第九章 免疫分子(补体系统)
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免疫学基础--补体系统
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微生物学基础
单元九 免疫学基础
四、补体系统
1 免疫系统--免疫分子--补体系统 ➢ 补体（体液或组织中抗菌物质）：补体实为一补体系统，存在于正常人体或高等动物血清中 的一组(11种)非特异性血清蛋白(主要成分是β球蛋白)，在免疫反应中， 由 于它具有能扩大和增强抗体的“补助"功能，故称补体； ➢ 补体的生物学功能:溶解和杀伤细胞; 趋化作用; 免疫粘附作用; 中和病毒;过敏毒素(促进炎症) 作用（补体必须在抗原与抗体结合后，补体才被激活发挥其生物学作 用）。
四、补体系统
2 免疫系统--免疫分子--补体系统 ➢ 补体激活：补体在酶促级联反应的作用下由无活性形式转变为对病原体具有杀灭作用的活性 形式；三种激活方式； ➢ 经典途径：11种成分可分为3个功能单位，即①识别单位：包括C1q、C1r、C1s；② 活 化单位：包括C2、C3、C4；③膜攻击单位：包括C5、C6、C7、C8和 C9； ➢ 旁路途径：在于激活物质（例如细菌脂多糖、肽聚糖、肿瘤细胞等）的出现； ➢ MBL途径：由血浆中甘露聚糖结合凝集素（mannan-binding lectin,MBL）或纤维 胶凝蛋白（ficolin，FCN）直接识别多种病原微生物表面的甘露糖；
微生物学基础
单元九 免疫学基础
四、补体系统
1 免疫系统--免疫分子--补体系统 ➢ 补体（体液或组织中抗菌物质）：补体实为一补体系统，存在于正常人体或高等动物血清中 的一组(11种)非特异性血清蛋白(主要成分是β球蛋白)，在免疫反应中， 由 于它具有能扩大和增强抗体的“补助"功能，故称补体； ➢ 补体的生物学功能:溶解和杀伤细胞; 趋化作用; 免疫粘附作用; 中和病毒;过敏毒素(促进炎症) 作用（补体必须在抗原与抗体结合后，补体才被激活发挥其生物学作 用）。
四、补体系统
2 免疫系统--免疫分子--补体系统 ➢ 补体激活：补体在酶促级联反应的作用下由无活性形式转变为对病原体具有杀灭作用的活性 形式；三种激活方式； ➢ 经典途径：11种成分可分为3个功能单位，即①识别单位：包括C1q、C1r、C1s；② 活 化单位：包括C2、C3、C4；③膜攻击单位：包括C5、C6、C7、C8和 C9； ➢ 旁路途径：在于激活物质（例如细菌脂多糖、肽聚糖、肿瘤细胞等）的出现； ➢ MBL途径：由血浆中甘露聚糖结合凝集素（mannan-binding lectin,MBL）或纤维 胶凝蛋白（ficolin，FCN）直接识别多种病原微生物表面的甘露糖；
医学免疫学：补体系统
补体激活产生的调理素可与病原微生物结合，促进吞噬细胞的吞噬作用。吞噬细胞对病原微生物的吞噬作用是机体抵御感染的重要机制之一。
调理吞噬
补体系统在炎症反应中发挥重要作用。补体激活产生的炎症介质可促进血管扩张、血管通透性增加，以及白细胞渗出等炎症反应。
补体激活产生的炎症介质还可以招募和激活其他免疫细胞，如中性粒细胞和巨噬细胞，进一步促进炎症反应和组织修复。
未来将有更多跨学科的研究，将补体系统与其他生物系统相结合，深入探讨其在生命活动中的作用和调控机制。
随着生物技术的发展，将有更多关于补体系统结构和功能的研究成果，从而为药物设计和开发提供理论基础。
研究展望
补体系统在医学免疫学中具有重要地位，其研究涉及多个领域，包括分子生物学、药理学、病理学等。
结论与总结
旁路途径
由微生物或外援异物直接刺激机体，产生酶，启动级联反应。
凝集素途径
由病原微生物表面的凝集素激活机体固有成分，启动级联反应。
01
02
03
补体系统的生物学功能
02
调理吞噬作用是补体系统生物学功能的重要组成部分。当病原微生物侵入机体后，补体系统通过激活调理吞噬受体，增强吞噬细胞的吞噬作用，从而清除病原微生物。
这些药物在临床试验中显示出治疗多种疾病的潜力，如自身免疫性疾病、炎症性疾病以及移植排斥反应等。
03
此外，研究人员还在探索其他补体系统相关药物的疗效和安全性，如针对C3、C5a等成分的药物。
补体系统相关药物的临床应用
01
目前，已有一些补体系统相关药物获得批准并应用于临床，如抗C5单克隆抗体、补体抑制因子等。
02
这些药物在减轻炎症反应、治疗自身免疫性疾病、预防移植排斥反应等方面表现出良好的疗效和安全性。
调理吞噬
补体系统在炎症反应中发挥重要作用。补体激活产生的炎症介质可促进血管扩张、血管通透性增加，以及白细胞渗出等炎症反应。
补体激活产生的炎症介质还可以招募和激活其他免疫细胞，如中性粒细胞和巨噬细胞，进一步促进炎症反应和组织修复。
未来将有更多跨学科的研究，将补体系统与其他生物系统相结合，深入探讨其在生命活动中的作用和调控机制。
随着生物技术的发展，将有更多关于补体系统结构和功能的研究成果，从而为药物设计和开发提供理论基础。
研究展望
补体系统在医学免疫学中具有重要地位，其研究涉及多个领域，包括分子生物学、药理学、病理学等。
结论与总结
旁路途径
由微生物或外援异物直接刺激机体，产生酶，启动级联反应。
凝集素途径
由病原微生物表面的凝集素激活机体固有成分，启动级联反应。
01
02
03
补体系统的生物学功能
02
调理吞噬作用是补体系统生物学功能的重要组成部分。当病原微生物侵入机体后，补体系统通过激活调理吞噬受体，增强吞噬细胞的吞噬作用，从而清除病原微生物。
这些药物在临床试验中显示出治疗多种疾病的潜力，如自身免疫性疾病、炎症性疾病以及移植排斥反应等。
03
此外，研究人员还在探索其他补体系统相关药物的疗效和安全性，如针对C3、C5a等成分的药物。
补体系统相关药物的临床应用
01
目前，已有一些补体系统相关药物获得批准并应用于临床，如抗C5单克隆抗体、补体抑制因子等。
02
这些药物在减轻炎症反应、治疗自身免疫性疾病、预防移植排斥反应等方面表现出良好的疗效和安全性。
医学免疫学-补体系统
补体缺陷与疾病
遗传性缺陷
包括补体蛋白缺失、功能缺损等，常导致慢性感染或免疫性傍身疾病。
药物相关性缺陷
长期应用药物可影响补体系统正常功能，减弱免疫防御，如肾病综合征等疾病。
自身免疫性疾病
如补体相关性肾炎、SLE等。
补体系统与药物研发
1
补体调节剂
预防免疫相关性疾病，如人补体因子聚合酶等。
2
抑制补体系统剂
4 清除自体抗原和免疫复合物
清除自体抗原和免疫复合物，保护健康组 织。
补体系统的分类和构成
经典通路
由IgG或IgM等抗体激活， C1-C9一系列补体蛋白质经 过活化，溶解目标物。
替代通路
在没有抗体和其他免疫因子 的作用下，C3等多种补体蛋 白以无特异性方式活化，进 而引起溶解。
乐观管道
与抗体或其他免疫因子分子 交互配合，使其发挥最佳效 果。
医学免疫学-补体系统
补体系统是人体自身特有的重要免疫防御机制之一，对于预防和治疗感染和 免疫相关性疾病起到至关重要的作用。
补体系统的作用
1 溶菌反应
破坏微生物表面，促进微生物杀灭。
2 嗜中性粒细胞吞噬活化
推动局部炎症免疫反应的生成和发展。
3 调节免疫反应
参与免疫共刺激典途径
一般需要抗体介导。
2
替代途径
抗体无介导作用，蛋白质酶裂解活化C3等物质。
3
乐观途径
与抗体结合，通过多种方式激活补体蛋白质。
补体在免疫防御中的作用
微生物防御
溶解细菌、真菌、病毒和寄生 虫等微生物。
促进吞噬作用
与吞噬细胞合作，促进吞噬效 率，消灭异物。
调节免疫反应
调节炎性反应，平衡免疫反应。
医学免疫学课件：补体系统
定义
补体系统在机体抗感染、抗肿瘤、清除免疫复合物以及调节免疫应答等方面发挥重要作用，是机体免疫防御的重要环节。
作用
定义与作用
组成
补体系统由30多种蛋白分子组成，分为补体固有成分、调节分子和效应分子三类。
分类
根据作用和功能，补体分子可分为三类：补体固有成分、补体调节分子和补体效应分子。
组成与分类
激活
参与组成先天性免疫
补体激活后可产生穿膜的亲水性通道，破坏细胞膜，导致细胞溶解。
杀伤细胞
补体激活产生调理素，促进吞噬细胞对病原体的吞噬作用。
调理吞噬
03
调节免疫耐受
补体在免疫耐受的建立和维护中发挥一定作用，如对自身抗原的耐受。
免疫调节
01
调节适应性免疫应答
补体在适应性免疫应答的活化过程中发挥重要作用，如参与B细胞和T细胞的活化。
单核/巨噬细胞系统可结合并降解游离的或结合于免疫复合物中的补体蛋白。
04
补体系统与临床疾病
系统性红斑狼疮
类风湿关节炎
自身免疫性溶血性贫血
自身免疫性疾病
登革热
登革病毒通过激活补体系统，导致血管通透性增加，引发严重的出血症状。
艾滋病
HIV感染可导致补体系统失调，增加病毒在体内扩散的风险。
感染性疾病
激活过程
膜攻击复合物形成
C5b-9复合物可插入细胞膜，形成穿膜的亲水通道，破坏细胞膜的完整性，导致细胞溶解。
调节机制
补体调节蛋白：包括H因子、I因子、M因子、P因子等，它们通过与补体蛋白结合，阻断其活化途径或抑制其生物学活性，达到调节补体活化的作用。
血浆中存在可溶性补体受体：可与补体蛋白结合并抑制其活性。
肾移植
供体肾组织中存在多种补体成分，肾移植后补体激活可能导致排斥反应。
补体系统在机体抗感染、抗肿瘤、清除免疫复合物以及调节免疫应答等方面发挥重要作用，是机体免疫防御的重要环节。
作用
定义与作用
组成
补体系统由30多种蛋白分子组成，分为补体固有成分、调节分子和效应分子三类。
分类
根据作用和功能，补体分子可分为三类：补体固有成分、补体调节分子和补体效应分子。
组成与分类
激活
参与组成先天性免疫
补体激活后可产生穿膜的亲水性通道，破坏细胞膜，导致细胞溶解。
杀伤细胞
补体激活产生调理素，促进吞噬细胞对病原体的吞噬作用。
调理吞噬
03
调节免疫耐受
补体在免疫耐受的建立和维护中发挥一定作用，如对自身抗原的耐受。
免疫调节
01
调节适应性免疫应答
补体在适应性免疫应答的活化过程中发挥重要作用，如参与B细胞和T细胞的活化。
单核/巨噬细胞系统可结合并降解游离的或结合于免疫复合物中的补体蛋白。
04
补体系统与临床疾病
系统性红斑狼疮
类风湿关节炎
自身免疫性溶血性贫血
自身免疫性疾病
登革热
登革病毒通过激活补体系统，导致血管通透性增加，引发严重的出血症状。
艾滋病
HIV感染可导致补体系统失调，增加病毒在体内扩散的风险。
感染性疾病
激活过程
膜攻击复合物形成
C5b-9复合物可插入细胞膜，形成穿膜的亲水通道，破坏细胞膜的完整性，导致细胞溶解。
调节机制
补体调节蛋白：包括H因子、I因子、M因子、P因子等，它们通过与补体蛋白结合，阻断其活化途径或抑制其生物学活性，达到调节补体活化的作用。
血浆中存在可溶性补体受体：可与补体蛋白结合并抑制其活性。
肾移植
供体肾组织中存在多种补体成分，肾移植后补体激活可能导致排斥反应。
第九章 免疫应答(五) 固有免疫
生理屏障 消化道、呼吸道 、眼等粘膜屏障
及皮肤屏障
血脑
屏障
胎盘 屏障
血-胸腺屏障
血-眼屏障
二、 固有免疫的效应细胞（P26-29)
主要参与固有免疫应答的免疫细胞
吞噬细胞、NK细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞、 嗜酸性粒细胞、γδT细胞和B-1B细胞、NKT细胞、 上皮细胞及其附属成分等
(一) 吞噬细胞(P28、P121、P128)
（二）、体内屏障
1.血脑屏障
血-脑屏障由软脑膜、脉络丛的脑毛细血管壁和 包在壁外的星状胶质细胞形成的胶质膜共同组成。
2.胎盘屏障
胎盘屏障由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜 共同组成，能够有效防止母体内的病原体及其毒性代 谢产物进入胎儿体内。
3.其它屏障
人体的胸腺、睾丸、附睾以及胃粘膜等部位存在 屏障结构。
种系发育，进化形成 生来具备，应答迅速 非特异性抗感染免疫 也参与特异性免疫
概念
固有免疫(Innate Immunity)
机体在种系发育和进化过程中形成的天然免疫防御功能，即出 生后就已具备的非特异性防御功能，构成机体抵御病原微生物入 侵的第一道防线。
是机体对多种抗原物质的生理性排斥反应 作用的特点是没有特异性。
第六节 固有免疫系统 及其应答
（innate immunity）
固有免疫 (Innate Immunity) 先天免疫 (Native Immunity) 非特异性免疫 (Nonspecific Immunity)
获得性免疫 (Acquired Immunity) 适应性免疫 (Adaptive Immunity) 特异性免疫 (Specific Immunity)
（四）溶菌酶
1、来源于吞噬细胞，是一种不耐热的碱性蛋白质，广泛 存在于各种体液、外分泌液和吞噬细胞溶酶体中。 2、能够裂解革兰氏阳性菌。 3、革兰氏阴性菌由于在其肽聚糖外还有LPS和脂蛋白包裹， 所以对溶菌酶不敏感，但在相应抗体或补体存在的条件下， 也可被溶菌酶溶解破坏。
医学免疫学—补体系统
• 细胞膜上形成孔道，胞内大分子外漏，胞外水内 流，细胞溶解。
二、MBL激活途径 • (一)激活物：MBL(甘露聚糖结合凝集素) • (二)激活过程：
• MBL-细菌甘露糖-丝氨酸蛋白酶→MASP→C4、 C2→C4b2b→C4b2b3b→C5b6789。
• 三、旁路激活途径 • (一)激活物：细菌脂多糖、酵母多糖等 • (二)激活途径： • 1.生理阶段(C3转化酶形成)： • 蛋白酶→C3→C3b＋B因子→C3bB • D因子→C3bB→C3bBb（C3转化酶），量少，
径；②参与MBL激活途径；③参与旁路激活途径 • 2.补体调节蛋白 • 参与补体激活的调节。 • 3.补体受体 • 存在细胞表面，和相应补体结合产生效应。
• (二)命名 • 用C（complement）命名的：C1～C9 • 用大写字母命名的：B因子，D因子。 • 按功能命名的：C1抑制因子，C3b灭活因子等。 • 片段：C3a、C3b • 有酶活性：上方加一横线(C1、C3bBb)表示。 • 灭活的：符号前面加i(iC3b)表示。
• 三、补体的性质 • 主要由肝细胞、巨噬细胞产生。 • 补体多数是β球蛋白，多为糖蛋白。 • 补体系统约占血清球蛋白的10％，C3含量最多。 • 补体性质不稳定，56℃30min失活，0～10℃条
件下活性只能保持3～4天。
第二节 补体的激活与调节
• 一、经典激活途径 • (一)激活物：Ag-Ab(IgG,IgM)复合物 • (二)激活过程(以RBC和溶血素结合为例) • 1.识别阶段 • Ag-Ab→Ab变构(T→Y)→CH2暴露→C1q首先
受抑制调节。
• 2.活化阶段(C5转化酶形成)：
• 脂多糖保护C3b和C3bBb(C3bBbp)，C3b量增 多，形成C3bnBb(C5转化酶)。
二、MBL激活途径 • (一)激活物：MBL(甘露聚糖结合凝集素) • (二)激活过程：
• MBL-细菌甘露糖-丝氨酸蛋白酶→MASP→C4、 C2→C4b2b→C4b2b3b→C5b6789。
• 三、旁路激活途径 • (一)激活物：细菌脂多糖、酵母多糖等 • (二)激活途径： • 1.生理阶段(C3转化酶形成)： • 蛋白酶→C3→C3b＋B因子→C3bB • D因子→C3bB→C3bBb（C3转化酶），量少，
径；②参与MBL激活途径；③参与旁路激活途径 • 2.补体调节蛋白 • 参与补体激活的调节。 • 3.补体受体 • 存在细胞表面，和相应补体结合产生效应。
• (二)命名 • 用C（complement）命名的：C1～C9 • 用大写字母命名的：B因子，D因子。 • 按功能命名的：C1抑制因子，C3b灭活因子等。 • 片段：C3a、C3b • 有酶活性：上方加一横线(C1、C3bBb)表示。 • 灭活的：符号前面加i(iC3b)表示。
• 三、补体的性质 • 主要由肝细胞、巨噬细胞产生。 • 补体多数是β球蛋白，多为糖蛋白。 • 补体系统约占血清球蛋白的10％，C3含量最多。 • 补体性质不稳定，56℃30min失活，0～10℃条
件下活性只能保持3～4天。
第二节 补体的激活与调节
• 一、经典激活途径 • (一)激活物：Ag-Ab(IgG,IgM)复合物 • (二)激活过程(以RBC和溶血素结合为例) • 1.识别阶段 • Ag-Ab→Ab变构(T→Y)→CH2暴露→C1q首先
受抑制调节。
• 2.活化阶段(C5转化酶形成)：
• 脂多糖保护C3b和C3bBb(C3bBbp)，C3b量增 多，形成C3bnBb(C5转化酶)。
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ppt-医学免疫学优质课件PPT
2021/02/02
1
教学内容
▪ 第一节 概述
▪ 定义
▪ 组成
▪ 命名
▪ 补体的理化性质
▪ 第二节 补体系统的激活与调节
▪ 一、补体系统的激活
▪ 二、补体激活的调节
▪ 第三节 补体系统的生物学活性
2021/02/02
2
▪ 教学目标
▪ 掌握补体系统的概念及组成
▪ 补体活化的经典途径、MBL途径与 旁路途径的异同
▪ MBL途径：由MBL结合至细菌启动激 活的途径。
▪ 旁路激活途径又称替代激活途径：由病 原微生物等提供接触表面，而从C3开始激 活的途径。
▪
2021/02/02
14
(一）、经典（传统、C1）激活途径：
主要激活物： Ag-Ab免疫蛋白以及某些RNA 肿瘤病毒胞膜蛋白等可与C1q结合，产生激活 补体效应；纤溶酶及组织蛋白酶可激活相当数 量的C1r和C1s，然后沿经典途径激活补体其 他成分。
▪ 补体的生物学活性
▪ 熟悉经典途径、MBL途径与旁路途 径的激活过程
▪ 了解补体系统的命名；补体活化
的调节
2021/02/02
3
第一节 概述
补体的定义 ▪ 1895 Bordet 发现绵羊
抗霍乱血清能够溶解霍乱 弧菌，加热56℃ 30 min 阻止其活性；加入新鲜非 免疫血清可恢复其活性。 ▪ Ehrlich 在同时独立发现 了类似现象，将其命名为 补体（Complement）
大片段用b表示 --- 如：C3b。
失去活性的补体片段：符号前加 i 表示，如：iC3b。
2021/02/02
11
三、补体的理化性质
化学成分：糖蛋白，多数为β球蛋白，少数为α或γ球蛋 白。
1
教学内容
▪ 第一节 概述
▪ 定义
▪ 组成
▪ 命名
▪ 补体的理化性质
▪ 第二节 补体系统的激活与调节
▪ 一、补体系统的激活
▪ 二、补体激活的调节
▪ 第三节 补体系统的生物学活性
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2
▪ 教学目标
▪ 掌握补体系统的概念及组成
▪ 补体活化的经典途径、MBL途径与 旁路途径的异同
▪ MBL途径：由MBL结合至细菌启动激 活的途径。
▪ 旁路激活途径又称替代激活途径：由病 原微生物等提供接触表面，而从C3开始激 活的途径。
▪
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14
(一）、经典（传统、C1）激活途径：
主要激活物： Ag-Ab免疫蛋白以及某些RNA 肿瘤病毒胞膜蛋白等可与C1q结合，产生激活 补体效应；纤溶酶及组织蛋白酶可激活相当数 量的C1r和C1s，然后沿经典途径激活补体其 他成分。
▪ 补体的生物学活性
▪ 熟悉经典途径、MBL途径与旁路途 径的激活过程
▪ 了解补体系统的命名；补体活化
的调节
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3
第一节 概述
补体的定义 ▪ 1895 Bordet 发现绵羊
抗霍乱血清能够溶解霍乱 弧菌，加热56℃ 30 min 阻止其活性；加入新鲜非 免疫血清可恢复其活性。 ▪ Ehrlich 在同时独立发现 了类似现象，将其命名为 补体（Complement）
大片段用b表示 --- 如：C3b。
失去活性的补体片段：符号前加 i 表示，如：iC3b。
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三、补体的理化性质
化学成分：糖蛋白，多数为β球蛋白，少数为α或γ球蛋 白。
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
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
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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
补体的激活与调节
甘露聚糖结合凝集素激活途径 病原体甘露糖残基与炎症反应产物甘 露聚糖凝集素(MBL)结合,导致MBL相关的 丝氨酸蛋白酶活化，此酶具有类似C1（酯 酶）活性，从而启动C4和C2的活化。
补体的激活与调节
甘露聚糖结合凝集素激活途径
• 激活剂
MBL途径的激活起源于炎症反应诱导产
生的甘露聚糖结合凝集素（MBL）, MBL可与
补体的激活与调节
经典激活途径
首先激活C1，
依次激活C4，C2，
C3, C5～9
补体的激活与调节
经典激活途径 • 激活剂 免疫复合物
(immune complex ，IC)
C1与抗原抗体复合物中免疫球蛋白的补体结合 点相结合，是经典途径的始动环节
补体的激活与调节
经典激活途径 • 激活条件
– C1仅能与IgM的CH3或IgG的CH2结合； – 游离的抗体分子不能激活补体的经典途径 – 每一个C1q分子中，必须有两个球状结构和补体结合 点结合时才能导致C1活化；
基本知识
组成 • 固有成分 • 补体调节蛋白 • 补体受体 CR1,CR2,C43……
基本知识
补体系统的命名
– 按发现顺序命名
• 固有成分的命名 C1-C9
– 按功能命名
• 调节因子的命名 （DAF）
– 裂解成分的命名
基本知识
书写规则
• 转化酶 补体是以酶原形式存在的蛋白质，当其结 构改变，会具有蛋白水解酶的活性，可水解另一种 补体蛋白。这时，这个酶就叫做”××转化酶”。 具有酶活性的补体成份，均在其上加横线表示。 • 水解片段 补体被蛋白水解酶水解后，会形成相对 较大的片段和相对较小的片段，通常大片段用b表 示，小片段用a表示。例外，C2
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Ig 分泌型 补体 细胞因子 TCR MHC BCR
（体液中）
免 疫 分 子
膜型
CD （膜结合） 黏附分子 其它受体分子
第四章 细胞因子（cytokines,CKs）
• 概念：由多种细胞分泌的小分子蛋白质的 总称，具有调节细胞生长和免疫应答、参 与炎症反应等多种生物学功能。
细胞因子特点
1、结构特点——低分子量多肽或糖蛋白，多以单 体形式存在。 2、产生特点——产生细胞广泛，细胞活化后产生， 一种细胞可产生多种细胞因子，同种细胞因子也可由 多种不同细胞产生。 3、作用特点——需要与相应受体结合发挥功能， 高效性（pmol/L）、多效性、重叠性、网络性，自分 泌、旁分泌形式为主，有时也可内分泌方式作用于远 端靶细胞。
细胞因子与临床
复习思考题
• 1.什么是补体？简述补体的组成和生物学 功能。 • 2.图解补体的经典激活途径详细过程。 • 3.什么是细胞因子？简述细胞因子的类别 及主要特征。
IL-1和IL-2
IL-1可以作用于不同类型细胞，是免疫应答中的关 键因子，靶细胞是TH细胞，由于巨噬细胞和TH细胞 在淋巴结中是相邻的，当特异性抗原被呈递时，巨 噬细胞附近的TH细胞常常被激活。结合在TH细胞IL1受体上的IL-1作为激活信号促使TH细胞分裂，大量 增殖。在激活过程中，被活化的TH细胞开始产生IL2，进而作用于其他TH细胞。TH细胞分泌的IL-2和其 他细胞因子可刺激抗原活化的B细胞增殖并成为抗体 产生细胞：浆细胞。
3、过敏毒素引起炎症反应及趋化作用
过敏毒素作用 • 补体的C3a、C4a、C5a又称为过敏毒素，可与肥大 细胞或嗜碱性细胞表面结合，使细胞脱颗粒，释 放组胺类的血管活性介质，引起血管扩张，毛细 管通透性增加，平滑肌收缩和支气管痉挛。 趋化作用 • C3a、 C5a和C5b67是趋化因子，可以使中性粒细 胞和巨噬细胞到达炎症部位，发挥其吞噬作用。
补 体 系 统 complement system
• 微生物学教研室
主要内容
第一节 补体的发现
细菌加入到新鲜血清 细菌发生凝集 变形、破裂、溶解 新鲜血清能溶解细菌
新鲜血清加热到56℃30’ 细菌凝集 不发生溶解
？ ？ ？
新鲜血清含有两种作用于细菌的成分：一种是能捕获 细菌，使细菌凝集的抗体。另外，还存在不耐热的成 分，可溶解被凝集的细菌，从而辅助特异性抗体介导 的溶菌作用，被称为补体。
细胞因子的分类和生物学活性
（1）细胞因子的种类 • 白介素(IL) 在白细胞间发挥作用的细胞因子；
• 干扰素(IFN) T细胞产生，具有干扰病毒感染和复 制的能力； • 肿瘤坏死因子(TNF) 的物质； 一种能使肿瘤发生出血坏死
• 集落刺激因子(CSF) 指能刺激多能造血干细胞和 不同发育分化阶段的造血干细胞进行增殖分化， 并在半固体培养基中形成相应集落的细胞因子。
4、清除免疫复合物
机体血循环中形成的免疫复合物可沉积在血 管壁，通过活化的补体，造成周围组织损 伤。补体成分可参与清除循环免疫复合物。 • 抑制致病性的免疫复合物的形成 • 促进免疫复合物的溶解 • 免疫黏附作用
5、补体的免疫调节作用
补体通过多个环节对免疫应答起调节作用。 • C3可参与捕捉、固定抗原 • 补体成分可与多种免疫细胞作用 • 补体参与调节多种免疫细胞的效应功能
• 细胞因子与自身免疫病 某些细胞因子能促进某些自 身组织细胞表达MHC-II类抗原，从而使这些细胞具有 抗原递呈功能，可激活T效应细胞导致自身组织的损 害。 • 细胞因子与超敏反应 IL-4和IFN能调节IgE的生成。 • 细胞因子与移植排斥反应 在排斥反应发生时，局部 和全身的某些细胞因子水平升高。 • 细胞因子与其他疾病 IL-3、CSF（集落刺激因子） 产生异常，与造血功能异常的疾病有关。TNF（肿瘤 坏死因子）可诱发急性肝坏死、恶液质。
（2）细胞因子的生物学活性
• 介导天然免疫 主要由单核-巨噬细胞分泌，表现为 抗病毒和细菌感染作用。 • 介导和调节特异性免疫应答 主要由抗原活化的T淋 巴细胞分泌，调节淋巴细胞的激活、生长、分化和发 挥效应。 • 诱导凋亡 IL-2可诱导抗原活化的T淋巴细胞凋亡，T NF可诱导肿瘤细胞凋亡。 • 刺激造血 由骨髓基质细胞和T细胞等产生刺激造血的 细胞因子，在血细胞的生成方面起重要作用。
第五节
补体的生物学作用
1、溶解或杀伤细胞
• 补体被激活后，在细胞表面形成攻膜复合 体，并镶嵌到细胞膜内，使细胞膜被穿孔， 导致细胞内容物向外渗漏，而细胞外的水 分大量涌入细胞内，最终细胞发生溶解。
2、调理作用和免疫粘连作用
• C3b、C4b和灭活的C3b都是重要的调理素。 • 以C3b为例： • 机体内存在很多靶细胞，有的靶细胞结合 了C3b，有的没有结合，当吞噬细胞在吞噬 靶细胞的时候，C3b能够起到桥梁作用，促 进吞噬细胞的吞噬作用，而没有结合C3b的 靶细胞就不容易被吞噬。
基本概念
第二节 补体系统的组成
第三节 补体的理化性质
补体系统的激活
一、经典激活途径
C1s C1r
（绵羊红细胞+ 溶血素）
C1酯酶
MAC
C5b6789
绵羊红细胞溶解
C9
C5b678 C5
C5a
补体经典激活途径
二、补体活化的MBL途径
三、旁路激活途径
P
第四节 补体活化的调节
一、补体的自身调控 补体激活过程中的一些中间产物极不稳定，成为级联反应 的 重要自限因素。 ①各条途径的C3转化酶和C5转化酶易衰变。 ②与细胞膜结合的C3b、C4b、C5b易衰变。 ③只有结合与固相的C3b、C4b、C5b才能触发经典途径。 ④旁路途径的C3转化酶仅在特定的细胞或颗粒表面才稳定。 二、调节因子的作用 按其作用特点可分为三类： ①防止或限制补体在液相中自发激活的抑制剂； ②抑制或增强补体对底物正常作用的调节剂； ③保护机体组织细胞免遭补体破坏作用的抑制剂。