补体的发现过程
补体的发现
补体的发现1870年6月13日，比利时细菌学家，免疫学家Jules Bordet(1870.6.13-1961.4.6)生于苏瓦尼(Soignies)。
由于他对体液免疫学和血清学的发展做出贡献，获1919年诺贝尔生理学或医学奖。
1870年6月13日，比利时细菌学家，免疫学家Jules Bordet(1870.6.13-1961.4.6)生于苏瓦尼(Soignies)。
由于他对体液免疫学和血清学的发展做出贡献，获1919年诺贝尔生理学或医学奖。
比利时Jules Bordet他在布鲁塞尔接受教育，1892年获布鲁塞尔大学医学博士学位。
1894年赴巴黎巴斯德研究所工作。
1901年回布鲁塞尔，任狂犬病防治和细菌学研究所(1903年改名为布拉邦特巴斯德研究所)所长。
1907～1935年任布鲁塞尔大学细菌学教授。
1895年发现动物血清中存在着溶菌作用的两种物质：一种是特异性抗体，仅存在于有免疫力的动物血清中;一种是非特异性的物质，即现在所说的补体，存在于所有动物血清中。
1898年研究溶血作用，发现血清也能溶解异体的红细胞。
1901年研究免疫问题时发现抗体有与特异性抗原结合的能力，抗原、抗体结合的机制是吸附作用。
他与O.让古一起建立补体结合试验，他们还发现百日咳杆菌并研制成功百日咳菌苗。
由于他对体液免疫学和血清学的发展做出贡献，获1919年诺贝尔生理学或医学奖。
1899年Bordet和Marthe L evo z结婚，他们的儿子保罗，接替他在巴斯德研究所的职务，也是细菌学教授。
作者简介：Jules Bordet是比利时细菌学家。
1870年6月13日生于比利时埃诺省苏瓦尼;1961年4月6日卒于布鲁塞尔。
博代于1892年在布鲁塞尔大学获得医学博士学位，随后又到巴黎巴斯德研究所，在梅契尼科夫指导下继续工作。
1901年，他在布鲁塞尔也创建了一个巴斯德研究所并亲任所长，从而开展了自己的工作。
189an>8年，博代正在巴黎居住，他发现，如果把血清加热到55摄氏度，尽管血清中的抗体不致受到破坏(这可为血清仍能与抗原相互作用这一事实所证实)，但却丧失了摧毁细菌的能力。
第五章-补体
④ 肽链降解后常具有新的生物学活性或与其它补体 的降解成分重新组合，形成新的活性分子。
⑤ 性质不稳定，不耐热，56℃30分钟即可灭活， 室温下很快失去活性。
五、补体的合成与代谢 ① 合成：肝细胞，单核/巨噬细胞，造血细胞，纤维 母细胞，内皮细胞，生殖细胞，脂肪细胞，神经 细胞。
② 代谢：非常快，血浆中补体每天约有一半更新。
二、替代途径
三、 MBL途径（凝集素途径）
MBL：甘露糖结合凝集素 FCN：纤维胶原素
MBL途径是指细菌或病毒表面的甘露糖蛋白与血 清中的MBL或FCN结合，进而激活C4、C2、C3 的活化途径。
三、 MBL途径（凝集素途径）
1、激活物:病原微生物表面以甘露糖或半乳糖为末端糖基 的糖结构 2、参与成分:MBL（FCN），MASP，C2-C9 3、激活过程: 病原入侵 TNF,IL等诱导机体产生MBL等 急性期蛋白 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MAC杀伤入侵的病 原微生物
导C9分子聚合，产 生穿膜孔道，引起细 胞溶解
补体经典激活途径激活过程（二）
二、替代途径
该途径越过C1、C4、C2直接激活C3，故又称C3途径或旁路 途径。 激活物：某些细菌、内毒素、酵母多糖、葡聚糖等，为补 体激活提供保护性环境和接触性的表面。 参与替代途径的激活与调节因子：B因子、D因子、P因子为 激活因子；H因子、I因子为抑制与调节因子。 在细菌感染早期，即可发挥重要的抗感染作用
4. 补体的中和及溶解病毒的作用
抗体对病毒的中和作用，阻止病毒对宿主细胞的吸附
和穿入。
只有补体也可出现溶解病毒（有囊膜）的现象，
如由补体介导引起RNA肿瘤病毒溶解的现象。所有 C型RNA病毒，均能被灵长类动物新鲜血清所溶解
补体
4. 孔形成蛋白家族: C6-9, 在结构上与穿孔素相似,具有穿 透疏水脂膜的能力.
5. 整和素家族:CR3, CR4.主要街道细胞黏附和吞噬作用.
孔道,限制对自身细胞的溶解.
注意:
CD59, DAF, MCP, CR1 和 C8bp等膜调节蛋白均有同源限 制作用,对于保护宿主细胞及维 持正常功能有重要意义.
（三）相关受体
➢ 补体受体(complement receptor, CR)是 细胞表面的、能与补体成分或补体裂解 片段特异性结合的糖蛋白分子。补体激 活后，其裂解片段产生的生物学效应大 多通过补体受体介导。
第二节:补体系统的组成
补体固有成分 补体调控因子 受体补体
（一）固有成分：补体
➢ 参与经典激活途径的C1(C1q, C1r, C1s)、 C4、C2、C3、C5、C6、C7 、 C8、C9。
➢ 参与旁路激活途径的B因子、D因子、 P因 子。
（二）补体调节蛋白
➢ 备解素、C1抑制物、I因子、C4结 合蛋白、H因子、S蛋白、Sp40/40 、促衰变因子、膜辅助因子蛋白、 同种限制因子、膜反应溶解抑制因 子等
➢H因子:1213aa组成的血浆单链糖蛋白
生物学活性:
1. I因子的辅因子活性: H因子与C3b结合,使C3b发
生构象改变,使I因子对C3b的裂解能力增强.
2. 防止形成替代途径中的C3转化酶: H因子与B
因子竞争结合C3b,因而阻止初级和放大C3转化酶 的 形成.
3. 加速C3转化酶的衰变:H因子能将Bb从C3bBb及
第18章-补体检测及补体参与试验
系统性红斑狼疮（SLE)•病因：•遗传•内分泌(雌激素（受体），催乳素、生长激素）•感染(麻疹、副伤寒、单纯疱疹、风疹、EB病毒等）•物理因素（紫外线等）•药物•免疫异常（BC功能亢进，TC失衡，CK表达异常，淋巴细胞凋亡异常）•致病机制：•机体产生大量抗细胞核样物质(DNA、RNA、核内可溶性蛋白）的抗体，形成大量IC，沉积于周身毛细血管，关节滑膜，心脏瓣膜等处，导致全身性损伤实验室检查•1.血常规：三系减少（RBC、WBC、PLT）•2.血沉：增快•3.毛细血管镜检查•4.免疫血清学检查：•狼疮细胞、类风湿因子、补体等补体检测•1.补体是什么？•2.为何要检测补体？•3.如何测？有哪些方法？第十八章补体的检测及补体参与的试验Contents第一部分 补体第二部分 补体的检测第一节 血清总补体活性测定第二节 单个补体成分的测定第三节 补体受体的测定第三部分 补体参与的试验掌握：补体的概念及其理化性质；血清总补体活性测定（CP-CH50）的实验原理；补体结合试验的原理。
熟悉：CP-CH50方法、结果判定及方法评价；单个补体成分测定。
了解：其他第一部分 补 体补体的发现1补体的生物学特性2补体系统的激活、调控3补体的生物学功能4补体与疾病的关系5Jules Bordet (1870-1961),Discoverer of Complement （ Nobel Prize for Physiology or Medicine in 1919）19世纪末，在发现抗体后不久，Bordet 通过霍乱弧菌溶菌实验发现，新鲜血清中存在一种不耐热的成分，可辅助特异性抗体介导的溶菌作用。
Ehrlich 同时独立发现了类似现象，他认为这种因子是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件，故将其命名为补体一、补体的发现正常豚鼠血清（溶菌）感染霍乱弧菌的豚鼠的血清霍乱弧菌菌液（溶菌）感染霍乱弧菌的豚鼠的血清56℃30分钟（凝集）（溶菌）（凝集）Presumptions:1. There is a component in the fresh serum that helps the antibody to lyse the bacteria.2. The chemical property of this component is not stable.3. This component is not antigen specific.补体（complement,C)：存在于人和动物血清、组织液和某些细胞上的一组与免疫有关，但无抗原特异性，激活后具有酶样活性的，不耐热的糖蛋白。
补体
1. 补体概述
补体是存在于正常人体或脊椎动物血清与组织液中的一组与 免疫有关，经活化后具有酶活性的蛋白质 由30多种可溶性蛋白质和膜结合蛋白组成的多分子系统 补体系统正常在体内以无活性酶原形式存在，需经活化才能 发挥效应
Liver hepatocytes Lymphocytes monocytes complement proteins
补体激活的MBL途径
3.3 补体激活的旁路途径
活性物质是脂多糖、酵母多糖、葡聚糖、凝聚的IgA 和IgG4等物质 步骤包括：C3转化酶（C3bBb）的形成 C5转化酶（C3bBb3b）的形成 C3正负反馈
补体三条激活途径全过程示意图
4. 补体的生物学作用
4.1 细胞溶解作用 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，抗体产生后主要通过经典途 径
4Hale Waihona Puke 2 调理作用 C3b、C4b可促进吞噬细胞的吞噬作用
图中CR1和IgFc受体可分别介导调理作用，同时参与调理作用称联合调理 作用
4.3 趋化作用 趋化因子C5a导致吞噬细胞向感染部位聚集，发生炎 症反应
5. 补体与抗体结合部位
抗原与抗体结合，抗体构象发生改变，暴露出补体结合位点 （CH2）
思考题:
1. 补体在特异性免疫中起重要作用，补体的作 用有特异性吗 2. 补体激活的三条途径，其实质有什么不同
3. 补体的激活途径
3.1补体激活的经典途径 激活物质是抗原抗体复合物 参与成分是C1-C9 激活过程是三个阶段，即识别阶段、活化阶段和膜攻击 阶段
膜攻击复合物
3.2 MBL激活途径 是指细菌和病毒表面的甘露糖残疾与血清中的MBL结合， 进而激活C4、C2、C3的活化途径 病原微生物感染早期，体内的M和中性粒细胞产生TNF 、LI-1和IL-6，诱导肝细胞合成与分泌急性期蛋白，其中与 补体激活的有C反应蛋白和甘露聚糖结合凝集素（MBL）
补体(中文,本科)
活化
Mg++
C4
C4b + C2
C4b2a （C3转化 酶） C2b C3 C3b C3a C5b-C6,7,8,9
C4a
C4b2a3b
（C5转化 酶）
细胞溶解
C5 C5a
攻击
终末途径
C5b+C6+C7+C8+C9 = MACs 补体膜攻击单位结构
MACs 造成的细胞膜损伤
C6 C7 C5b C8 C9多 聚体
• 补体的分类：
补体固有成份 补体调节蛋白
C1INH、C4BP、 H、I、S蛋白和 血清羧肽酶等,
补体受体
C1~C9,
B、D、P因子
MCP, DAF, HRP
C1qR、 C3b/C4bR (CRI)、 3dR(CRII)、H因 子受体、C3a和 C5a受体等
补体固有成份的组成、命名、生成部位和理 化特征
（二） 旁路活化途径
LPS，多糖，凝聚Ig等
Ba P因子
D C3C3b+B因子C3bBb(P)
C3a 正反馈调节环路 细胞溶解
活化
C3bnBb(P)
（C3转化酶）（C5转化酶）
C5b-C6,7,8,9
C5
C5a
旁路激活途径的特点
1 C3 天然活化，LPS等多糖类物质及聚合的Ig可促进 其活化。 2 C1、C4 和C2不参与，B因子、D因子、P因子参与 3 产生不同于经典途径的C3转化酶和C5转化酶 4 C5活化后的攻膜过程与经典途径相同 5 含有一个C3活化的正反馈调节环路 6 可在机体早期抗感染免疫中起作用，也参与特异性 免疫，放大补体活化效应
第三章 补体
和嗜碱性粒细胞等脱颗粒，释放组胺等血管活性物质，
（五）免疫复合物的溶解
循环IC可激活补体，所产生的C3b与抗体 共价结合（Ag-Ab-C3b）, C3b与红细胞、表面 CRl的相互作用(免疫粘附) ，通过血流被转运至 肝脏、脾脏，被局部的吞噬细胞所清除。由于 红细胞血小板数量巨大，故成为清除IC的主要 参与者。此外，中性粒细胞、单核细胞、血小 板也具有此功能。
C7 C6
C 9
C5-activation
b
assembly and insertion of MAC into cell membrane
C6
CC C C C9 9 9 9C 9C C C9 9 9 9
C7
b
C4b2b3b 裂解C5
C5a
C5b,与C6、C7 结合形成复合 物C5b67
C5b67结合于 抗原表面，并 自动吸附C8， 形成C5b678
C4b2a is C3 convertase; it will lead to the generation of C5 convertase MASP
SP
MBL
病原体 甘露糖残基
SP C4 C4a+C4b MASP
C4b2a
MBL
C3
C2
C2b+C2a
C3b+C3a
C4b2a3b
补体三种激活途径全过程示意图
存在形式 酶原形式 片段形式 活化形式 灭活形式 表示方法 C3、C4、C2 B因子、D因子、P因子
C3a、C5a、C4b、C5b C4b2a、C4b2a3b iC3b、iC2a
第五章 补体
2 补体调节蛋白
以可溶性或膜结合形式存在，具有调节和控制补体活化
作用的蛋白分子，包括C1抑制物、I 因子、C4结合蛋
白、H因子、S蛋白、促衰变因子、膜辅助蛋白、同种 限制因子等。
3 补体受体
存在于细胞表面，介导补体活性片段或调 节蛋白发挥生物效应的各种受体（CR），
如CR1～CR5、C3aR、C2aR、C4aR等。
一、补体激活的经典途径
（ The Classical Pathway）
（一）经典途径的激活物及激活条件
Ag—Ab免疫复合物（immune
complexes，IC） （IgM、IgG1、IgG2、IgG3）
某些逆转录病毒的胞膜蛋白等
一个C1q分子必须同时与两个以上补体结合位点结
酸性粘多糖、肝素、鱼精蛋白、纤溶酶、组织蛋白酶、
补体系统的组成
1）固有成分：
经典及MBL途径的 前端反应成分： C1、 C4、C2、C3 MBL、 MASP
旁路途径的前端 反应成分：
C3、B、D、
2）调节成分： C1-INH、 I因子 C4bp、 H因子、 MCP、DAF、 HRF 3）补体受体：
P因子
共同末端反应成分 C5、C6、C7、C8、 C9
作用靶
C1r， C1s C3b，C4b C4b，C3b C4b C5b67
主要功能
抑制丝蛋白酶 阻止C3b与Bb结合 蛋白裂解，钝化 加速C4b2a衰变 阻止形成膜孔
整合的膜蛋白：
DAF 多数血细胞， 上皮及内皮细 胞 红细胞，淋巴 细胞、单核细 胞、嗜中性粒 细胞、血小板 C4b2a， C3bBb C8，C9 加速C3转化酶衰变
CR1、CR2、 CR3、CR4、 C3aR、C4aR
第五章 补体
C3 C3b C3bBb (C3转化酶) C3转化酶 转化酶) PC3bBb
胰酶 D D
Ba B
p (C5转化酶) C5转化酶 转化酶) PC3bBb3b C5 C9
两种途径的类似性和差异性:
激活物质； 参与的补体成分； 所需的2价离子； C3转化酶； C5转化酶； 效应等。
补体的生物学功能 1. 溶菌 杀菌 溶细胞 溶解靶细胞 溶菌,杀菌 溶细胞(溶解靶细胞 杀菌,溶细胞 溶解靶细胞) G 为主； G+抗性。 为主； 抗性。 抗性 2. 促吞噬作用：C3b,C4b受体 促吞噬作用： 受体. 受体 3. 中和病毒：C1234,不依赖 抗 中和病毒： 不依赖Ab抗 不依赖 RNA Virus。 。 4. 白细胞的趋化作用：C3aC5a,C567 白细胞的趋化作用： 5. 过敏毒素作用 过敏毒素作用:C4a,C3a,C5a受体 受体 肥大细胞) （肥大细胞 。
第五章 补 体(Complement)
1895年,Bordet在Serum中发现的一组(几十 种成分)不耐热的能帮助抗体进行免疫反应,并 有杀菌作用及溶解细胞功能物质,统称补体。
定 义: 补体是血清中一组不耐热的具有酶活 性的球蛋白分子,能增强抗体的作用 能增强抗体的作用,同时 性的球蛋白分子 能增强抗体的作用 同时 具有溶菌,灭活病毒 溶解细胞作用,占血 灭活病毒,溶解细胞作用 具有溶菌 灭活病毒 溶解细胞作用 占血 清球蛋白总量的10-15%,在>56度时 可使 度时,可使 清球蛋白总量的 在 度时 其失活。 其失活。
两条活化途径: 两条活化途径: (1)经典活化途径: (1)经典活化途径: 由抗原抗体反应后,结合补体, 由抗原抗体反应后,结合补体, 激活补体。由C1开始活化。 激活补体。由C1开始活化。 (2)旁路途径：又称备解素途径 (2)旁路途径：又称备解素途径 或替代途径。 不经过C1,不需特异性的抗原 不经过C1,不需特异性的抗原 抗体反应, C3开始活化, 抗体反应,从C3开始活化,相对较为 非特异性。
第五章 补体系统
5、膜辅助蛋白（MCP）：可促进I因子 裂解C3b 的作用。 6、I因子：可将C3b 裂解为C3c与C3dg， 从而抑制 C4b2b活性或阻断C4b2b形成。
二、调控旁路途径C3转化酶与C5转化
酶 I因子：可裂解C3b； H因子：可直接作用于C5转化酶或间接辅
助I因子的作用； CR1： 可与C3b牢固结合； MCP：可促进I因子裂解C3b的作用； P因子：可与C3bBb牢固结合而形成稳定 的C3bBbP，从而加强C3bBb裂解C3的作用。
二、补体的命名
1．补体经典激活途径和终末成分按其发现先 后依次命名为C1、C2……C9； 2．补体旁路途径成分以大写英文字母表示， 如B因子、D因子、P因子； 3．具有酶活性的补体分子在其上加一横线表 示，如C1、C4b2b ； 4．补体在活化过程中被裂解为若干片段，分 别以该补体成分后附加小写英文字母表示，如 C3a、C3b、C5a； 5．补体调节蛋白根据其功能命名，如C1抑制 物、C4结合蛋白、衰 变加速因子等。
一、补体的生物功能 补体活化的共同终末效应是在细胞膜上组 装MAC所介导细胞溶解效应；同时，补体 活化过程中产生多种裂解片段，通过与细 胞膜表面相应受体结合而介导多种生物学 功能。
Hale Waihona Puke 1、溶菌、溶解病毒和细胞的细胞毒
作用
补体激活后，可在靶细胞表面形成攻膜 复合体，使细胞膜表面出现许多小孔， 最终导致靶细胞溶解。 MAC的生物学效应是：溶解红细胞、血小 板和有核细胞；参与宿主抗细菌和抗病 毒防御机制。
三条途径的区别
比较项目 经典途径 替代途径 激活物 抗原-抗体（IgM， 聚合的Ig， IgG1,2,3）复合物 脂多糖等 参与成分 C1~C9 参与离子 Ca2+,Mg2+ C3转化酶 C4b2b C3，C5~C9， BF，PF，DF等 Mg2+ C3bBb
第五章 补体
第四章补体系统（complement system）补体的发现：1895年，Bordet体外重复pferffer的溶菌现象，证明：霍乱弧菌 + 新鲜免疫血清→细菌凝集→溶解+ 新鲜免疫血清（56 30′℃）→细菌凝集↓＋新鲜正常血清溶解实验结论：血清中有两种物质与溶菌有关——对热稳定，使菌凝集——特异性Ab：免疫血清中对热不稳定，使凝集的细菌溶解——补体：免疫血清、正常血清中第一节概述一、补体系统的概念：存在于血清、组织液、和细胞膜表面，是一个具有精密调控机制的蛋白质反应系统，包括30余种组分，故被称为补体系统(complement system，C)。
二、补体系统的组成1．补体固有成分：包括：①经典激活途径的Clq、Clr、Cls、C4、C2；③甘露聚糖结合凝集索(mannan－binding lectin，MBL)激活途径的MBL、MASP(MBL－associated serine protease，MBL，相关的丝氨酸蛋白酶)；③旁路激活途径的B因子、D因子；④上述三条途径的共同末端通路的C3、C5、C6、C7、C8和C9。
2．补体调节蛋白：包括血浆中的备解素、C1抑制物、I因子、C4结合蛋白、H因子、S蛋白、Sp40/40，以及细胞膜表面的衰变加速因子、膜辅助蛋白、同源抑制因子、膜反应溶解抑制物等。
3．补体受体：包括CRl-CR5(表5-1)、C3aR、C5aR、C1qR等。
三、补体系统的理化特性1．化学特性化学性质：均为蛋白质（或糖蛋白），多为β球蛋白。
分子量：悬殊。
参与级联反应的成分，C1q最大，D因子最小。
2．血清含量总含量：占血清球蛋白总量的10 %，相对稳定，各组分中，C3含量最高。
3．补体活性的稳定性℃灭活；室温下很快灭活；0~10℃保持几（3~4）天活性；温度： 5630′其他：紫外线、机械振荡、强酸、强碱、胆汁、酒精均可灭活补体。
4.产生部位来源：肝细胞——血浆中大部分补体成分；主要的来源。
第三章 补体
C4b2b3b
C5转化酶的形成
C567 C6 C5b C7
C567复合体的形成
C8
C9
攻膜复合体的形成
36
The Complement System kills microbes via the Membrane Attack Complex (MAC)膜攻击复合物
37
免疫复合物 C1 C1
21
Complement activation
A system of plasma proteins that interact with Activation of complement results in
---Antigen/antibody complexes ---Pathogen surface motifs (alternative and lectin pathways )
Pfeiffer,1894
羊抗血清 +霍乱弧菌
细菌裂解 加热的羊抗血清+霍乱弧菌 destroyed 细菌凝集，不裂解
无抗体的新鲜血清 + unable
restored
细菌裂解
Paul Ehrlich 将其命名为补体（complement）, 即补 充抗体活性的血清成分。
热敏 对热不敏感的 感 特异性抗体 的成 分 补体，存在于新鲜血清中，能够裂解抗体包被的 细胞。 这种活性可以经加热56℃，30分而灭活 (失活)。
2. 各补体成分的分子量及血清含量不一,C3含量最高； 3. 性质很不稳定；一般保存于零下20摄氏度； 4 均对热敏感，56℃ 30分钟可灭活； 5. 主要由肝细胞、巨噬细胞产生
（二）补体系统的组成
1．补体的固有成分
免疫学-第4章补体系统
一、补体活化的经典途径
(三) 活化的过程
1. 识别阶段：C1
2. 活化阶段：C4、C2、C3
3. 膜攻击阶段
1. 识别阶段
C1脂酶形成C1（C1q）与抗原抗体复合物中Ig的补体结
合位点相结合至C1酯酶形成。识别单位：C1由1个C1q、 2个C1r和2个C1s组成。
Ag-Ab复合物 C1q C1r活化 C1s 活化
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
一般在该成分的符号后加小写字母表示，如
小片段用 a表示,如 C3a; 大片段用 b表示,如C3b。
多种成分的复合物根据数字代号及小写字母按
先后顺序排在C的后面，如C4b3b。
主要内容
第一节 补体组成及理化特性 第二节 补体活化 第三节 补体反应的调控及补体的生物学效应 第四节 补体的生物合成与补体缺陷
第二节 补体活化
一、补体活化的经典途径
二、补体活化的凝集素途径
三、补体活化的旁路途径
四、补体活化的后期阶段溶膜复合物的形成 五、补体活化三条途径的比较
第二节 补体的激活
C6 C5b C5a C5b6 C7 C5b67
C5
C8 C9 C5b6789 （MAC）
MAC插入细胞膜
MAC
C6
CC C C C9 9 9 9C 9C C C 9 9 9 9
C7
b
补体诱导的RBC膜的破裂
MAC的电镜结果
五、三条途径的特点与比较：
激活物 参与成分 C3、C5转化酶 所需离子 生物学作用
补体的发现过程与在机体免疫中的作用
（6）补体参与免疫应答的增殖分化 补体成分可与多种免疫细胞相互作用，调节细胞增殖、分化。不同 的C3活性片段可选择性作用于不同淋巴细胞亚群，在免疫调节中发挥重 要作用。 （7）补体参与免疫应答的效应阶段 补体具有细胞毒作用、调理作用以及清除IC作用等，还参与调节多 种免疫细胞效应功能，如杀伤细胞结合C3b后可增强对靶细胞的ADCC作用。 （8）补体参与免疫记忆 记忆细胞的存活需要抗原的持续刺激，免疫复合物可通过沉积于其 表面的补体与滤泡树突状细胞（FDC）表面CR1和CR2相互作用而被滞留于 生发中心，以免疫复合物形式存在的抗原得以持续刺激生发中心的记忆B 细胞，从而维持后者的存活。
补体在整个非特异性免疫与特异性 免疫中的作用与地位
在非特异性免疫中，补体反应实际上是对抗 原抗体特异性反应的非特异性放大；虽然抗体只 能对一种抗原起反应，但是补体却能被各种各样 的抗原抗体复合物所激活，补体反应是非特异性 免疫的一个重要组成部分。 而在特异性免疫中，在免疫应答的诱导阶段 中，补体介导的调理作用可促进APC摄取并提呈抗 原，从而诱导B细胞活化，C3d与B细胞表面C3dR结 合使B细胞增殖分化为浆细胞，以抑制高分子IC复 合物形成，起到免疫清除作用。
四、补体的发现对科学研究的启迪
补体的发现过程
1、1884年Grohmann发现血浆能杀灭细菌。 2、1889年Buchner报告新鲜血清也有这种作用，并命名具有这一 作用的物质为防御素。发现防御素对热敏感，若将新鲜免疫血清 在55～60℃加热30min或0℃对水透析18～36h后，免疫血清内再 加入相应细菌，则无溶菌发生。 3、不久，比利时科学家Bordet发现加热灭活的血清可因加入新 鲜血清而恢复其杀菌作用，并认为血清杀菌作用需要两种不同的 物质：一种耐热，可因免疫而加强，特异地与免疫原发生反应， 即现知的抗体；另一种不耐热，在免疫与非免疫血清中均存在， 其产生与抗原刺激无关，提示是一种非特异性“补充”成分。 4、1894年Pfeiffer在豚鼠体内发现溶菌现象，且称之为免疫溶 菌现象。
3种补体途径
3种补体途径
补体是人体免疫系统中的一个重要组成部分，可以促进免疫细胞的杀伤作用，参与细胞毒性和炎症反应等生理过程。
补体的激活与调节依赖于三种不同的途径。
1.经典途径
经典途径是最早被发现的一种补体激活途径。
它的激活需要抗原抗体结合并形成特定复合物，复合物能够激活C1补体酶，从而引发补体级联反应。
经典途径能够对细菌、病毒、真菌等各种病原体进行有效的攻击和清除。
2.替代途径
替代途径是一种与抗体无关的补体激活途径。
它的激活依赖于血清中的一些大分子蛋白质，如补体C3、因子B、因子D等。
在替代途径中，补体C3经过切割后，会形成C3b分子，从而引发补体级联反应。
替代途径对于一些病原体的攻击能力较弱，但在机体的免疫防御中也发挥着重要的作用。
3.讲道途径
讲道途径是一种新发现的补体激活途径。
它的激活与经典途径和替代途径不同，是由与细胞膜结合的分子引发的激活。
讲道途径能够有效地清除一些病毒、细菌等病原体，并且在某些疾病的发生发展中也起到了重要的调节作用。
总之，三种补体途径各具特点，在人体的免疫防御中起到了不可或缺的作用。
对于疾病的发生发展，深入研究补体途径的激活和调节
机制，有望为疾病的预防和治疗提供新的思路和方法。
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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1899年，Ehrlich在他的侧链理论中提出了补 体的概念，用于解释免疫性的细菌溶破作用。 他认为，补体是一群相互依赖的因子，后来 又明确了补体的蛋白质性质。 20世纪40至50年代，又发现了补体活化的替 代途径，使人们对补体的认识又向前推进了 一大步。
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补体受体
存在于细胞表面，介导补体活性片段或 调节蛋白发挥生物效应的各种受体 （CR）， 如CR1～CR5、C3aR、C2aR、C4aR等。
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二、补体系统的组成及理化性质
在血液或体液内除了免疫球蛋白外，还有另外一 族参与免疫效应的大分子，它是免疫球蛋白发挥 作用的必要补充，称为补体分子(complement)。 补体的性质 补体的成分与命名
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补体的性质
所有补体成分均为球蛋白，含糖，但不含脂质。 补体在血清中含量稳定。 电泳中，补体大多属于β球蛋白。 补体各成分的分子量变化范围很大。 补体在56摄氏度时30分钟可以灭活。 补体固有成分被激活后才能发挥作用。
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补体调节蛋白
以可溶性或膜结合形式存在，具有调节和控制 补体活化作用的蛋白分子，包括C1抑制物、I因 子、C4结合蛋白、H因子、S蛋白、Sp40/40血清 羧肽酸酶N、促衰变因子、膜辅因子蛋白、同种 限制因子等。
Complement activation by the classical pathway commonly begins with the formation of soluble antigen-antibody complexes (immune complexes) or with the binding of antibody to antigen on a suitable target, such as a bacterial cell. The formation of an antigen-antibody complex induces conformational changes in the Fc portion of the IgM molecule that expose a binding site for the C1 component of the complement system.
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一、补体的发现Sha过nDo程ng Normal University
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Bordet的免疫血清溶破红细胞 实验证明免疫血清中的热敏感 物质具溶细胞的作用。
参与补体经典激活途径的固成分
（按其被发现的先后进行命名） 如C1(q、r、s)、C2、……C9。
补体系统的其他成分
（以英文大写字母表示）如B因子、D因子、P因子、H因子。
补体调节蛋白
（多以其功能命名） 如C1抑制物、C4结合蛋白、促衰变因子等。
补体活化后的裂解片段
（该成分的符号后面附加小写英文字母表示） 如C3a、C3b等。
The Classical Pathway
经典活化途径的启动 C1复合物 经典途径的活化过程
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The Classical Pathway Begins with Antigen-Antibody Binding
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补体成分通常以非活化状态的前体分子存在于血 清中，当补体系统被激活时，补体的各种成分就 会严格地按顺序呈现连续的酶促反应。 补体分子是分别由肝细胞、巨噬细胞以及肠粘膜 上皮细胞等多种细胞产生的，其理化性质及其在 血清中的含量差异很大。 人类的某些疾病可影响到总补体含量或单一成分 的变化，因而对补体水平的测定，对一些疾病的 诊断具有一定意义。
具有酶活性的成分或复合物
（在其符号上划一横线表示） 如C1、C3bBb。
灭活的补体片段
(在其符号前加英文字母i表示)
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如iC3b。
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三 补体系统的激活
补体系统各成分通常多以非活化状态存在于血浆 当中，当其被激活物质激活之后，才表现出各种 生物学活性。 补体的激活途径有两条，按其发现时间分别称为 经典途径和替代途径。 The two complement pathways converge at the membrane-attack complex. 经典途径与替代途径的比较
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Complement
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补体的发现过程 补体系统的组成及理化性质 补体系统的激活 补体激活过程的调节 补体反应的特性 The multiple activities of the complement system
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补体的成分与命名
补体的成分 补体的固有成分 补体调节蛋白 补体受体
补体各成分的命名
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补体的固有成分
指存在于体液中、参与补体激活级联反 应的补体成分，包括经典激活途径的C1q、 C1r、C1s、C4、C2，旁路激活途径的B因 子、D因子、P因子及两条途径的共同末端 通路的C3、C5、C6、C7、C8和C9等共12 种蛋白分子。