补体系统

第二节
补体系统的激活
多种外源性或内源性物质可通过3条途径激活补体： 多种外源性或内源性物质可通过3条途径激活补体：①从 C1q-C1r-C1s开始的经典途径 开始的经典途径（ pathway）， ），抗 C1q-C1r-C1s开始的经典途径（classic pathway），抗 抗体复合物为主要激活物； C3开始的旁路途径 原-抗体复合物为主要激活物；②从C3开始的旁路途径 pathway），其不依赖于抗体； ），其不依赖于抗体 （alternative pathway），其不依赖于抗体；③通过甘 露聚糖结合凝集素( MBL)糖基 露聚糖结合凝集素(mannan binding lectin, MBL)糖基 识别的凝集素激活途径（ pathway）。此外，上述3 ）。此外 识别的凝集素激活途径（MBL pathway）。此外，上述3 条途径有共同的终末反应过程。 条途径有共同的终末反应过程。
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（一）补体经典途径和凝集素途径的调控 1．对C1酯酶（C1s）和 MASP的调控 酯酶（ ． 酯酶 ） 的调控 2．对C3转化酶 转化酶(C4b2a)的调控 ． 转化酶 的调控 （二）补体旁路途径的调控 （三）补体激活终末过程的调控 （四）补体调节的同源限制现象
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补体3条活化途径示意图 补体3
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（一） 经典激活途径
经典激活途径（ 经典激活途径（classical pathway）指主要由 ）指主要由C1q与激 与激 活物结合后，顺序活化C1r、C1s、C2、C4、C3，形成 活物结合后，顺序活化 、 、 、 、 ， C3转化酶（C4b 2a）与C5转化酶（C4b2a3b）的级联酶 转化酶（ 转化酶（ 转化酶 ） 转化酶 ） 促反应过程。 促反应过程。 1、参与经典途径的补体成分：参与经典途径活化的补体 、参与经典途径的补体成分： 成分依次为： 、 、 和 。 成分依次为：C1、C4、C2和C3。 2、 经典途径的激活物：主要是与抗原结合的 、 经典途径的激活物：主要是与抗原结合的IgG、IgM 、 分子。另外， 反应蛋白 细菌脂多糖（ 反应蛋白、 ）、髓鞘脂 分子。另外，C-反应蛋白、细菌脂多糖（LPS）、髓鞘脂 ）、 和某些病毒蛋白（ 和某些病毒蛋白（如HIV的gp120等）等也可作为激活物。 的 等 等也可作为激活物。 3、经典途径活化过程
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一、 补体的命名
（一）补体成分的命名 （二） 补体片段的命名 （三）其他命名原则 1.按发现的先后：C1（q r s）、 按发现的先后： （ ）、C2…C9 按发现的先后 ）、 2.调节成分以功能命名：C1抑制物；C4结合蛋白 调节成分以功能命名： 抑制物 抑制物； 结合蛋白 调节成分以功能命名 3.活化裂解片段加小写字母：如C3a、C3b等 活化裂解片段加小写字母： 活化裂解片段加小写字母 、 等 4.具有酶活性的成分加横线；如C3bBb 具有酶活性的成分加横线； 具有酶活性的成分加横线
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（四）补体激活的终末过程
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图:三条途径比较示意图 三条途径比较示意图
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第三节
补体活化的调控
补体系统的活化过程存在精密的调控机制，主要为： 补体系统的活化过程存在精密的调控机制，主要为： 控制补体活化的启动； ①控制补体活化的启动； 补体活性片段的自发性衰变； ②补体活性片段的自发性衰变； ③血浆中和细胞膜表面存在多种补体调节蛋白，通过控 血浆中和细胞膜表面存在多种补体调节蛋白， 制级联酶促反应过程中酶活性和MAC组装等关键步骤而 制级联酶促反应过程中酶活性和 组装等关键步骤而 发挥调节作用。 发挥调节作用。
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图：补体活化的经典途径图
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补体C3结构图 补体 结构图
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图：补体C1结构图 补体 结构图
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图：经典途径模式图
源自文库
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补体
1 、 识 别 阶 段
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2、活化阶段 、
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附：调节因子的作用
按其作用特点可分为三类： 按其作用特点可分为三类： 防止或限制补体在液相中自发激活的抑制剂， ①防止或限制补体在液相中自发激活的抑制剂， 抑制或增强补体对底物正常作用的调节剂， 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
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一、 补体系统的组成和命名
补体系统由补体固有成份、补体受体、 补体系统由补体固有成份、补体受体、血浆及细胞膜补体 补体固有成份 调节蛋白等蛋白组成。 调节蛋白等蛋白组成。 1．补体固有成分 又 称 补 体 成 分 （ complement component）， 乃存在于血浆及体液中 、 构成补体基本 ） 乃存在于血浆及体液中、 组成的蛋白质，包括：经典激活途径的C1q、C1r、C1s、 组成的蛋白质，包括：经典激活途径的 、 、 、 C2、C4； 旁 路 激 活 途 径 的 B 因 子 、 D 因 子 和 备 解 素 、 ； 因子） （ properdin，P因子 ） ； 甘露聚糖结合凝集素激活途径 ， 因子 途径） 相关丝氨酸酶（ （ MBL途径 ） 的 MBL、MBL相关丝氨酸酶 （ MASP）； 途径 、 相关丝氨酸酶 ） 补体活化的共同组分C3、 、 、 、 、 。 补体活化的共同组分 、C5、C6、C7、C8、C9。
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一、 补体系统的组成
3．补体受体（complement receptor） 指存在于不 ．补体受体（ ） 同细胞膜表面、 同细胞膜表面、能与补体激活过程中形成的活性片段 相结合、介导多种生物效应的受体分子。 相结合、介导多种生物效应的受体分子。目前已发现 CR1、CR2、CR3、CR4、CR5及C3aR、C4aR， 、 、 、 、 及 、 ， C5aR，C1qR，C3eR，H因子受体（HR）等。 因子受体（ ） ， ， ， 因子受体
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旁路途径示意图
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（二）旁路途径
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图
旁路途径的C3b放大效应 旁路途径的C3b放大效应 C3b
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（三）MBL激活途径 激活途径
凝集素激活途径（ 凝集素激活途径（MBL pathway）指由血浆中甘露聚 ） 糖结合的凝集素( 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 氨基半乳糖或甘露糖， 别多种病原微生物表面的 氨基半乳糖或甘露糖，进 而依次活化MASP-1、MASP-2、C4、C2、C3，形成 而依次活化 、 、 、 、 ， 和经典途径相同的C3与 转化酶 转化酶， 和经典途径相同的 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 激活途径的主要激活物为含有N反应的活化途径。MBL激活途径的主要激活物为含有 氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物。 氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物。
C1s的第二个底物是 分子：C2与C4b形成 2+依赖性复 的第二个底物是C2分子 形成Mg 的第二个底物是 分子： 与 形成 合物， 裂解后产生C2a大片段和 大片段和C2b小片段。C2a与 小片段。 合物，被CIs裂解后产生 裂解后产生 大片段和 小片段 与 C4b结合成 结合成C4b2a复合物（即C3转化酶）。丝氨酸蛋白酶 复合物（ 转化酶）。 结合成 复合物 转化酶）。丝氨酸蛋白酶 活性存在于C2a片段，其活性仅在与 片段， 活性存在于 片段 其活性仅在与C4b结合时显示 结合时显示 裂解C3是补体活化级联反应中的枢纽性步骤 是补体活化级联反应中的枢纽性步骤。 裂解 是补体活化级联反应中的枢纽性步骤 。 C4b2a将 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 结合， 转化酶） 中 结合 形成C4b2a3b（ 即 C5转化酶） ， 进入 （ 转化酶 终末途径。 终末途径。
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3、MAC攻击阶段 、 攻击阶段
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（二）旁路激活途径
旁路激活途径又称替代激活途径（ 旁路激活途径又称替代激活途径（alternative pathway） ） 指由B因子 因子、 因子和备解素参与 因子和备解素参与， 指由 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 转化酶 转化酶， 异物激活 ，形成 与C5转化酶，激活补体级联酶促反 应的活化途径。 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 、 旁路途径的主要激活物：某些细菌、内毒素、 葡聚糖等。 糖、葡聚糖等。 2、旁路途径活化过程： 、旁路途径活化过程：
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一、 补体系统的组成
2．补体调节蛋白（complement regulatory proteins） ．补体调节蛋白（ ） 指存在于血浆中和细胞膜表面， 指存在于血浆中和细胞膜表面，通过调节补体激活途径中 关键酶而控制补体活化强度和范围的蛋白分子，包括： 关键酶而控制补体活化强度和范围的蛋白分子，包括：血 浆中H因子 因子 因子、 因子、 蛋白、 浆中 因子、I因子、C1-INH、C4bp、S蛋白、Sp40/40、 、 、 蛋白 、 羧肽酶N(过敏毒素灭活因子 H因子样蛋白 FHL）、 过敏毒素灭活因子)、 因子样蛋白（ ）、H 羧肽酶N(过敏毒素灭活因子)、H因子样蛋白（FHL）、H 因子相关蛋白（ ）；存在于细胞膜表面的衰变加速因 因子相关蛋白（FHR）；存在于细胞膜表面的衰变加速因 ）； ）、膜辅助蛋白 ）、CD59等。 子（DAF）、膜辅助蛋白（MCP）、 ）、膜辅助蛋白（ ）、 等
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二、补体的生物合成
血浆补体成分由肝脏合成， 约90%血浆补体成分由肝脏合成，仅少数成分在肝脏 血浆补体成分由肝脏合成 以外的其他部位合成， 以外的其他部位合成，在组织损伤急性期以及炎症状 态下，补体产生增多，血清补体水平升高。 态下，补体产生增多，血清补体水平升高。
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（三）MBL激活途径 激活途径
凝集素激活途径（ 凝集素激活途径（MBL pathway）指由血浆中甘露聚 ） 糖结合的凝集素( 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 氨基半乳糖或甘露糖， 识别多种病原微生物表面的 氨基半乳糖或甘露糖， 进而依次活化MASP-1、MASP-2、C4、C2、C3，形 进而依次活化 、 、 、 、 ， 成和经典途径相同的C3与 转化酶 转化酶， 成和经典途径相同的 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 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。 氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物。 氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物
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第四章 补 体 系 统
n n
补体： 补体：是存在于人和脊椎动物血清与组织液中一组经活化 后具有酶活性的蛋白质 一、 补体系统的组成和命名 二、 补体激活 三、 补体活化的调控 四、 补体受体 五、 补体的生物学作用 六、 补体与疾病的关系
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第一节
概 述
补体：十九世纪末 在发现体液免疫后不 在发现体液免疫后不久 补体：十九世纪末,在发现体液免疫后不久Bordet 即证明,新鲜血清中存在一种不耐热的成分 新鲜血清中存在一种不耐热的成分,可辅助 即证明 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。 特异性抗体介导的溶菌作用。由于这种成分是抗 体发挥溶细胞作用的必要补充条件,故被称为 故被称为补体 体发挥溶细胞作用的必要补充条件 故被称为补体 (complement)。 。