血清
+
restored
unable 细菌裂解
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C3含量最高，D因子含量最低。 性质极不稳定，许多理化因素等均可使补体
失活。
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第二节 补体的激活 动画演示
补体激活的特点 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，故亦称为补体级联反应 （complement cascade reaction）。