[免疫学]补体系统解析
医学免疫学:补体系统

调理吞噬
补体系统在炎症反应中发挥重要作用。补体激活产生的炎症介质可促进血管扩张、血管通透性增加,以及白细胞渗出等炎症反应。
补体激活产生的炎症介质还可以招募和激活其他免疫细胞,如中性粒细胞和巨噬细胞,进一步促进炎症反应和组织修复。
未来将有更多跨学科的研究,将补体系统与其他生物系统相结合,深入探讨其在生命活动中的作用和调控机制。
随着生物技术的发展,将有更多关于补体系统结构和功能的研究成果,从而为药物设计和开发提供理论基础。
研究展望
补体系统在医学免疫学中具有重要地位,其研究涉及多个领域,包括分子生物学、药理学、病理学等。
结论与总结
旁路途径
由微生物或外援异物直接刺激机体,产生酶,启动级联反应。
凝集素途径
由病原微生物表面的凝集素激活机体固有成分,启动级联反应。
01
02
03
补体系统的生物学功能
02
调理吞噬作用是补体系统生物学功能的重要组成部分。当病原微生物侵入机体后,补体系统通过激活调理吞噬受体,增强吞噬细胞的吞噬作用,从而清除病原微生物。
这些药物在临床试验中显示出治疗多种疾病的潜力,如自身免疫性疾病、炎症性疾病以及移植排斥反应等。
03
此外,研究人员还在探索其他补体系统相关药物的疗效和安全性,如针对C3、C5a等成分的药物。
补体系统相关药物的临床应用
01
目前,已有一些补体系统相关药物获得批准并应用于临床,如抗C5单克隆抗体、补体抑制因子等。
02
这些药物在减轻炎症反应、治疗自身免疫性疾病、预防移植排斥反应等方面表现出良好的疗效和安全性。
补体系统的名词解释
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补体系统的名词解释补体系统,又称补体级联反应系统,是人体免疫系统中一种重要的免疫酶系统。
它能够通过一系列复杂的分子相互作用,参与调节和增强多种免疫反应,保护机体免受病原微生物感染和异常细胞增殖的侵害。
补体系统的产生和激活补体系统的产生主要依赖于肝脏和胸腺等器官,通过基因转录和翻译而生成一系列的补体蛋白质。
这些补体蛋白质在不同的细胞和组织中广泛表达,包括免疫细胞、上皮细胞和内皮细胞等。
补体系统的激活可以通过经典途径、替代途径和半替代途径三种不同的途径实现。
经典途径是由特异性抗体与病原微生物表面的抗原结合而激活补体系统,替代途径则是由病原微生物直接与补体系统中的成分相互作用而启动级联反应,半替代途径则是说明经典途径和替代途径在某些情况下可以相互协作。
补体系统的主要功能补体系统具有多种重要的功能,其中最重要的功能包括增强免疫细胞的吞噬和溶解能力、直接杀伤病原微生物和异常细胞、调节免疫反应的类型和程度、参与免疫调节、清除免疫复合物等。
首先,补体系统能够增强巨噬细胞和中性粒细胞等免疫细胞的吞噬和溶解能力。
在感染过程中,病原微生物会被特异性抗体结合,并通过补体系统进行识别和标记。
这样一来,免疫细胞就能更快速地识别并吞噬这些标记物,从而实现对病原微生物的清除。
其次,补体系统可以直接杀伤病原微生物和异常细胞。
激活的补体蛋白质能够形成穿孔复合物,使微生物和异常细胞的细胞膜受损,导致细胞溶解和死亡。
此外,补体系统还起到调节免疫反应的类型和程度的作用。
在炎症和免疫反应过程中,补体系统能够调节免疫细胞的活化状态和细胞因子的产生,从而对免疫反应的程度进行调控。
另外,补体系统也参与免疫调节的过程。
通过与其他免疫分子和细胞相互作用,补体系统能够调节免疫细胞和细胞因子的活性,从而对免疫反应的平衡和稳定起到重要作用。
最后,补体系统还能够清除免疫复合物。
在炎症反应和免疫反应过程中,由于大量的抗原和抗体结合形成免疫复合物,这些免疫复合物如果不及时清除将导致炎症和组织损伤。
医学免疫学-补体系统
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补体缺陷与疾病
遗传性缺陷
包括补体蛋白缺失、功能缺损等,常导致慢性感染或免疫性傍身疾病。
药物相关性缺陷
长期应用药物可影响补体系统正常功能,减弱免疫防御,如肾病综合征等疾病。
自身免疫性疾病
如补体相关性肾炎、SLE等。
补体系统与药物研发
1
补体调节剂
预防免疫相关性疾病,如人补体因子聚合酶等。
2
抑制补体系统剂
4 清除自体抗原和免疫复合物
清除自体抗原和免疫复合物,保护健康组 织。
补体系统的分类和构成
经典通路
由IgG或IgM等抗体激活, C1-C9一系列补体蛋白质经 过活化,溶解目标物。
替代通路
在没有抗体和其他免疫因子 的作用下,C3等多种补体蛋 白以无特异性方式活化,进 而引起溶解。
乐观管道
与抗体或其他免疫因子分子 交互配合,使其发挥最佳效 果。
医学免疫学-补体系统
补体系统是人体自身特有的重要免疫防御机制之一,对于预防和治疗感染和 免疫相关性疾病起到至关重要的作用。
补体系统的作用
1 溶菌反应
破坏微生物表面,促进微生物杀灭。
2 嗜中性粒细胞吞噬活化
推动局部炎症免疫反应的生成和发展。
3 调节免疫反应
参与免疫共刺激典途径
一般需要抗体介导。
2
替代途径
抗体无介导作用,蛋白质酶裂解活化C3等物质。
3
乐观途径
与抗体结合,通过多种方式激活补体蛋白质。
补体在免疫防御中的作用
微生物防御
溶解细菌、真菌、病毒和寄生 虫等微生物。
促进吞噬作用
与吞噬细胞合作,促进吞噬效 率,消灭异物。
调节免疫反应
调节炎性反应,平衡免疫反应。
临床免疫学与检验-补体系统
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应用
补体结合试验广泛应用于病毒学、细菌学、寄生虫学等领域的诊断和研究,如检测病毒抗体、鉴定细菌种类、诊 断寄生虫病等。
样本采集
应使用无菌技术采集静脉血,避免溶血和污染。
样本保存
应尽快分离血清或血浆,并储存在适当的温度下,以避免 补体活化或降解。
样本处理
应避免反复冻融和长时间储存,以确保补体活性不受影响。
试剂选择和质量控制标准
试剂选择
应选择经过验证的、高质量的试 剂,以确保实验的准确性和可重 复性。
质量控制标准
应建立严格的质量控制标准,包 括试剂的批间差异、灵敏度、特 异性等指标。
新型补体抑制剂在临床试验中应用
自身免疫性疾病
新型补体抑制剂在系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎等自身免疫 性疾病的临床试验中展现出良好疗效。
移植排斥反应
在器官移植领域,新型补体抑制剂可有效减少移植排斥反应,提高 移植成功率。
感染性疾病
针对细菌感染、病毒感染等感染性疾病,新型补体抑制剂可辅助治 疗,减轻炎症反应。
补体组成
补体系统由30余种可溶性蛋白、膜结合性蛋白和补体受体组成,故称为补体系 统。
补体系统生物学功能
溶菌、溶细胞作用
补体系统激活后,最终在靶细胞 表面形成MAC,从而使细胞内外
渗透压失衡,导致细胞溶破。
调理作用
补体激活过程中产生的C3b、 C4b等片段可结合在细菌或其他 颗粒性物质表面,通过与吞噬细 胞表面的补体受体结合,增强吞
补体系统名解
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补体系统名解1. 什么是补体系统?补体系统是机体内一种重要的免疫系统,在人体的免疫防御机制中起着极其重要的作用。
它是由一系列的蛋白质分子组成,这些蛋白质能够与抗原结合并诱导炎症反应和杀伤病原体。
2. 补体系统的组成补体系统由许多蛋白质组成,其中最重要的蛋白质有C1至C9(C表示补体),还包括补体相关的调节蛋白、受体和控制因子等。
这些蛋白质分子相互作用,形成一个复杂的网络系统。
2.1 补体的活化途径补体系统有三个主要的活化途径:经典途径、替代途径和凝集素途径。
经典途径是通过抗体和抗原的结合来激活补体,而替代途径则是通过病原体的表面结构直接激活补体。
凝集素途径与糖蛋白相互作用来激活补体。
2.2 补体的主要功能补体系统具有多种重要功能,包括:•溶解病原体:补体可以直接破坏病原体的细胞膜,导致其溶解。
•引导免疫细胞:补体能够与免疫细胞表面的受体结合,引导这些细胞消化和杀伤病原体。
•诱导炎症反应:补体激活后会释放多种化学因子,引起炎症反应,吸引免疫细胞到达炎症部位。
•清除废物和免疫复合物:补体能够与废物和免疫复合物结合,促进其被巨噬细胞摄取和降解。
3. 补体系统的疾病与治疗补体系统的异常功能与许多疾病的发生和发展密切相关。
补体缺陷病是由于补体蛋白产生缺陷或缺乏而引起的遗传性疾病,包括大多数先天性免疫缺陷病。
此外,补体过度激活也与自身免疫病、炎症性疾病和某些感染病相关。
目前,针对补体系统的治疗方法主要包括以下几种:•补体替代治疗:通过给予缺乏的补体蛋白来补充机体的免疫功能。
•补体抑制剂:抑制过度激活的补体系统,用于治疗自身免疫病和炎症性疾病。
•补体调节剂:调节补体系统的活性,用于平衡机体的免疫反应。
4. 补体系统的研究和应用前景补体系统的研究对于深入了解机体的免疫机制、开发新的免疫治疗方法具有重要意义。
近年来,补体系统的研究取得了许多重要的进展,包括:•补体与疾病关联的发现:越来越多的研究表明,补体系统与多种疾病的发生和发展密切相关,如肿瘤、心血管疾病和神经退行性疾病等。
医学免疫学第五章补体系统
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与其它酶系统 联系
病理生理学意 义
参与适应性免 疫
第五节 补体与疾病
01 补体的遗传性缺陷 02 补体与传染病 03 补体与其他炎症 04 补体与异种器官移植
DAF转基因猪(猪-狒狒心脏移植),阻断超急性排斥反应。
BACK
遗传性血管神经性水肿 Hereditary angioedema
阵发性夜间血红蛋白尿Paroxymal Nocturnal Hemoglobinuria (PNH)
病因:编码GPI的基因翻译后修饰缺 陷,使DAF/CD55和MIRL/CD59不 能锚定在细胞膜上。失去抑制作用。
机理:补体介导的溶血
3
2.5
Days with
paroxysms
2
per patient
per month 1.5
1
0.5
0 Before treatment
During 12 weeks treatment
第四节 补体的生物学意义
补体的生物学功能 调理作用
细胞毒作用:溶解细 菌等
免疫黏附
1. 炎症介质(图)
抗感染临床表现:慢性溶血来自贫血、全血细 胞减少、静脉血栓,晨尿中出现血红 蛋白。渐进性骨髓衰竭。平均寿命 10-15岁。
治疗: gene therapy? Somatic mutation ,多细胞受累 No!
C5的人源化单抗-Eculizumab Yes!
Treatment of PNH pathents with Eculizumab relieves hemoglobinuria. Hillmen, P., et al. New England Journal of Medicine 2004;350:6,552-559
免疫学第4章补体系统
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C4a + C4b
甘露糖苷
甘露糖苷
MBP
+ MASP
MBP MASP
C4b2b
C3 convertase
C2
C2a + C2b
MASP:MBP-associated serine protease
MBL Pathway
MASP
MBL
C4b2a is C3 convertase;
it will lead to the generation of C5 convertase
游离或可溶性抗体不能激活补体
IgG分子结合抗原前后的构象变化
结合抗原之前
结合抗原之后
Fc段
CH1
C1q 结合
CH2
位点被屏
障
IgM CH3区,IgG CH2区
暴露的 C1q结 合位点
C1q和C1rC1s结构
C1的结构
补体攻膜单位
细胞膜表面的C3b5b 与C6、C7、C8依次结合 形成C5b678复和物。该 复和物诱发C9在细胞膜 表面共聚,形成膜表面 的通道结构MACs,造成 胞膜的穿孔损伤。
经典途径 MBL途径 旁路途径
活化的前期阶段
活化的后期阶段
经典途径
Classical pathway
凝集素(MBL)途径
Lectin pathway
替换(旁路)途径
Alternative pathway
补体的溶膜途径 形成溶膜复合体
补体活化途径过程
一、补体活化的经典途径
激活物及激活条件 免疫复合物(抗原-抗体)是经典激活途 径的主要激活物质。 C1仅与IgM的CH3区或IgG1-3的CH2区结 合才能活化; 每一个C1分子必须同时与 两个以上Ig的Fc段(固定相)结合才能被 激活;
医学免疫学—补体系统
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二、MBL激活途径 • (一)激活物:MBL(甘露聚糖结合凝集素) • (二)激活过程:
• MBL-细菌甘露糖-丝氨酸蛋白酶→MASP→C4、 C2→C4b2b→C4b2b3b→C5b6789。
• 三、旁路激活途径 • (一)激活物:细菌脂多糖、酵母多糖等 • (二)激活途径: • 1.生理阶段(C3转化酶形成): • 蛋白酶→C3→C3b+B因子→C3bB • D因子→C3bB→C3bBb(C3转化酶),量少,
径;②参与MBL激活途径;③参与旁路激活途径 • 2.补体调节蛋白 • 参与补体激活的调节。 • 3.补体受体 • 存在细胞表面,和相应补体结合产生效应。
• (二)命名 • 用C(complement)命名的:C1~C9 • 用大写字母命名的:B因子,D因子。 • 按功能命名的:C1抑制因子,C3b灭活因子等。 • 片段:C3a、C3b • 有酶活性:上方加一横线(C1、C3bBb)表示。 • 灭活的:符号前面加i(iC3b)表示。
• 三、补体的性质 • 主要由肝细胞、巨噬细胞产生。 • 补体多数是β球蛋白,多为糖蛋白。 • 补体系统约占血清球蛋白的10%,C3含量最多。 • 补体性质不稳定,56℃30min失活,0~10℃条
件下活性只能保持3~4天。
第二节 补体的激活与调节
• 一、经典激活途径 • (一)激活物:Ag-Ab(IgG,IgM)复合物 • (二)激活过程(以RBC和溶血素结合为例) • 1.识别阶段 • Ag-Ab→Ab变构(T→Y)→CH2暴露→C1q首先
受抑制调节。
• 2.活化阶段(C5转化酶形成):
• 脂多糖保护C3b和C3bBb(C3bBbp),C3b量增 多,形成C3bnBb(C5转化酶)。
医学免疫学补体系统讲课文档
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第13页,共35页。
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2分子C1r和2分子 C1s形成复合物。
第14页,共35页。
二、生成部位和理化特征
➢ 补体固有成份是由肝细胞、巨噬细胞、 肠粘膜上皮细 胞和脾细胞等合成的糖蛋白,含量约占血清球蛋白总量 的10%,其中C3含量最高、D因子含量最低。
➢ 固有成份间的分子量差异较大,其中C1q最大、D因 子最小。
➢ 对热不稳定,56°C、30min即被灭活,0-10 °C条件 下活性只能保持3-4d。
➢ 多种理化因素如射线、机械振荡、酒精、胆汁和某些添加 剂等均可破坏补体
➢ 正常生理情况下,以非活化形式存在;
第15页,共35页。
二. 补体系统的激活 三条途径:
➢ 经典途径(classical pathway) ➢ 旁路途径(alternative pathway) ➢ MBL途径(MBL pathway)
第16页,共35页。
(一) 经典(传统)激活途径: 激活剂:Ag-Ab复合物( IgG、IgM ) 参与成分:C1~C9 激活过程(三个阶段):
识别阶段 活化阶段 膜攻击阶段
如:C3a;
大片段用b分:符号上划一横线, 如:C3bBb。
➢ 灭活补体片段:符号前加 i 表示,如:iC3b。
第9页,共35页。
第10页,共35页。
C3 C3
N
C1r
C1s N
C1r、C1s分子结构
第11页,共35页。
SS
C
C1q SS
C
补体系统名词解释

补体系统名词解释补体系统(complement system)是一组血浆蛋白和细胞表面受体的综合体,是机体免疫系统中的重要组成部分。
补体系统可以通过一系列的酶活化反应,包括级联激活和破坏酶活性,参与炎症反应、免疫细胞杀伤和清除病原微生物等免疫反应过程。
补体系统由约30多种蛋白组成,其中最重要的是C1至C9,以及其他一些补体调节蛋白。
补体蛋白主要由肝脏合成,也可以在其他细胞中产生。
补体蛋白大都以稳定的非活性形式存在于血液中,当遭遇到病原体或其他免疫刺激时,会被激活并发挥作用。
补体系统的激活可以通过三种途径:经典途径、选择性途径和替选途径。
经典途径是由抗体与病原体表面抗原结合引发的,其中的C1酯酶会激活其他补体蛋白。
选择性途径主要是由细菌和病路径衣膜表面的糖蛋白识别所引发的,其中的C3会激活其他补体蛋白。
替选途径则是通过直接识别病原体表面特定结构(如朊烯酸)的补体成分进行激活。
补体系统的激活过程中,最重要的是C3分裂生成的活化片段C3b和C3a。
C3b可以与病原体表面的抗原结合,形成“免疫复合物”,通过激活C5-C9,形成“膜攻击复合物”(MAC),在病原体上形成孔道,破坏了抗原表面的完整性,导致细胞溶解和死亡。
C3a则是由补体的分解过程中生成的肽,具有促炎症反应和免疫细胞的趋化作用,介导及增强炎症反应。
除了参与病原体清除外,补体系统还可以通过与其他免疫细胞结合,调节免疫细胞的激活和功能。
例如,补体系统可以与巨噬细胞结合,提高其吞噬和破坏病原体的能力。
此外,补体系统还可以与多种免疫细胞表面的受体结合,激活免疫细胞,增强其抗原递呈和免疫调节能力。
补体系统的功能异常与多种疾病相关,如自身免疫病、感染性疾病和炎症性疾病等。
一些遗传性和获得性缺乏补体蛋白的疾病,或导致补体系统的过度激活,均会造成机体免疫平衡紊乱,导致免疫功能异常。
总之,补体系统是机体免疫系统中一个重要的组成部分,通过一系列的酶活化反应和功能分子的激活,参与炎症反应、病原体清除和免疫细胞调节等多种免疫反应过程。
医学免疫学 4 补体系统
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4 补体系统一.名词解释1.补体:新鲜免疫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。
是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件,称为补体。
2.膜攻击复合物:补体三条激活途径形成C5转化酶,裂解C5生成C5b,进而结合C6、C7、C8、C9形成C5b6789n膜攻击复合物,破坏细胞膜结构,导致细胞溶解。
二.基本概念1.补体特点:1)含量稳定,不因抗原而变化。
2)热不稳定56度,30分钟失活。
3)主要由肝、巨噬细胞产生。
2.补体活化表现为:一系列丝氨酸蛋白酶的级联酶解反应。
3.胚胎早期可产生补体,3-6个月达成人水平。
4.进化上最早出现的为旁路途径(替代途径)。
5.补体中重要调理素:C3b、C4b、iC3b。
6.补体中过敏毒素:C3a、C4a、C5a,以C5a最强。
C5a既有过敏毒素作用,又有趋化作用。
7.C8结合蛋白可阻止C5b6789n中C8与C9结合。
S蛋白阻止C5b67与胞膜结合。
DAF竞争性抑制C2与C4b结合形成C3转化酶。
8.C2最少,为限速步骤。
C3最多,起中心枢纽作用。
9.补体受体CR1存在于各种免疫细胞表面,血液中主要在红细胞表面。
C3aR、C5aR表达于肥大细胞、嗜碱性细胞表面。
C1q受体增强细胞介导的细胞毒作用。
10.MBL途径不需抗体参与。
旁路途径(替代途径):不依赖特异性抗体形成;可识别自己与非己;正反馈放大效应。
11.使C1活化的条件:1)C1仅与IgM的C H3或IgG1、2、3的C H2结合才能活化。
2)每个C1需与2个以上Ig的Fc结合才能活化。
(故IgM强于IgG)3)游离或可溶性抗体不能激活C1。
三.重要概念1.补体活化三条途径的异同:(1)同:一旦形成C3转化酶,可促使C3裂解。
形成C5转化酶,再促使C5裂解然后依次激活补体其他成分,形成膜攻击复合物MAC:C5b6789n。
使靶细胞膜破裂,细胞死亡。
(2)异:4方面列表:激活物质、参与补体成分、C3转化酶。
补体系统-免疫学

Contents
1 概述 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 5 补体检测与临床应用
第一节 概述
Jules Bodet (1870-1961),
Discoverer of Complement
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。
第二节 补体系统的激活 ------ 三条途径:
经典途径(classical pathway) 旁路途径(alternative pathway) 凝集素途径(lectin pathway)
补体3条活化途径示意图
经典途径
凝集素途径
C1
MBL
MASP-1
C4 MASP-2 D
C2
P
C3
旁路途径
C3 B
二、 单个补体成分的测定
➢ 常作为单个补体成分检测的指标: C3、C4、C1q、B因子和C1酯酶抑制物等
➢ 测定方法 免疫溶血法 免疫化学法
1、免疫溶血法
➢ 定义:根据补体参与抗体介导溶细胞作用的 级联效应特征建立的单一补体成分检测法 ➢ 指示系统:绵羊红细胞和康绵羊红细胞的抗体 ➢ 参照体系:缺乏某种补体成分的血清为参照 ➢ 结果判断:与参照对比看是否发生溶血 ➢其中以C3、C4两成分检测更为常见。快速、简 便,敏感性低,且不能定量
❖ 活化的MASP1可直接裂解C3产生C3b,在D因 子和P因子参与下,激活补体旁路途径
❖ 凝集素途径对经典途径和旁路途径的活化具有交 叉促进作用
病原体甘 露糖残基
+
MBL
C3
C3b
补体系统讲解学习
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补体系统
免
疫 分
(三)MBL激活途径
子
凝集素激活途径(MBL pathway)指由血浆中甘露聚 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, 进而依次活化MASP-1、MASP-2、C4、C2、C3,形 成和经典途径相同的C3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 N-氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物。
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补体系统
免
疫 分
(二)旁路激活途径
子
旁路激活途径又称替代激活途径(alternative pathway) 指由B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C5转化酶,激活补体级联酶促反 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 糖、葡聚糖等。
裂解C3是补体活化级联反应中的枢纽性步骤。C4b2a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C4b2a3b(即C5转化酶),进入 终末途径。
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补体系统
免
疫 分
3、MAC攻击阶段
子
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原-抗体复合物为主要激活物;②从C3开始的旁路途径
(alternative pathway),其不依赖于抗体;③通过甘
露聚糖结合凝集素(mannan binding lectin, MBL)糖基
识别的凝集素激活途径(MBL pathway)。此外,上述3
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
医学免疫学课件:补体系统
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2023-11-12
目 录
• 补体系统概述 • 补体系统的调节机制 • 补体系统与疾病的关系 • 补体系统的研究方法 • 展望与结论
01
补体系统概述
定义与作用
补体系统
是一类经由固有免疫应答产生的、可被抗原-抗体复合物或其他机制激活的、 在补体调节蛋白的调控下产生生物学效应的蛋白质水解系统。
单基因遗传病分析
研究单基因遗传病与补体 系统基因变异的关系。
群体遗传学分析
研究群体中补体系统基因 频率和疾病易感性的关系 。
补体功能异常的检测与诊断
疾病诊断
通过检测补体系统相关指标, 辅助诊断相关疾病。
药物疗效监测
监测药物治疗前后补体系统相关指体补体系统遗传背景与疾病 发生风险的关系,为个体化预防和 治疗提供参考。
03
补体系统与疾病的关系
补体系统与感染性疾病
补体系统激活与病毒入侵
补体系统在病毒感染过程中发挥重要作用,病毒表面蛋白与补体 分子结合,激活补体级联反应,产生炎症反应和组织损伤。
细菌感染与补体调节
细菌感染时,补体系统被激活,通过产生补体激活产物和炎症介质 ,参与抵御感染。
寄生虫感染与补体激活
寄生虫感染可诱导补体激活,产生炎症反应和组织损伤,有助于清 除寄生虫感染。
补体系统与自身免疫性疾病
1 2 3
自身抗体与补体激活
自身抗体可与自身抗原结合,激活补体系统,导 致组织损伤和炎症反应,引发自身免疫性疾病。
系统性红斑狼疮与补体异常
系统性红斑狼疮患者体内存在多种自身抗体,可 激活补体系统,导致组织损伤和炎症反应,引起 系统性红斑狼疮的发病。
类风湿关节炎与补体异常
类风湿关节炎患者体内存在类风湿因子等自身抗 体,可激活补体系统,产生炎症反应和关节损伤 。
《补体系统》课件
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补体活化途径的负调控
在补体活化过程中,存在多个负调控步骤,如酶原的抑制、酶活性的抑制等。
补体活化的负调控机制
04
补体系统的研究方法与技术
补体活性的检测方法主要包括化学发光法、酶联免疫法、免疫荧光法等。这些方法通过检测补体裂解产物或补体成分的浓度,间接反映补体的活性。
酶联免疫法利用酶标记抗体与补体裂解产物结合,通过酶催化底物显色反应来定量分析补体活性。该方法操作简便,适合大批量样本检测,但可能存在交叉反应和假阳性结果。
01
补体基因的克隆与表达是研究补体分子结构和功能的重要手段。通过基因工程技术,将补体基因克隆到表达载体中,并在宿主细胞中表达,从而获得具有生物活性的补体分子。
02
其插入到表达载体中。表达载体可以选择原核或真核细胞,根据目的基因的性质选择合适的宿主细胞。
05
补体系统与疾病的关系
补体与感染性疾病
研究表明,补体系统在抵抗细菌、病毒和真菌等感染中发挥关键作用。补体缺陷或补体过度活化可能导致感染易感性增加或过度炎症反应。
补体与感染性疾病的关联
补体系统在感染性疾病中发挥重要作用,通过识别和清除病原体,参与免疫防御和炎症反应。
补体与感染性疾病的关系
补体系统通过激活级联反应,产生具有生物学活性的补体片段,如C3b和C5a,这些片段能够调理吞噬细胞对病原体的吞噬作用,并诱导炎症反应。
研究表明,补体系统在阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病中发挥关键作用。因此,开发针对补体的治疗策略对于神经系统疾病的治疗具有重要意义。
补体与神经系统疾病的关系
06
补体系统药物研究与治疗策略
补体抑制剂的研究与应用
补体抑制剂
通过抑制补体系统的激活,减少炎症反应和组织损伤,从而治疗相关疾病。目前已有多种补体抑制剂进入临床试验阶段,如针对C5的依库珠单抗和针对C3的阿加曲班等。
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23
Mannose-binding lectin pathway
2、补体片段的命名:
活化后的裂解片段,如C3a、C3b等; 有酶活性的成分或复合物,符号上划一横线如C1、 C4b2a;灭活片段在符号前加i表示,如iC3b。
2020/10/3
6
㈢ 补体的生物合成
约90%的血浆补体成分由肝细胞合成; 多种促炎的细胞因子(IL-1,IL-6等); 感染、组织损伤急性期及炎症状态下,血清补
1. 经典途径(classical pathway) 2. 旁路途径(alternative pathway) 3. MBL途径(mannose-binding lectin pathway)
2020/10/3
9
补体激活的三条途径
经典途径
MBL途径
旁路途径
IC+C1q
MBL+病原体配基 细菌+C3
广泛参与机体抗微生物防御反应及免疫调节,也 可介导免疫病理的损伤性反应,是机体重要的生 物学效应系统和效应放大系统。
2020/10/3
4
㈠ 补体系统的组成
按生物学功能分三类: 1、补体固有成分
⑴ 参与经典激活途径的成分:C1、C4、C2、 C3 ⑵ 甘露聚糖结合凝集素激活途径:MBL、MASP; ⑶ 参与旁路激活途径的成分:C3、B因子、D因子; ⑷ 共同末端通路:C5-C9。
• 补体系统重要的放大机制
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三、MBL途径(MBL pathway)
• 激活物:细菌的甘露糖残基和MBL。 • MBL:甘露糖结合凝集素(mannose-binding lectin),
感染最早期肝细胞合成的急性反应蛋白。 • MASP:MBL相关的丝氨酸蛋白酶。
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识别阶段
活化阶段
膜攻击阶段
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一、经典途径(classical pathway)
㈠ 激活物及激活条件:
1. 激活物: Ag与特异性Ab(IgG1-3或IgM)形成的 免疫复合物(IC);
2. C1 活化的条件: ① 仅与IgG1-3的CH2区或IgM的CH3区结合才能活化 ② 每个C1分子必须同时与两个以上Ig的Fc段结合 ③ 游离Ab不能通过激活经典途径
补体系统
学习要求
1. 掌握:
• 补体系统的概念; • 三条激活途径的激活物质、激活过程及不同点。 • 补体的生物学功能。
2. 熟悉:补体的命名、性质和合成部位。 3. 了解:补体激活过程的调节; 病理生理意义及与
临床的关系。
2020/10/3
2
第一节 补体概述
Discoverer of Complement 1894
• C3转化酶:在经典途径中产生或自发产生的C3b与 B因子结合,在D因子作用下裂解成C3bBb。
• C5转化酶:C3水解产生的C3b与C3转化酶结合后 形成C3bBb3b,进而裂解C5。
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20
旁路途径激活与调节的特点
•可以识别“自我”与“非我”
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旁路途径激活与调节的特点
补体活化的旁路途径-引自华中医科大学同济医学院
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二、旁路途径(alternative pathway)
Ba C5a
P因子 D因子 H2O
C3 B因Bb子 C3
CC53转转化化酶酶::CC3b3bBBbb3b
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二、旁路途径(alternative pathway)
(C3转化酶)
CCC333bb
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二、旁路途径(alternative pathway)
替代途径,由C3,B、D因子参与; 激活物质: 细菌、内毒素、酵母多糖、葡聚糖
等,提供补体激活得以进行的接触面,不依赖 于抗体的形成。
最早出现的补体活化途径,抵御微生物感染的 非特异性防线,在感染早期发挥作用;
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一、经典途径(classical pathway)
2、活化阶段:
活化的C1s依次 酶解C4和C2,形成 C3转化酶(C4b2a) C5转化酶(C4b2a3b)
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一、经典途径(classical pathway)
C3a
C4
C4b2a3b (C5转化酶)
C4b2a
绵羊抗霍乱血清能够溶解霍乱弧菌 加热56ºC 30min可阻止其活性 加入新鲜非免疫血清可恢复其活性
Jules Bodet (1870-1961)
补体发现 - 引自华中医科大学同济医学院
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3
补体(complement, C)
存在于新鲜血清与组织液中一组经活化后具有酶 活性的不耐热的蛋白质,包括30余种可溶性蛋白 和膜结合蛋白,故称补体系统。
膜攻击复合物 细胞溶解
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一、经典途径(classical pathway)
由Ag-Ab复合物激活的途径。 激活物与C1q结合,顺序活化C1r、C1s,依次 激活C4,C2,C3,形成C3转化酶与C5转化酶的 级联酶促反应过程。
C1(C1q→C1r→C1s)→C4→C2→C3→C5→C6→C7→C8→C9
体升高。
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7
补体的理化特性
糖蛋白,多属于β球蛋白; 多数补体成分对热不稳定,经56℃温育30min即
灭活;室温下也很快失活;0~10℃下活性能保持 3~4天; C3含量最多; 正常生理情况下,以非活化形式存在。
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第二节 补体的激活
生理情况下,多以酶前体形式存在。 一系列级联酶促反应。 依据起始顺序的不同分为三条:
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Fixation of C1 by IgG and IgM Abs
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C1分子
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IgG 分 子 结 合 抗 原 前 后 的 构 象 变 化
结合抗原之前
Hale Waihona Puke 结合抗原之后2020/10/3
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一、经典途径(classical pathway)
㈡ 激活过程: 1、识别阶段: C1识别免IC被活化 形成C1酯酶。
2、补体调节蛋白: C1INH、I因子、H因子、C4bp
3、补体受体: CR1-5、C3aR、C2aR、C4aR
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5
㈡ 补体的命名
1、补体成分的命名:
按发现先后分别命名为C1、C2……C9; 旁路途径成分以英文大写字母表示,如B、D因子; 补体调节蛋白以功能命名,如C1INH,C4bp。