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

7.大面积烧伤可大量损失补体

8.红细胞表面的C3b受体(CR1)在免疫 黏附和清除免疫复合物中起关键作用
疑难解析

为何旁路途径和MBL途径在感染早期就 可发挥作用，而经典途径需抗体产生后 才能发挥作用？

这需从三条途径的激活物质来分析。旁路途径的主要 激活物质是G-菌细胞壁成分—脂多糖(LPS)，当细菌进 入机体，细菌即快速繁殖，同时快速死亡，因此在感 染早期就有大量LPS，旁路途径便可启动；MBL是感染 早期机体急性期反应的产物，MBL与细菌的甘露糖残 基结合，然后与丝氨酸蛋白酶结合，形成MBL相关的 丝氨酸蛋白酶(MASP)，后者即可作用于C4、C2，并激 活后续补体成分，因此，上述两条途径都在感染早期、 抗体产生以前发挥效应。而经典途径的激活物质是抗 原抗体复合物(IC)，必需在抗体产生以后，才能形成IC， 启动经典途径，因此，在感染中后期才能显示效应。

激肽样作用：C2a 过敏毒素样作用：C3a、C5a 趋化作用：C3a、C5a、C567
1、溶菌作用
2、调理作用
3.免疫黏附与清除免疫复合物
C4bC2b3b
趋化作用
第五节 补体受体


补体受体（CR）：表达于细胞表面能与某些补体成分/ 补体片段特异性结合的糖蛋白， —CR1、CR2、CR3、CR4、CR5。 CR1（CD35）： 与C3b/C4b结合，调理吞噬 促进免疫复合物的清除 抑制补体激活 CR2（CD21）： 与C3d结合 免疫调节作用：B细胞增殖、分化、记忆；抗体产生。 EB病毒的受体
第四章 补体系统
complement system
内容



概述 补体的激活 补体活化的调节 补体的生物学作用 补体受体 补体系统与疾病
第一节
1.定义(IS)：
概述
由近40种可溶性蛋白和膜结合蛋白组成，可被激活物激活、 产生生物活性片段，具有抗感染、免疫调节、免疫病理作 用的生物分子体系。
--C3d受体（结合C3、C3dg、EBV）
1)配体：iC3b和C3dg 2)主要分布: 成熟B、DC；某些Mo、K、T也表达少量CR2。 3)生物学功能： 1)调节B细胞增殖、分化、记忆和抗体的产生. 2)结合免疫复合物，促进吞噬作用. (CR2缺陷小鼠B细胞数量减少)。 3)是EB病毒受体，介导EBV感染。
1、识别阶段
—C1结合Ag-Ab复合物，并被活化



C1结合的抗体：IgM的CH3区、IgG1-3 的CH2区; 一个C1分子：需同时结合２个以上Ig 的Fc段结合；与1个IgM分子。 游离或可溶性抗体：不能通过经典途 径激活补体.
2、活化阶段
—C3、C5转化酶的形成

C1
C4、C2 C4b2b（C3转化酶） C3 C4b2b3b （C5转化酶 ）
第六节 补体系统与疾病

一、补体系统的先天性缺陷



遗传性血管神经性水肿（C1INH缺陷)使C2a、 C3a和C5a产生增多,(尤其C2a)可使毛细血管 通透性增强，引起皮肤和粘膜水肿。 二、高补体血症 急性感染引起的炎症、恶性肿瘤等疾病的患 者甲状腺炎、糖尿病和阻塞性黄疸等疾病亦 可使补体总量升高。
1. CR1（CD35）
1.CR1：是C3b或C3b/C4b的受体。 2.分布于：NP、Mo、MΦ；RBC；B细胞。 3.配体：C3b、C4b 4.生物学功能： 1)抑制补体激活，协助I因子裂解C3b和C4b 2)调理作用 3)促进免疫复合物清除 4)免疫调节
图.CR1的清 除免疫复合 物效应
2.CR2 (CD21)，单链
2.补体由三部分组成：


经典途径：C1～C9. 旁路激活途径的成分:P、D、B因子； MBL途径：甘露聚糖结合凝集素激活途径,丝氨酸蛋白酶 共用成分：C3、C5～C9。 参与调节的成分（C1抑制物、I因子、H因子、C4结合蛋白 等）。 补体受体：CR1～5、C3aR、C2aR、C4aR、C4、C2）。
急性期蛋白的功能
——促补体系统活化和免疫调理作用 1.CRP与膜磷脂（微生物表面）结合 粘附 于吞噬细胞 促吞噬(调理作用)； 2.MBP与甘露糖苷(微生物表面)结合 粘附 于吞噬细胞 促吞噬(调理作用)； 3.CRP 活化补体旁路系统 C3b 结合 于微生物 C3b受体(吞噬细胞表面) 促 吞噬(调理作用)
C6 C7 C8 C9
旁路途径
三种途径的比较
经典途径
激活物质 Ag-Ab复合物 参与的 C1~C9 补体部分 激活蛋白酶 C1s 所需离子 Ca2+, Mg2+ C3转化酶 C5转化酶 作用
参与特异性体液 免疫的应答阶段 参与非特异性免疫 感染早期发挥作用 参与非特异性免疫在 感染早期发挥作用
MBL途径
B因子及功能


参与旁路途径中的重要分子，对激活物表面的C3b 有较高的亲和力； 在Mg2+存在下可形成C3bB复合物，可被活化D因子酶 解成另一种C3转化酶。
C3b
C3b B
C3b
B
C3b Bb
C3转化酶
B
D因子
第二节 补体系统的激活
主要特点：
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连锁反应。 三条途径： 经典途径：Ag-Ab 复合物——C1q启动； C１～C9激活的途径； MBL途径：由MBL——细菌，激活ＭＢＬ途径 （Ｃ３～Ｃ９） 旁路途径：由病原微生物等提供接触表面，从 C3开始激活的途径（Ｃ３～Ｃ９）。
（攻膜复合体）
攻膜复合体（membrane attack complex, MAC)

在补体活化过程中形成的、具有溶细胞 效应的复合物---由C5b、C6、C7、C8、 C9组成，即C56789。
二、旁路途径(或替代途径）
1.激活物质: 细菌内毒素、酵母多糖、葡聚糖、凝集素的 IgA和IgG4等. 2.激活顺序：C3、C5-9 3.激活过程： C3b和C3转化酶的形成; C5转化酶的形成;补体激活的放大
一、经典激活途径
（一）激活物质； Ag-Ab（IgG1、IgG2、 IgG3、IgM）； （二）激活顺序： C1q、C1r、C1s、C4、C2、C3、C5-9； （三）激活过程： （） 1.识别阶段：C1识别Ag-Ab复合物中抗体的 补体结合位点； 2.活化阶段： C3 、C5转化酶形成； 3.膜攻击阶段：形成攻膜复合体。
C1的分子结构
C3分子的结构、裂解片段和功能
• C3 是 由 一 条 120 kDa 的 α 链 和 一 条 70 kDa 的 链共价组成的异二聚 体型 球蛋白双链分 子。 在C3转化酶作用下裂解 出 的 小 片 段 C3a 释 放 至 液相成为过敏毒素 大 片 段 C3b 与 细 胞 膜 表 面的C3转化酶稳定结合 成C5转化酶。 C3b也可以N端直接结合 免疫复合物，C端同CRI 结合，介导调理和免疫 粘附作用。
MBP,CRP C2~C9
旁路途径
LPS, 凝集素,抗体 C3,C5~C9,B因子, D因子, P因子 D因子 Mg2+ C3bBb C3bBb3b
MASP Ca2+ , Mg2+
C4b2b C4b2b3b
C4b2b C4b2b3b
第三节 补体活化的调节
（一）自身衰变的调节 C4b、C3b、C5b 、C3转化酶、C5转化酶很易衰变 失活. （二）调节因子的作用 1、防止或限制补体在液相中自发激活的抑制剂： C1抑制物、C4结合蛋白、H因子、I因子. 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.
C1s
C端
C1由 一个C1q、两个C1r 和两个C1s分子的共同组成 C1q(C1r-C1s)2
C1分子的结构
•
C1q分子由6个花蕾状亚单位 组成。C端球状结构是与Ig结 合部位. • C1r起连接C1q和C1s的作用 • C1s分子是酶原，可被C1r激 活成具有酯酶活性的C1s. 活化的C1(C1s)作用于C4和C2， 引起酶促连锁反应。