第四章 补体系统

唾液 H 酸
C3b 灭活
C3b
Bb
H
旁路途径激活与调节特点：
1.旁路途径可识别“自己”与“非己”。
2.旁路途径是补体系统重要的放大机制。
3、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。
在病原微生物侵入机体时便被激活，产生溶菌作用。这无疑是快速、 有效的，特别是对免疫力低下的个体，提供了一个高效的抗病原微生物 感染的手段。
4. 免疫调节作用
A. C3b 促吞噬细胞生成； B. C3b 与B细胞表面CR1结合
促B细胞增殖分化。
复习题
名词解释：补体、MAC、C5转化酶 简述补体经典激活途径和旁路激活途径的过
程。 列表比较补体三大激活途径的主要区别（激
活物质、C3转化酶、C5转化酶
1.补体经典激活途径中，补体成分的激活顺序 是
Ag-Ab复合物 C1q C1r活化 C1s 活化
关键酶：C4b2b 和 C4b2b3b
C4
chain
过敏毒素
参与C3和C5转化酶的形成 chain
Ｃ４结构图
C2, B因子 C2和B因子均为单链的血清蛋白酶。
N C2a（223aa）
C
C2b（509aa）
C1s
参与C3和C5转化酶的形成
参与非特异性免疫在感 染早期发挥作用
第四节 补体的生物学功能
主要包括：MAC的生物效应； 活化补体片段的生物效应。
(一) MAC介导的生物学效应 --- 细胞裂解作用
补体系统活化 膜攻击复合物 溶解靶细胞（如：革兰阴性菌，异型红细胞等）。
实际意义：A. 抗感染； B. 自身免疫病。
溶菌
溶细胞
实际意义： a. 清除免疫复合物，如抗病毒感染； b. 引起免疫性疾病，如免疫复合物沉 积，引起肾小球肾炎。
免疫复合物 C3b受体
红细胞
补体的免疫黏附作用
3. 炎症介质作用
A. 过敏毒素作用： 过敏毒素（anaphylatoxin）： 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。
在特异性体液免疫的 效应阶段发挥作用
旁路激活途径
激活物 细菌细胞壁成分（脂多糖、肽聚糖、磷壁酸 等）、酵母多糖、凝集的IgA和IgG4 参与成分 C3、C5～C9、B、D、P因子 激活过程
C3
H因子
C3b
C3自发水解
C3a
C3b
C3b的自发形成
I因子
iC3b
C3b的降解
哺乳动物细胞表面 微生物细胞表面
A.C123456789 B.C145236789 C.C123536789 D.C142356789
2.三条补体激活途径的共同点是 A.参与的补体成分相同 B.所需离子相同 C.C3转化酶的成分相同 D.激活物相同 E.MAC的形成及其溶解细胞的作用相同
3.补体系统的三条激活途径均参与的成分是 A.C2 B.B因子 C.C1 D.C3 E.C4
IgG 分 子 结 合 抗 原 前 后 的 构 象 变 化
结合抗原之前
T Y 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
补体活化的经典途径
C1q
C1r C1s
C1qr2s2
抗 体 抗 <40nm 抗 原
C1由 一个C1q、两个 C1r 和两个C1s分子的 共同组成。一个C1q 分子如果同时与两个 以上的Fc段结合将造 成其构象的变化，继 之使C1r和C1s活化， 启动补体活化的经典 途径。
MASP
C4 C2 Ca2
C3
Mg 2
MBL
血管扩张 趋化作用 调理作用
C3a
B,P,D 扩大环
C3b
免疫黏附
调理作用
C5,C6 ,C7 C5a
修复、再生 C567
C8, C9
细胞膜损伤
经典激活途径
激活物 Ag-Ab复合物（IgG、IgM）
参与成分 C1～C9
激活过程 识别阶段、活化阶段、攻膜阶段
C3bBb。 灭活补体片段：符号前加 i 表示，如：iC3b。
补体的存在形式与命名
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、B C4b2b、C4b2b3b C3a、C5a、C4b、C5b iC3b、iC2a
补体的理化性质
来源：肝细胞、巨噬细胞 化学成分：糖蛋白；多为β球蛋白 补体系统占血清球蛋白总量的10% C3含量最高，其次是C4 极不稳定 对温度敏感：56 ℃ 30min 补体灭活
旁路激活途径
激活物 脂多糖、葡聚糖、凝集的IgA和IgG4等
参与补体成分 C3、C5~C9、B、D、P因子
C3转化酶
C3bBb C3bBbP
C5转化酶
C3bnBb C3bnBbP
作用
参与非特异性免疫、感染 早期发挥作用
MBL激活途径
激活物 在病原微生物感染早期，机体炎症反应诱导肝细胞 产生的急性期蛋白。（MBL、C反应蛋白）
参与的 补体成分
C1~C9
所需离子
Ca2+, Mg2+
C3转化酶 C5转化酶
C4b2b C4b2b3b
作用
参与特异性体液免 疫应答的效应阶段
C2~C9
C3,C5~C9,B因子, D因子, P因子
Ca2+Leabharlann Baidu, Mg2+
Mg2+
C4b2b
C3bBb
C4b2b3b
C3bBb3b
参与非特异性免疫 在感染早期发挥作 用
4.不参与C5转化酶形成的补体成分是 A.C4 B.C5 C.C3 D.C2 E.B因子
5.激活补体能力最强的Ig是 A.IgG B.IgE C.SIgA D.IgA E.IgM
参与成分 MBL+细菌的甘露糖残基+丝氨酸蛋白酶，形成“MBL 相关的丝氨酸蛋白酶”（MASP）具有与活化的C1q 具有同样的生物学活性
激活过程 识别阶段、活化阶段、攻膜阶段
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,凝聚的IgA
补体的组成
补体固有成分
C1—C9、B、D、P因子、MBL 等
补体调节蛋白
C1抑制物、I、H因子、C4结合蛋白等
补体受体（CR）
CR1—CR5，C1q受体
2. 补体成分命名：
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：
推测结论 1. 新鲜血清中存在一种帮助抗体溶解细菌的成份 2. 这种成份化学性质不稳定 3. 这种成份无抗原特异性
补体的概念
补体:补充帮助抗体发挥溶细胞作用.
补体系统（complement system)的概念：是由 正常存在于人和脊椎动物血清及组织液中的一组 经活化后具有酶样活性的蛋白质，以及其调节蛋 白和相关膜蛋白（受体）共同组成的系统。
C3a C5a
肥大细胞
过敏介质
补体的过敏毒素作用
B. 趋化作用： 趋化因子（chemotaxin）： C5a、C3a、
C4a 和 C5b67 C5a、C3a 吞噬细胞向感染部位聚
集 炎症反应。
C. 激肽样作用： C2a、C4a 能增强血管的通透性 炎
性渗出、水肿。 实际意义：
a. 抗感染及清除异物； b. 引起变态反应性疾病及炎性损伤。
补体系统的激活途径
经典激活途径 由抗原抗体复合物结合C1q启动激活的途径。
旁路激活途径 由病原微生物等提供接触表面，直接从C3激 活开始的途径。
MBL激活途径 由MBL（甘露聚糖结合凝集素）结合细菌启 动激活的途径。
经典途径 补体的激活
旁路途径
Ag-Ab复合物
激活物
C1q、r、s
MBL途径
补体的溶细胞作用
(二) 补体活化片段介导的生物学作用 1. 调理作用
Ag（颗粒性）-Ab 复合 C3b、 C4b 结合于吞噬细胞CR 吞噬免疫 复合物。
实际意义：抗感染。
补体的调理作用
细菌 C3b受体
吞噬细胞
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。
第四章 补体系统
P30-P38
教学目标
掌握补体的概念、补体系统的三条激活途径 及其主要区别，补体系统的主要生物学作用
熟悉补体系统的命名及理化特性 了解补体活化的调节
➢ Jules Bodet (1870-1961), Discoverer of Complement
1894 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。
识别阶段
C1（q、r、s）
活化阶段
C1酯酶
C4
C4b
C2
C2b
C3转化酶
C5转化酶
C4b2b
C4b2b3b
C3
C3b
攻膜阶段
C5 C6 C7
C8 C9
膜攻击复合体 MAC
C5b C5b67 C5b6789
经典激活途径
激活物 参与补体成分 C3转化酶 C5转化酶 作用
抗原抗体复合物（IgG、IgM） C1~C9 C4b2b C4b2b3b
N
C
Ba（234aa）
Bb（505aa）
D因子
参与C3和C5转化酶的形成 蛋白酶活性区
Ｃ３结构图
过敏毒素 趋化作用
参与C3和C5转化酶的形成
b a
MAC
膜攻击复合体（MAC）嵌入细胞内形成贯通 细胞膜的微孔（11nm左右），破坏细胞膜的 屏障作用，导致细胞溶解。
激活过程
Ag-Ab复合物