医学免疫学PPT课件 补体系统 补体
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免疫学第五章 补体系统PPT课件
识别阶段、活化阶段、膜攻击阶段
识别阶段
即C1q识别免疫复合物（IC）而活化形成C1酯酶 的
阶段。 （1）C1结构： （2）C1活化的条件：
a、C1q同时与两个或两个以上补体结合位点结 合
b、Ca2+存在 c、C1q对Ig的亲和力不 同:IgM>IgG3>IgG1>IgG2
IgG分子结合抗原前后构象的变化
MASP2 MASP1
C4b2a3b
经典激活途径 MBL激活途径
替代激活途径
C4 , C2 的活化
（ 级 联
活 化
放过
C3的活化
大 ）
程
C5的活化
膜攻击复合物的形成
（
溶末
细端
溶细胞效应
胞 效 应
通 路
）
补体三条激活途径的比较
比较项目 经典途径
MBL途径
旁路途径
主要激活物 IC
病原体甘露糖 细菌脂多糖等
一、经典激活途径 （一） 激活物与激活条件：
主要激活物质：特异性抗体(IgM或IgG3、IgG1、 IgG2)与相应抗原结合所形成的免疫复合物(IC)
激活条件： 1.C1q分子同时与两个或两个以上补体结合位点结合。 2.Ca2+、Mg2+等
（二）固有成分与激活顺序：
主要参与成分：C1-C9、Ca2+、Mg2+等 激活过程:
比利时.Bordet
补体的发现
感染霍乱弧 菌的豚鼠的 血清
霍乱弧菌菌液 （凝集）
正常豚鼠血清
感染霍乱弧 菌的豚鼠的 血清
56℃30分钟
（凝集）
（溶菌） （溶菌）
（溶菌）
概念：补体是正常存在于人或脊椎动物
识别阶段
即C1q识别免疫复合物（IC）而活化形成C1酯酶 的
阶段。 （1）C1结构： （2）C1活化的条件：
a、C1q同时与两个或两个以上补体结合位点结 合
b、Ca2+存在 c、C1q对Ig的亲和力不 同:IgM>IgG3>IgG1>IgG2
IgG分子结合抗原前后构象的变化
MASP2 MASP1
C4b2a3b
经典激活途径 MBL激活途径
替代激活途径
C4 , C2 的活化
（ 级 联
活 化
放过
C3的活化
大 ）
程
C5的活化
膜攻击复合物的形成
（
溶末
细端
溶细胞效应
胞 效 应
通 路
）
补体三条激活途径的比较
比较项目 经典途径
MBL途径
旁路途径
主要激活物 IC
病原体甘露糖 细菌脂多糖等
一、经典激活途径 （一） 激活物与激活条件：
主要激活物质：特异性抗体(IgM或IgG3、IgG1、 IgG2)与相应抗原结合所形成的免疫复合物(IC)
激活条件： 1.C1q分子同时与两个或两个以上补体结合位点结合。 2.Ca2+、Mg2+等
（二）固有成分与激活顺序：
主要参与成分：C1-C9、Ca2+、Mg2+等 激活过程:
比利时.Bordet
补体的发现
感染霍乱弧 菌的豚鼠的 血清
霍乱弧菌菌液 （凝集）
正常豚鼠血清
感染霍乱弧 菌的豚鼠的 血清
56℃30分钟
（凝集）
（溶菌） （溶菌）
（溶菌）
概念：补体是正常存在于人或脊椎动物
免疫学补体PPT课件
03
补体与疾病
补体与感染性疾病
补体与细菌性感染
补体系统在抵抗细菌感染中发挥重要作用，通过识别和清除病原 体，参与免疫应答和炎症反应。
补体与病毒性感染
补体系统在抗病毒免疫中也起到一定作用，可以调理吞噬细胞对病 毒的吞噬作用，并产生抗病毒炎症反应。
补体活化与感染控制
补体活化后产生的活性产物具有杀菌、溶菌和调理吞噬等作用，有 助于控制感染。
强补体的抗肿瘤作用，有望为肿瘤治疗提供新的策略。
04
补体与药物研发
补体抑制剂的研发与应用
补体抑制剂的研发
补体抑制剂是一类能够抑制补体激活的 药物，其研发主要通过抑制补体级联反 应中的关键酶或调节蛋白来实现。目前 ，已有多种补体抑制剂进入临床试验阶 段或已上市。
VS
补体抑制剂的应用
补体抑制剂在多种疾病的治疗中具有潜在 的应用价值，如自身免疫性疾病、急性炎 症反应、移植排斥反应等。通过抑制补体 的过度激活，可以减轻炎症反应和组织损 伤，提高治疗效果。
02
补体与免疫应答
补体在固有免疫中的作用
01
补体在固有免疫中起到重要的防御作用，能够识别和清除被感 染或损伤的细胞，以及外来病原体。
02
补体能够通过激活炎症反应和招募免疫细胞，促进对感染部位
的清除。
补体还能够增强吞噬细胞对病原体的吞噬作用，进一步清除病
03
原体。
补体在适应性免疫中的作用
补体在适应性免疫中起到调节作用，能够影响T细 胞和B细胞的活化、增殖和分化。
补体与自身免疫性疾病
自身免疫性疾病的发病机 制
自身免疫性疾病的发生与免疫系统的异常激 活有关，补体系统的异常参与了自身免疫性 疾病的发病过程。
《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
医学免疫学- 补体系统[优质ppt]
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2.活化阶段:
C3转化酶和C5转 化酶的形成
C4b2a C3转化酶
C4b2a3b C5转化酶
活化阶段 C4a
C4 C4b C1S
C2 C2a C2b
C3a C3 C3b
C4b2a
（C3转化酶）
C4b2a3b
（C5转化酶）
3、膜攻击阶段(共同末端效应） 攻膜复合体（MAC） 形成
C5a
C6 C7 C8 C9n(n=12-15)
3、补体受体(CR): CR1～CR5、C3aR、C2aR、 C4aR等。
三、补体系统的命名
1、固有成分： v按发现先后：C1(q、r、s)、C2-C9； v旁路成分（英文大写字母）：如B因子、 D因子、P因子、H因子；
2、调节蛋白（多以其功能命名）：
如C1抑制物、C4结合蛋白、促衰变因子等；
3、裂解片段： 如C3a、C3b 4、灭活片段：如iC3b
C5 C5b
C5b6789n
(MAC)
C4b2a3b
（C5转化酶）
细胞裂解
MAC的效应机制: 1、胞内渗透压降低，细胞溶解； 2、致死量钙离子被动向胞内弥散，细胞死亡。
二、补体活化的旁路途径
不经C1、C4、C2途径，而由C3、B因子、D 因子参与的激活过程。
（一）激活物及参与的成分
❖ 激活物：某些细菌、内毒素（LPS）、酵母多 糖、葡聚糖， 凝聚的 IgA、IgG4及其 他哺乳动物细胞。
四、补体的理化性质
⑴ 均为糖蛋白 ⑵ 占血清总蛋白5%-6% ⑶ 血清中含量相对稳定(有变化可示疾病)；
各组分含量不一(C3最高，D因子最低）； 分子量不一(C4bp最大， D因子最小)
⑷ 极不稳定：对温度（56ºC，30min失活）、 酸碱、Ca、Mg离子、震荡等敏感；
医学免疫学PPT第五章 补体课件
调理作用
C3b、C4b及iC3b作为调理素可与细菌或其 他颗粒性物质结合，促进吞噬细胞的吞噬 作用。
炎症介质作用
C3a，C4a，C5a：过敏毒素作用，触发肥大细胞脱颗粒 C5a对中性粒细胞具有趋化作用，激活中性粒细胞，促 使其黏附、趋化迁移
清除免疫复合物
清除循环免疫复合物
循环中IC激活补体， 所产生的C3b桥联抗体 和表达CR1、CR3的血 细胞；
血清中以C3含量最高
补体的生物合成
主要由肝细胞和巨噬细胞合成
少数由其他细胞合成：内皮细胞、肠道上皮 细胞、神经胶质细胞等
感染、组织损伤急性期及炎症时升高
补体成分的特点
关键成分常以酶原形式存在 活化后形成级联反应 非特异性——含量稳定，属天然免疫；C3最高 不稳定性——代谢率居血浆蛋白之首，血浆补体每天约有一
第五章 补体系统
第一节 补体概述
补体的发现
19世纪末，Bordet
新鲜血液中含有一种不耐 热的成分，56 ℃ 30分钟 可灭活
辅助和补充特异性抗体
介导免疫溶菌、溶细胞作 用
补体的发现
感染霍乱弧菌 的豚鼠血清
霍乱弧菌菌液
凝集
溶菌
正常豚鼠 血清
感染霍乱弧菌的 豚鼠血清
56℃，30 分钟
C8结合蛋白（C8bp）
第五节 补体的生物学作用
参与宿主早期抗感染免疫
溶解细菌、病毒和细胞 调理作用 炎症介质作用
维护机体内部稳定
清除免疫复合物 清除凋亡细胞
参与适应性免疫应答
溶解靶细胞
抗感染作用
参与抗肿瘤免疫
某些病理情况下引 起自身细胞溶解， 导致组织损伤与疾 病
医学免疫学教学课件-第四讲 补体系统
第二节 补体的激活
补体系统各成分通常以非活性状态存在于血浆中 (D因子特殊)，在活化物作用下，补体发生复杂的 级联反应，表现出生物学活性，此为补体激活。
补体激活实际上是一系列酶促反应，其最终结果是 在靶细胞膜表面形成膜攻击复合体（membrane attack complex，MAC），同时产生具有生物学活 性的水解片段。
放大环路
The difference of the three pathways
pathways
Activator Participating components
Initiating pathway
Classical pathway
IC
C1-C9 C1
Alternative pathway
Various cellsurface
CR1的主要免疫学功能：
①调理作用； ②调节补体活化：CR1可抑制经典或旁路途径的C3转化酶
的形成，保护宿主细胞免受补体介导的损伤； ③清除免疫复合物：红细胞借助CR1与吸附C3b的免疫复
合物结合，将它们转运至肝脏和脾脏，由该处的巨噬细胞 清除。
CR2（CD21）
CR2表达在B细胞、活化T细胞、鼻咽部上皮细胞和 滤泡树突状细胞（FDC）表面，其配体是C3b、iC3b、 C3dg等，也是EB病毒特异性受体。
自发产生的 C3b 很快被降解
C3b
iC3b
C3b
iC3b
识别自己与非己
C3(H2 O)
C3(H2 O)
C3b
C3-activation
C3b
b
C3 b
C3-activation
the amplification loop
补体系统ppt-医学免疫学PPT课件
C6-C7-C8-C9 3、产生3个转化酶：C1酯酶, C3转
化酶，C5转化酶 4、产生3个过敏毒素：C3a,C4a,C5a
▪ 激活过程（三个阶段）：
▪ 识别阶段 活化阶段 攻膜阶段
2020年10月2日
17
1. 识别阶段
Ag-Ab复合物 C1q C1r活化 C1s 活化
2020年10月2日
18
2020年10月2日
2020年10月2日
1895年
Bordet首次
报道补体的溶
菌效应
4
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
2020年10月2日
5
对热不敏感的 特异性抗体
热敏感 的成分
将其命名为补体 , 即补充抗体活性的血清成分.
12
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
2020年10月2日
13
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 原-抗体复合物结合C1q启动激活的途径。
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。
2020年10月2日
6
▪ 补体系统包括30多种可溶性蛋白和膜蛋白
化酶，C5转化酶 4、产生3个过敏毒素：C3a,C4a,C5a
▪ 激活过程（三个阶段）：
▪ 识别阶段 活化阶段 攻膜阶段
2020年10月2日
17
1. 识别阶段
Ag-Ab复合物 C1q C1r活化 C1s 活化
2020年10月2日
18
2020年10月2日
2020年10月2日
1895年
Bordet首次
报道补体的溶
菌效应
4
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
2020年10月2日
5
对热不敏感的 特异性抗体
热敏感 的成分
将其命名为补体 , 即补充抗体活性的血清成分.
12
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
2020年10月2日
13
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 原-抗体复合物结合C1q启动激活的途径。
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。
2020年10月2日
6
▪ 补体系统包括30多种可溶性蛋白和膜蛋白
免疫学PPT课件之第三章补体
Jules Bordet
（比利时血清学家）
概
念
补体(complement,C) ：存在于人与脊 椎动物血清、组织液及细胞膜表面的， 经活化后具有酶活性的一组蛋白质， 可辅助抗体溶解细菌。 补体系统：由30多种可溶性蛋白和膜 结合蛋白组成。主要由肝细胞和巨噬 细胞产生.
一、补体系统的组成
1、补体的固有成分：C1-C9，B、D 、P因子 2、补体的调节蛋白：C1INH、I、H因子等 3、补体系统中的受体成分： CR1-CR5 等
C 9
MAC的组装
MAC
C6
b
C7 CC C C C9 9 9 9C 9C C C9 9 9 9
(二L、CRP 参与成分: MBL、MASP、C2-C9 激活过程 病原入侵——诱导机体产生 MBL——MBL 结合到细菌表面的甘露糖——激活丝氨酸蛋 白酶 (MASP)——活化C4、C2等——形成C3、 C5转化酶——形成MAC杀伤病原微生物
二、补体系统的调节(自学)
(一)补体自身的调控 (二)调节因子的调控
第三节 补体的生物学作用
一、 细 胞 溶 解 作 用
二、调理作用: C3b、C4b、iC3b等
三、介导炎症反应
1、 C3a、 C4a 、C5a ：过敏毒素 2、 C3a 、 C5a、C567：趋化作用 3、 C2a 、C4a:血管通透性 渗出、水肿
活化阶段：形成C3转化酶和C5转化酶
膜攻击阶段：形成MAC，溶解靶细胞
形成C1脂酶
C1S C1脂酶
经典途经参与成分
C3
C4
C1 complex
形成C3转化酶
形成C3转化酶
C4b2b C3转化酶
C4b
形成C5转化酶
（比利时血清学家）
概
念
补体(complement,C) ：存在于人与脊 椎动物血清、组织液及细胞膜表面的， 经活化后具有酶活性的一组蛋白质， 可辅助抗体溶解细菌。 补体系统：由30多种可溶性蛋白和膜 结合蛋白组成。主要由肝细胞和巨噬 细胞产生.
一、补体系统的组成
1、补体的固有成分：C1-C9，B、D 、P因子 2、补体的调节蛋白：C1INH、I、H因子等 3、补体系统中的受体成分： CR1-CR5 等
C 9
MAC的组装
MAC
C6
b
C7 CC C C C9 9 9 9C 9C C C9 9 9 9
(二L、CRP 参与成分: MBL、MASP、C2-C9 激活过程 病原入侵——诱导机体产生 MBL——MBL 结合到细菌表面的甘露糖——激活丝氨酸蛋 白酶 (MASP)——活化C4、C2等——形成C3、 C5转化酶——形成MAC杀伤病原微生物
二、补体系统的调节(自学)
(一)补体自身的调控 (二)调节因子的调控
第三节 补体的生物学作用
一、 细 胞 溶 解 作 用
二、调理作用: C3b、C4b、iC3b等
三、介导炎症反应
1、 C3a、 C4a 、C5a ：过敏毒素 2、 C3a 、 C5a、C567：趋化作用 3、 C2a 、C4a:血管通透性 渗出、水肿
活化阶段：形成C3转化酶和C5转化酶
膜攻击阶段：形成MAC，溶解靶细胞
形成C1脂酶
C1S C1脂酶
经典途经参与成分
C3
C4
C1 complex
形成C3转化酶
形成C3转化酶
C4b2b C3转化酶
C4b
形成C5转化酶
医学免疫学课件：补体系统
医学免疫学课件：补 体系统
2023-11-12
目 录
• 补体系统概述 • 补体系统的调节机制 • 补体系统与疾病的关系 • 补体系统的研究方法 • 展望与结论
01
补体系统概述
定义与作用
补体系统
是一类经由固有免疫应答产生的、可被抗原-抗体复合物或其他机制激活的、 在补体调节蛋白的调控下产生生物学效应的蛋白质水解系统。
单基因遗传病分析
研究单基因遗传病与补体 系统基因变异的关系。
群体遗传学分析
研究群体中补体系统基因 频率和疾病易感性的关系 。
补体功能异常的检测与诊断
疾病诊断
通过检测补体系统相关指标， 辅助诊断相关疾病。
药物疗效监测
监测药物治疗前后补体系统相关指体补体系统遗传背景与疾病 发生风险的关系，为个体化预防和 治疗提供参考。
03
补体系统与疾病的关系
补体系统与感染性疾病
补体系统激活与病毒入侵
补体系统在病毒感染过程中发挥重要作用，病毒表面蛋白与补体 分子结合，激活补体级联反应，产生炎症反应和组织损伤。
细菌感染与补体调节
细菌感染时，补体系统被激活，通过产生补体激活产物和炎症介质 ，参与抵御感染。
寄生虫感染与补体激活
寄生虫感染可诱导补体激活，产生炎症反应和组织损伤，有助于清 除寄生虫感染。
补体系统与自身免疫性疾病
1 2 3
自身抗体与补体激活
自身抗体可与自身抗原结合，激活补体系统，导 致组织损伤和炎症反应，引发自身免疫性疾病。
系统性红斑狼疮与补体异常
系统性红斑狼疮患者体内存在多种自身抗体，可 激活补体系统，导致组织损伤和炎症反应，引起 系统性红斑狼疮的发病。
类风湿关节炎与补体异常
类风湿关节炎患者体内存在类风湿因子等自身抗 体，可激活补体系统，产生炎症反应和关节损伤 。
2023-11-12
目 录
• 补体系统概述 • 补体系统的调节机制 • 补体系统与疾病的关系 • 补体系统的研究方法 • 展望与结论
01
补体系统概述
定义与作用
补体系统
是一类经由固有免疫应答产生的、可被抗原-抗体复合物或其他机制激活的、 在补体调节蛋白的调控下产生生物学效应的蛋白质水解系统。
单基因遗传病分析
研究单基因遗传病与补体 系统基因变异的关系。
群体遗传学分析
研究群体中补体系统基因 频率和疾病易感性的关系 。
补体功能异常的检测与诊断
疾病诊断
通过检测补体系统相关指标， 辅助诊断相关疾病。
药物疗效监测
监测药物治疗前后补体系统相关指体补体系统遗传背景与疾病 发生风险的关系，为个体化预防和 治疗提供参考。
03
补体系统与疾病的关系
补体系统与感染性疾病
补体系统激活与病毒入侵
补体系统在病毒感染过程中发挥重要作用，病毒表面蛋白与补体 分子结合，激活补体级联反应，产生炎症反应和组织损伤。
细菌感染与补体调节
细菌感染时，补体系统被激活，通过产生补体激活产物和炎症介质 ，参与抵御感染。
寄生虫感染与补体激活
寄生虫感染可诱导补体激活，产生炎症反应和组织损伤，有助于清 除寄生虫感染。
补体系统与自身免疫性疾病
1 2 3
自身抗体与补体激活
自身抗体可与自身抗原结合，激活补体系统，导 致组织损伤和炎症反应，引发自身免疫性疾病。
系统性红斑狼疮与补体异常
系统性红斑狼疮患者体内存在多种自身抗体，可 激活补体系统，导致组织损伤和炎症反应，引起 系统性红斑狼疮的发病。
类风湿关节炎与补体异常
类风湿关节炎患者体内存在类风湿因子等自身抗 体，可激活补体系统，产生炎症反应和关节损伤 。
补体系统上课课堂.ppt
1、参与经典途径的补体成分：参与经典途径活化的补体 成分依次为：C1、C4、C2和C3。
2、 经典途径的激活物：主要是与抗原结合的IgG、IgM 分子。另外，C-反应蛋白、细菌脂多糖（LPS）、髓鞘脂 和某些病毒蛋白（如HIV的gp120等）等也可作为激活物。
3、经典途径活化过程
学习培训
9
补体系统
（五）C5aR（CD88）和C3aR （六）C1q受体
学习培训
33
补体系统
免
疫 分
第五节 补体的生物学作用
子
学习培训
34
补体杀伤大肠杆菌的电镜照片
a、活的大肠杆菌 b、c、被补体杀伤的大肠杆菌
学习培训
35
补体系统
免
疫 分
图： C3b/CR1促进吞噬细胞的吞噬（调理）作用
子
学习培训
36
补体系统
学习培训
25
补体系统
免 疫 分 子
（一）补体经典途径和凝集素途径的调控 1．对C1酯酶（C1s）和 MASP的调控 2．对C3转化酶(C4b2a)的调控 （二）补体旁路途径的调控 （三）补体激活终末过程的调控 （四）补体调节的同源限制现象
学习培训
26
补体系统
免 疫 分 子
学习培训
27
疫
分 子
一、 补体系统的组成
3．补体受体（complement receptor） 指存在于不 同细胞膜表面、能与补体激活过程中形成的活性片段 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。
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、C1-INH、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。
2、 经典途径的激活物：主要是与抗原结合的IgG、IgM 分子。另外，C-反应蛋白、细菌脂多糖（LPS）、髓鞘脂 和某些病毒蛋白（如HIV的gp120等）等也可作为激活物。
3、经典途径活化过程
学习培训
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补体系统
（五）C5aR（CD88）和C3aR （六）C1q受体
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补体系统
免
疫 分
第五节 补体的生物学作用
子
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补体杀伤大肠杆菌的电镜照片
a、活的大肠杆菌 b、c、被补体杀伤的大肠杆菌
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补体系统
免
疫 分
图： C3b/CR1促进吞噬细胞的吞噬（调理）作用
子
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补体系统
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补体系统
免 疫 分 子
（一）补体经典途径和凝集素途径的调控 1．对C1酯酶（C1s）和 MASP的调控 2．对C3转化酶(C4b2a)的调控 （二）补体旁路途径的调控 （三）补体激活终末过程的调控 （四）补体调节的同源限制现象
学习培训
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补体系统
免 疫 分 子
学习培训
27
疫
分 子
一、 补体系统的组成
3．补体受体（complement receptor） 指存在于不 同细胞膜表面、能与补体激活过程中形成的活性片段 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。
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、C1-INH、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。
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体内各种调节因子的作用：
补体受体的分类
• 共价结合于细胞表面的C3裂解片段的受体（CR1、 CR2、CR3、CR4、CR5）
• 可溶性C3a、C4a、C5a片段受体，介导炎症反应 • 调节补体级联反应的受体（ H因子、MCP、DAF）
CR1：与C3b、C4b结合。存在于RBC、粒细胞、MΦ、 T/B淋巴细胞、DC表面。
CR4：配体为iC3b、C3bg。表达于粒细胞、单核细胞 、MΦ，增强FcR介导的吞噬。
补体的生物学功能
参与早期抗感染免疫
1、溶菌、溶解病毒和细胞 2、调理作用：
C3b、C4b、iC3b 3、C3a 、C4a、C5a（过敏毒
素）参与炎症反应：细胞脱 颗粒、趋化作用
炎症介质作用： C3a、C5a过敏毒素作用 C5a对中性粒细胞的趋化作用
霍乱弧菌菌液 （凝集）
正常豚鼠血清
感染霍乱弧 菌的豚鼠的 血清
56℃30分钟
（凝集）
（溶菌） （溶菌）
（溶菌）
补体的概念
补体系统是存在于血清、组织液和细胞膜表面的 一组经激活后具有酶活性的蛋白质。
细菌Ag+Ab——凝集 Ag+Ab+新鲜血清——细菌裂解 Ag+Ab+加热灭活血清——凝集
补体的激活（三条途径）
补体调节蛋白：
血清可溶性调节蛋白：备解素、C1抑制物、I因子、H 因子、S蛋白等 膜结合调节蛋白：
补体受体：CR1－CR5
补体分子的基本特性和合成
糖蛋白：分子量变化大25kDa（D因子）—— 400kDa（C1q）
血清中含量相对稳定，占总蛋白的5%-6% C3含量最高，D因子最少
对热不稳定 肝细胞和巨噬细胞是产生补体的主要细胞
补体经典途径的活化（classical pathway）
C4b2a
C4b2a3b
COMPLEMENT
经典激活途径
抗原抗体复合物
MEDICAL IMMUNOLOGY
C4a
C4
C4b
C1qr2s2
C2
C2b
C2a
C4b2a
C3
C3b
C3a
C4b2a3b
MBL途径(mannan-binding lectin pathway)
经典途径
MBL途径
抗原抗体复合物 病原体表面甘露糖残基
前 端 C1qrs 反 C4、C2 应
MBL-MASP C4、C2
旁路途径
病原体表面多糖
B因子、D因子 P因子
C3
末
端
C5
通
C6、C7、C8、C9
路
MAC组装
补体的组成
补体固有成分：
参与经典途径的成分：C1q、C1r、C1s、C4、C2 参与MBL途径的成分：MBL、MASP-1、MASP-2 参与旁路激活途径的成分：B因子，D因子 共同的共有成分：C3 共同的末端反应成分：C5、C6、C7、C8、C9
抑制C3转化酶形成，作为I因子的辅助因子，促进C3b 、C4b裂解；调理作用；清除免疫复合物；免疫调节。
CR2：结合C3b裂解片段（C3d、C3dg、iC3b）。表达 于B细胞、DC、鼻咽部上皮细胞。
免疫调节作用；EB病毒受体
CR3：iC3b受体。表达于各种骨髓来源细胞表面。
促进吞噬；凝集素活性；参与粘附作用。
补体三条激活途径的比较
比较项目 经典途径
MBL途径
旁路途径
主要激活物 IC
病原体表面特殊的 微生物颗粒或
糖结构
外源性异物颗粒
参与成分 C1-9 MBL、SP、C4、 C3、C5-9、Mg2+
Ca2+ 、Mg2+ C2-9 Ca2+、Mg2+ B、D、P因子
C3转化酶 C4b2a C4b2a /C3bBb C3bBb
C5转化酶 C4b2a3b C4b2a3b/C3bnBb
C3bnBb
作 用 在抗体形成后 在感染早期即 在感染早期即
发挥作用，参 发挥作用，参 发挥作用，参
与特异性免疫 与非特异性免 与非特异性免
应答。
疫应答。
疫应答。
补体活化的调节
C2a
C2a
补体活化的自身调控：C3转化酶和C5转化酶均易衰变； 与固相结合的C4b、C3b、C5b 才能触发经典途径
补体系统 Complement system,C
COMPLEMENT
补体的发现
1894年, Bordet 实验： 新鲜的羊抗霍乱 血清溶解霍乱弧 菌
Jules Bordet (1870-1961)
1919 Nobel Prize
MEDICAL IMMUNOLOGY
补体的发现
感染霍乱弧 菌的豚鼠的 血清
a
a
b
a
MBL(结构似C1q)
COMPLEMENT
MEDICAL IMMUNOLOGY
MBL激活途径
MBL + 病原体甘露聚糖
丝氨酸蛋白酶
C4a
C4
MBL相关的 丝氨酸蛋白酶
( MASP )ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C2
C2b
C4b
C2a
C4b2a
C3
C3b
C3a
C4b2a3b
补体的旁路激活途径
补体活化三条途径的比较
C4b2a
补体与其他酶系统的相互作用
Ag-Ab复合物
C1INH
激活补体
凝血因子XII
活化凝血、纤溶、激肽系统
C3a、C5a 血管内皮细胞释放组织因子
共同的激活物 共同的抑制因子 活化产物具有相同 的生物学效应
补体系统与疾病
补体固有成分的遗传性缺陷-----反复感染、自身免疫 病发生 补体调节蛋白缺陷——C1抑制物缺陷（遗传性血管性 水肿）；I因子、H因子缺陷（肾小球肾炎）；补体受 体缺陷（自身免疫性疾病）
思考题
补体活化的三条途径及其区别 补体的主要生物学活性 补体活化调控的主要机制
C4b2a3b
从激活剂、参与的补体成分、活化过程等方面进行比较
补体活化的共同末端效应
膜攻击复合物（membrance attack complex，MAC）细胞 膜表面的C3b、5b与C6、C7、C8 依次结合形成 C5b678 复合 物。 该复合物诱发 C9 在细胞膜表面共聚，形成膜表面的通 道结构 MAC, 造成胞膜的穿孔损伤。
C5a
维持机体内环境稳定
免疫粘附作用 （C3b/4b与CR1、CR3结合）： 有利于清除循环 免疫复合物
肝脏和脾脏巨噬细胞 CR比红细胞多
连接天然免疫和获得性免疫
参与免疫应答的诱导、免疫细胞的相互作用和效应：
C3固定抗原，有利于APC对抗原的处理； 补体活化片段C3d与BCR共受体复合物 CD21/CD19/CD81结合，促使B细胞活化； 补体调节蛋白CD55、CD46、CD59能介导T细胞活化。
补体受体的分类
• 共价结合于细胞表面的C3裂解片段的受体（CR1、 CR2、CR3、CR4、CR5）
• 可溶性C3a、C4a、C5a片段受体，介导炎症反应 • 调节补体级联反应的受体（ H因子、MCP、DAF）
CR1：与C3b、C4b结合。存在于RBC、粒细胞、MΦ、 T/B淋巴细胞、DC表面。
CR4：配体为iC3b、C3bg。表达于粒细胞、单核细胞 、MΦ，增强FcR介导的吞噬。
补体的生物学功能
参与早期抗感染免疫
1、溶菌、溶解病毒和细胞 2、调理作用：
C3b、C4b、iC3b 3、C3a 、C4a、C5a（过敏毒
素）参与炎症反应：细胞脱 颗粒、趋化作用
炎症介质作用： C3a、C5a过敏毒素作用 C5a对中性粒细胞的趋化作用
霍乱弧菌菌液 （凝集）
正常豚鼠血清
感染霍乱弧 菌的豚鼠的 血清
56℃30分钟
（凝集）
（溶菌） （溶菌）
（溶菌）
补体的概念
补体系统是存在于血清、组织液和细胞膜表面的 一组经激活后具有酶活性的蛋白质。
细菌Ag+Ab——凝集 Ag+Ab+新鲜血清——细菌裂解 Ag+Ab+加热灭活血清——凝集
补体的激活（三条途径）
补体调节蛋白：
血清可溶性调节蛋白：备解素、C1抑制物、I因子、H 因子、S蛋白等 膜结合调节蛋白：
补体受体：CR1－CR5
补体分子的基本特性和合成
糖蛋白：分子量变化大25kDa（D因子）—— 400kDa（C1q）
血清中含量相对稳定，占总蛋白的5%-6% C3含量最高，D因子最少
对热不稳定 肝细胞和巨噬细胞是产生补体的主要细胞
补体经典途径的活化（classical pathway）
C4b2a
C4b2a3b
COMPLEMENT
经典激活途径
抗原抗体复合物
MEDICAL IMMUNOLOGY
C4a
C4
C4b
C1qr2s2
C2
C2b
C2a
C4b2a
C3
C3b
C3a
C4b2a3b
MBL途径(mannan-binding lectin pathway)
经典途径
MBL途径
抗原抗体复合物 病原体表面甘露糖残基
前 端 C1qrs 反 C4、C2 应
MBL-MASP C4、C2
旁路途径
病原体表面多糖
B因子、D因子 P因子
C3
末
端
C5
通
C6、C7、C8、C9
路
MAC组装
补体的组成
补体固有成分：
参与经典途径的成分：C1q、C1r、C1s、C4、C2 参与MBL途径的成分：MBL、MASP-1、MASP-2 参与旁路激活途径的成分：B因子，D因子 共同的共有成分：C3 共同的末端反应成分：C5、C6、C7、C8、C9
抑制C3转化酶形成，作为I因子的辅助因子，促进C3b 、C4b裂解；调理作用；清除免疫复合物；免疫调节。
CR2：结合C3b裂解片段（C3d、C3dg、iC3b）。表达 于B细胞、DC、鼻咽部上皮细胞。
免疫调节作用；EB病毒受体
CR3：iC3b受体。表达于各种骨髓来源细胞表面。
促进吞噬；凝集素活性；参与粘附作用。
补体三条激活途径的比较
比较项目 经典途径
MBL途径
旁路途径
主要激活物 IC
病原体表面特殊的 微生物颗粒或
糖结构
外源性异物颗粒
参与成分 C1-9 MBL、SP、C4、 C3、C5-9、Mg2+
Ca2+ 、Mg2+ C2-9 Ca2+、Mg2+ B、D、P因子
C3转化酶 C4b2a C4b2a /C3bBb C3bBb
C5转化酶 C4b2a3b C4b2a3b/C3bnBb
C3bnBb
作 用 在抗体形成后 在感染早期即 在感染早期即
发挥作用，参 发挥作用，参 发挥作用，参
与特异性免疫 与非特异性免 与非特异性免
应答。
疫应答。
疫应答。
补体活化的调节
C2a
C2a
补体活化的自身调控：C3转化酶和C5转化酶均易衰变； 与固相结合的C4b、C3b、C5b 才能触发经典途径
补体系统 Complement system,C
COMPLEMENT
补体的发现
1894年, Bordet 实验： 新鲜的羊抗霍乱 血清溶解霍乱弧 菌
Jules Bordet (1870-1961)
1919 Nobel Prize
MEDICAL IMMUNOLOGY
补体的发现
感染霍乱弧 菌的豚鼠的 血清
a
a
b
a
MBL(结构似C1q)
COMPLEMENT
MEDICAL IMMUNOLOGY
MBL激活途径
MBL + 病原体甘露聚糖
丝氨酸蛋白酶
C4a
C4
MBL相关的 丝氨酸蛋白酶
( MASP )ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C2
C2b
C4b
C2a
C4b2a
C3
C3b
C3a
C4b2a3b
补体的旁路激活途径
补体活化三条途径的比较
C4b2a
补体与其他酶系统的相互作用
Ag-Ab复合物
C1INH
激活补体
凝血因子XII
活化凝血、纤溶、激肽系统
C3a、C5a 血管内皮细胞释放组织因子
共同的激活物 共同的抑制因子 活化产物具有相同 的生物学效应
补体系统与疾病
补体固有成分的遗传性缺陷-----反复感染、自身免疫 病发生 补体调节蛋白缺陷——C1抑制物缺陷（遗传性血管性 水肿）；I因子、H因子缺陷（肾小球肾炎）；补体受 体缺陷（自身免疫性疾病）
思考题
补体活化的三条途径及其区别 补体的主要生物学活性 补体活化调控的主要机制
C4b2a3b
从激活剂、参与的补体成分、活化过程等方面进行比较
补体活化的共同末端效应
膜攻击复合物（membrance attack complex，MAC）细胞 膜表面的C3b、5b与C6、C7、C8 依次结合形成 C5b678 复合 物。 该复合物诱发 C9 在细胞膜表面共聚，形成膜表面的通 道结构 MAC, 造成胞膜的穿孔损伤。
C5a
维持机体内环境稳定
免疫粘附作用 （C3b/4b与CR1、CR3结合）： 有利于清除循环 免疫复合物
肝脏和脾脏巨噬细胞 CR比红细胞多
连接天然免疫和获得性免疫
参与免疫应答的诱导、免疫细胞的相互作用和效应：
C3固定抗原，有利于APC对抗原的处理； 补体活化片段C3d与BCR共受体复合物 CD21/CD19/CD81结合，促使B细胞活化； 补体调节蛋白CD55、CD46、CD59能介导T细胞活化。