第五章补体系统

靶细胞 氨基端-C3b-羧基端 吞噬细胞 （C3b受体）
三、免疫自稳作用
1. 清除免疫复合物 补体的存在，可减少IC的产生，并能使已生成的IC溶 解，发挥自身稳定作用。免疫粘附抗原抗体复合物 C3b/C4b 红细胞、血小板等，形成较大的聚合物， 易被吞噬细胞吞噬
2. 清除凋亡细胞
多种补体成分可识别和结合凋亡细胞，促进吞噬。
经典和旁路途径的主要区别 经典途径 旁路途径
激活物
补体固有成份 所需离子 C3转化酶 C5转化酶 生物学作用
IgM/IgG1~3与抗原 细菌脂多糖、肽聚糖、 形成的免疫复合物 酵母多糖和凝聚的 IgG4/IgA等 C1~C9 C3、B、D、P因子 和C5~C9 Mg++ Ca++、Mg++
C4b2b C4b2b3b 在特异性体液免疫 的效应阶段起作用 C3bBb(P)
C3bnBb(P)
参与非特异性免疫， 在感染早期起作用
C6 C5b C5b6 C7 C5b67
C5
C5a
C8 C9
C5b6789 （MAC）
经典激活途径 激活物
替代激活途径
MBL激活途径
起始分子
抗原抗体复合物 肽聚糖、脂多糖、MBL相关的丝氨 酸蛋白酶（MASP） 凝聚的IgA或 IgG4 C1q C3 C2、C4
参与的补体 C1、C4、C2、C3、 C3、C5-C9、B因 C2-C9、MASP C5-C9 子、D因子 所需离子 C3转化酶 C5转化酶 Ca2+、Mg2+ C4b2b C4b2b3b Mg2+ C3bBb C3bnBb Ca2+ C4b2b C4b2b3b
1、C1分子的结构和功能
C1q为18条肽链组成的胶原蛋白样分子，3条肽链 一组形成6个亚单位。C1r，C1s均为单链血清蛋 白酶。在钙镁离子参与下，一分子C1q与2C1r和 2C1s形成复合物。C1是经典途径活化的始动分子。
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。
2.旁路途径的调节
⑴ 抑制旁路途径C3转化酶的形成（H、I) DAF竞争性抑制B因子与C3b结合 ⑵ 促进已形成的C3转化酶解离 （3）对旁路途径的正性调节（C3b）

3.MAC形成的调节

同源限制因子（HRF）也称C8结合蛋白，可 干扰C9与C8结合； 膜反应性溶解抑制物（MIRL）即CD59，可 阻碍C7、C8与C5b6复合物结合，从而抑制 MAC形成。
2.参与的固有成分 C1（C1q、C1r、C1s）~ C4
3.激活过程 （1）识别阶段
AgAb复合物 形成 C1q C1r、C1s 活化
C1
C1识别免疫复合物形成C1酯酶的阶段。
（2）活化阶段 形成具有酶活性的C3转化酶（C4b2b）和C5 转化酶（C4b2b3b）。
补体经典激活途径示意图
Ag+Ab AgAb复合物 C1qrs Ca2+ C4 C1qrs Mg2+ C4b2 C4b2b C2a C3 C3b C5 C3a C5b C4b2b3b
1 天然活化，LPS等多糖类物质可促进其活化。 2 含有一个C3活化的正反馈调节环路。 3 产生C3转化酶和C5转化酶 4 C1, C4 和C2不参与，B因子、D因子、P因子参与 5 机体早期抗感染免疫中起作用
三、MBL途径（甘露糖结合凝集素, mannose-binding lectin，
MBL）
（三）C3 C3为2肽链结构，分别为、链。 三条激活途径的汇合点，起枢纽作用 C3为血清中含量最高的补体成分 C3a C3 C3b

过敏毒素
参与C3和C5转化 酶的形成
Ｃ３结构图
proteases factorＩ factorＩ CR1
C3结构以及活化和降解
（四）B因子及其功能
N 亲水区 凝血酶 疏水区
C
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。
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）与抗原结合形 成的免疫复合物 此外，还能直接结合真菌和反转录病毒

4.固有成份间的分子量差异较大，其中C1q 最大、D因子最小。 5.某些补体成分性质极不稳定，许多理化因 素等均可使补体失活。如射线、机械振荡、酒精、
胆汁和某些添加剂等.

6. 对 热 不 稳 定 ， 56oC 、 30min 即 被 灭 活 ， 0~10 oC条件下活性只能保持3~4d。
三、补体的结构和功能
四 、引起炎症反应 1.趋化作用（C3a、C5a）
吸引吞噬细胞向炎症部位移行、聚集的作用。
2.过敏毒素作用（C5a、C3a、C4a） 以C5a的作用最强。能增加血管通透性，引起 炎症性充血。 五、免疫调节

第六节

补体系统与疾病
一、 补体的遗传性缺陷
1. 补体成分的缺陷 C3——无C3b产生,化脓性细菌感染 金黄色葡萄球菌 C5~C9 ——影响MAC的形成,溶菌能力减弱, 奈瑟菌感
C1r SS N C1q C1s SS N C1r
蛋白酶活性区
C
C
C1r、C1s分子结构
（二） C4的分子结构、裂解片段和功能, C4为3肽链结构，分别为、、链。 C4是C1（C1S)的作用底物之一 C4a C4 C4b
chain
参与C3和C5 转化酶的形成 过敏毒素 chain
Ｃ４结构图
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
补 体 激 活 的 旁 路 途 径 示 意 图
（3）补体激活的放大 形成C3b正反馈环或称C3b正反馈途径。
小结：旁路途径的激活几个特点：
该激活途径与经典途径的激活过程相似，但 不依赖抗体、抗原抗体复合物的形成和C1q的参 加。 1.主要激活物 细菌等微生物 2.参与的固有成分 C4、C2、C3 无C1的参与 3.激活过程
四、补体活化的共同终末效应
上述三途径均产生C5转化酶，启动补体系统的终 末成分（C5、C6、C7、C8、C9）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
合成不足---- 肝脏疾病 如肝硬化、慢
消耗增多----自身免疫病 ：严重烧伤
性活动性肝炎 和SLE、急性链球菌感染后肾小球肾炎、类风湿 性关节炎
要求
1. 掌握补体三条激活途径的异同。 2. 掌握补体系统的生物学作用。 3. 掌握补体系统的概念及其组成。 4. 熟悉补体激活的调节机制。
比较项目
1.补体系统的固有成分： C1q C1r C1s、C4、 C2、 2.补体调节蛋白：C1抑制物、P因子、I因子、H因
子等可溶性蛋白和膜结合蛋白
3.补体的受体分子：CR1—CR5、C3aR、C5aR等
（二） 命名
1. 参与经典激活途径的固有成分（包括膜攻 击复合物组分）
以“C”表示，如“C1，C2，┄C9”。
C4b C2 C4a
C5a
小结：经典途径的几个特点：
1 抗原抗体特异结合活化 2 反应顺序为C1qrs-C4-C2-C3-C5-C6-C7-C8-C9 3 产生3个转化酶：C1酶, C3转化酶，C5转化酶 4 产生3个过敏毒素，C3a,C4a,C5a
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

第五节 补体系统的生物学作用
一、溶菌、溶细胞作用
补体系统激活后，通过级联反应可在靶细胞表面 形成许多MAC，导致靶细胞溶解。 在感染早期，主要通过旁路途径和MBL途径，待特 异性抗体产生后，主要靠经典途径来完成。
• 在机体的免疫系统中担负抗感染和免疫调节作用, 并参 与免疫病理反应。
二、调理作用 C3b、C4b可促进吞噬细胞的吞噬作用
染
C1、C2、C4——系统性红斑狼疮等自身免疫病
2. 补体调节分子缺陷 C1INH---C2a 血管神经性水肿 I因子和H因子 ——C3 大量裂解——反复细菌感染 膜结合型调节分子——自身细胞被溶解，红细胞特别

C1IHN缺陷引起血管神经性水肿
二、补体含量的改变
1.增高常见于急性炎症和组织损伤
2降低
第一节

概
述
补体（complement，C）是存在于人或脊椎动物血清 与组织液中的一组具有酶活性的蛋白质。

因其是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件，故被称 为补体。 又因其是由近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。

一、 补体系统的组成和命名
（一） 组成
C3、C5—C9；B、D
2. 替代激活途径的固有成分 以因子命名，用
大写英文字母表示，如B、D、P因子等。
3. 补体调节蛋白 根据其功能命名，如C1q抑制
物、C4结合蛋白等。
4. 补体受体 则以其结合对象来命名，如C1qR、
C5aR。
5. 补体活化的裂解片段