补体
补体的生物学作用
补体的生物学作用补体是一种复杂的蛋白质系统，它在人体免疫系统中扮演着至关重要的角色。
补体被广泛认为是人体最重要的免疫防御系统之一，它能够通过多种途径参与到免疫反应中，从而保护人体免受病原体和其他外部威胁的侵害。
本文将详细介绍补体的生物学作用及其在免疫反应中的重要性。
一、补体的组成和结构补体由一系列的蛋白分子组成，这些蛋白分子可以被分为多个不同的组分，包括补体酶、补体蛋白、补体受体等。
补体酶是补体系统中最重要的组成部分之一，它能够将补体蛋白分子分解成多个片段，从而触发免疫反应。
补体蛋白是由多个不同的分子组成的，包括C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8和C9等。
这些分子在补体系统中扮演着不同的角色，它们能够通过不同的机制来识别、攻击和破坏病原体和其他外部威胁。
二、补体的生物学作用1. 膜攻击复合体的形成补体系统能够通过多种途径来识别和攻击病原体，其中最重要的途径就是通过膜攻击复合体的形成。
当补体蛋白与病原体结合时，它们会被C1酶激活，从而形成一个复合物。
这个复合物随后会引起C3和C5的激活，最终形成一个膜攻击复合体。
这个复合体能够穿透病原体的膜壳，从而破坏病原体的结构和功能，使其无法继续侵入人体。
2. 炎症反应的调节补体系统能够通过多种途径参与到炎症反应中，从而调节免疫反应的强度和方向。
当人体受到感染或其他外部威胁时，补体系统会被激活并释放一系列的炎症介质，如C3a、C4a和C5a等。
这些介质能够引起炎症反应，从而增强人体的免疫防御能力。
但是，如果炎症反应过度，就会导致免疫系统的损伤和疾病的发生。
因此，补体系统的调节对于维持免疫系统的平衡和稳定非常重要。
3. 免疫细胞的激活和吞噬补体系统能够通过多种途径激活免疫细胞，如巨噬细胞、中性粒细胞、单核细胞等。
当补体蛋白与病原体结合时，它们能够激活免疫细胞，并促使其吞噬病原体。
这个过程不仅能够清除病原体，还能够促进免疫细胞的增殖和分化，从而增强人体的免疫防御能力。
第五章 补体(医学免疫学,人民卫生出版社第7版)
本章教学大纲
【目的要求】 掌握：补体的概念，补体三条途径的主要特
点，补体的生物学功能。 熟悉：补体系统的组成、命名，补体经典途
径、旁路途经和MBL途径的激活过程； 了解：补体的主要理化性质，补体活化的调
控。
【教学内容】
1、补体的概念，组成和命名，补体的理化性质和代谢。 2、补体的激活：补体经典途径，MBL途径和旁路途经的
参与非特异性免 疫的效应阶段， 感染早期发挥作
用
参与非特异性免 疫的效应阶段， 感染早期发挥作
用
补体系统激活的特点
1、激活后才具有酶活性 2、严格的级联反应 3、生物放大效应 4、可通过三条激活途径发挥生理或病理效应
①经典途径 ②MBL途径 ③旁路途径 5、在进化和抗感染中，出现或发挥作用的顺序: 旁路途径→MBL途径→经典途径
阶段I—识别阶段： 步骤1—识别单位的活化：C1酯酶的形成
阶段II—活化阶段： 步骤2—C3转化酶的形成 步骤3—C5转化酶的形成
阶段III—膜攻击阶段： 步骤4—C5b67三分子复合物的形成 步骤5—膜攻击复合体的形成和靶细胞溶解
（一）阶段I—识别阶段
第1步：C1酯酶的活化
IgG/IgM 与Ag结合后 暴露补体结合点 C1q与补体结合点结合 使C1r、C1s构象改变而活化 形成活性C1酯酶（C1）
实际意义： A. 抗感染； B. 自身免疫病。
激活补
体经典途 径，溶解 抗原靶细 胞
二、调理作用
Ag（颗粒性）-Ab 复合物 → C3b、C4b、iC3b → 结合于吞噬细胞CR →吞噬免疫复合物。
C3转化酶 的形成
（二）阶段II—活化阶段
第3步：C5转化酶的形成 C4b2a (即C3转化酶）水解C3 C3a+C3b C4b2a + C3b 结合成C4b2a3b （即C5转化酶）
补体的名词解释
补体的名词解释补体是一种生物分子，是免疫系统中重要的组成部分。
它具有与抗原结合并激活其他免疫细胞的能力，从而促进免疫反应的发生。
补体包括多种血浆蛋白，主要包括C1到C9等多个成分。
这些成分可以相互作用，形成一个复杂的补体级联反应。
补体分为典型和非典型两类，其中典型补体主要参与抗体介导的免疫反应，而非典型补体则能够直接识别某些细菌表面的抗原，起到抗菌作用。
典型补体的激活是由抗体与抗原结合后触发的。
当抗原进入机体后，特异性抗体会与其结合形成抗原-抗体复合物。
C1补体成分能够识别这些复合物并结合其中的抗体部分，从而激活典型补体级联反应。
补体级联反应的目的是为了清除抗原-抗体复合物以及侵入机体的微生物。
激活的补体成分能够通过多种方式杀伤病原体，包括直接溶解病原体、破坏其细胞膜、诱导炎症反应等。
此外，补体还能够与免疫细胞表面的受体结合，促进这些细胞的吞噬和杀伤病原体的能力。
除了参与特异性免疫反应外，补体还有一些重要的生理功能。
例如，它可以促进炎症反应的发生。
当组织受损或感染时，补体系统能够被激活，释放多种炎症调节因子。
这些因子能够引起组织血管扩张、增加血管通透性以及吸引炎症细胞的迁移等，从而促进修复和免疫细胞的聚集。
此外，补体还在体内调节免疫反应的平衡。
免疫系统需要保持适度的活性，即既能够清除病原体又不能过度导致组织损伤。
补体能够通过多个途径保持免疫反应的平衡。
一方面，补体的激活需要严格的调控，包括抑制因子的存在以及免疫细胞表面受体的调节。
另一方面，补体也能够与一些抑制蛋白结合，降低其活性并减轻炎症反应的程度。
总之，补体作为免疫系统中的重要组成部分，具有多种功能。
它能够参与特异性免疫反应，促进病原体的清除；同时它还能够调节免疫反应的平衡，保护机体免受过度炎症反应的伤害。
对补体的研究有助于深入理解免疫系统的机制，并为疾病的预防和治疗提供新的思路。
简述补体的生物学作用(一)
简述补体的生物学作用(一)补体的生物学作用补体是什么？补体是一组存在于血液中的蛋白质，作为人体免疫系统的重要组成部分，具有多种生物学作用。
补体分子由肝脏细胞合成，并在血液循环中发挥作用。
补体的结构和分类补体分子包括多种蛋白质，根据它们的分子结构和功能不同，可以将其分为三个主要类别：1.补体酶类（C1-C9）：这些蛋白质在活化的补体级联反应中起着关键的作用，通过相互作用和激活，形成补体级联反应。
2.调节因子：这些蛋白质用于控制和调节补体反应的强度和时机，以保持免疫系统的平衡。
3.膜结合蛋白：这些蛋白质的主要作用是在机体细胞表面结合和激活补体分子，从而引发炎症反应和细胞溶解。
补体的主要生物学作用补体在免疫系统中扮演着重要的角色，具有多种生物学作用，包括：免疫细胞的吞噬作用补体分子可以结合细菌、病毒和其他微生物，形成免疫复合物，增强免疫细胞对这些微生物的吞噬作用。
补体的结合还可以通过激活免疫细胞的相关受体，进一步增强吞噬能力。
细胞毒性补体可以通过直接引发细胞溶解，破坏病原体细胞的结构和功能。
一旦补体分子与病原体细胞表面结合，补体酶类将被激活，引发细胞膜攻击复合物（MAC）的形成，导致细胞溶解。
炎症反应补体的激活会引发炎症反应，包括血管扩张、白细胞渗透和炎性细胞因子的释放。
这些炎症反应有助于引导和加强免疫细胞对病原体的攻击。
调节免疫反应调节因子的作用是维持免疫系统的平衡。
补体的过度激活可能导致免疫相关疾病，如自身免疫疾病。
调节因子通过控制和调节补体反应的强度和时机，避免过度炎症和自身组织的破坏。
提供适应免疫响应的信号补体分子可以与免疫细胞表面的受体相互作用，为免疫细胞提供适应免疫响应的信号，帮助免疫系统有效地识别和抵抗病原体。
小结补体是一组在免疫系统中发挥重要作用的蛋白质。
它们通过吞噬作用、细胞毒性、炎症反应、调节免疫反应和提供信号等多种生物学作用，增强人体对病原体的免疫能力。
补体的研究为免疫相关疾病的治疗和预防提供了重要的理论基础。
补体名词解释免疫学
补体名词解释免疫学
补体名词解释免疫学
补体：补体是由血清因子（称为补体）和血小板分泌的一组物质，它们能够有效地抵抗外来病原体的侵袭，从而保护身体免受感染。
它们可以活化免疫系统中的某些细胞，从而促进病原体的杀菌作用。
抗体：抗体是一种特异性的蛋白质，它是由特定的免疫反应产生的，能够与特定的外源抗原结合，起到抵抗感染的作用。
抗体可以帮助免疫系统识别外源抗原，从而保护身体免受病毒、细菌和其他病原体的入侵。
T细胞：T细胞是一类由皮质髓质淋巴细胞分化而成的细胞，它们是参与特异性免疫反应的关键细胞，它们的主要功能是识别外源抗原，并激活抗体和B细胞，从而有效地抵抗外源抗原的侵袭。
B细胞：B细胞是由皮质髓质淋巴细胞分化而成的细胞，它可以识别外源抗原，并且能够产生抗体。
它们可以把抗原结合在自己的表面上，形成抗原抗体复合物，从而被其他细胞识别，从而发挥免疫反应。
淋巴细胞：淋巴细胞是皮质髓质淋巴细胞的一种，它们是免疫系统的基础细胞，起着及其重要的作用。
它们可以识别外源抗原，并且能够分泌抗体和激活其他免疫细胞，从而发挥免疫功能。
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
S S
与细胞膜 表面C3bR 结合部位
（三）攻膜阶段：
第4步：C5b67的生成。 C4b2b3b （即C5转化酶）水解C5 形成C5a + C5b C5b + C6 + C7 结合成 C5b67， 并结合在细胞膜上
b C4b
C3b
C6
C7
b
第5步：攻膜复合体(membrane attack complex, MAC)C5b6789形成。
病原体
细 菌 脂 多 糖 、 凝聚 的 IgG4、IgA 等
MBL、MASP、 C3,C5~C9, B 因子， D 因子，P 因子等 C2-C9
C4b2b
C3bBb C3bBb3b
C4b2b3b
参与特异性体液免 非特异性免疫， 参 与 非 特 异 性 免 疫的效应阶段 疫 ， 在 感 染 早 期即 感染早期 可发挥作用
第二节
补体系统的激活
在生理情况下，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。
一、经典途径 二、旁路途径 三、MBL途径
一、经典途径
定义：
由抗原抗体复合物作为激活物的激活过程。
或是指免疫复合物经C1q、C1r、C1s、C4、C2、 C3成分，形成C3转化酶与C5转化酶的级联酶促反 应过程。
形成活性C1酯酶（C1）
C1酯酶的活化
C1酯酶活化
IgG Ag
细
胞
膜
（二）活化阶段
第2步：C3转化酶(C4b2b)的生成。
C4 C2
C1 C1
C4a +C4b
C2a +C2b
C4b+C2b C4b2b (即C3转化酶）
补体 免疫医学
3. 补体受体
C1qR，CR1，CR2，CR3，C3aR.，C5aR等。
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。
补体系统的理化性质
趋化因子C5a、C3a、 C4a 和 C5b67
C5a、C3a 吞噬细胞向感染部位聚集炎症反应。
（3）激肽样作用
C2a、C4a能增强血管的通透性炎性渗出、水肿。
5. 免疫调节作用
（1）C3促吞噬细胞作用；
（2）C3b+CR1(B细胞）→促进B增殖分化。 （3）C3b可增强对靶细胞的ADCC作用。
iC3b等）识别并结合→通过与吞噬细胞表面的相
应的受体1）过敏毒素作用
过敏毒素 C5a、C3a和C4a C5a、C3a 肥大细胞和嗜碱性粒细胞（C5aR、 C3aR) 释放活性介质( 如组胺、白三烯及前列腺 素等)过敏反应性病理变化。
（2）趋化作用
1. 主要产生细胞为肝细胞和巨噬细胞。
2. 多数组分为糖蛋白。
3. 血清中各成分含量不等，C3含量最多，D因子最少。 4. 正常生理情况下，以非活化形式存在。 5. 性质不稳定，加热56℃，30min失活。
补体的生物学功能
一、MAC介导的细胞裂解作用
补体系统活化 → 膜攻击复合物 →溶解靶细胞 （如奈瑟细菌等G阴性菌，异型红细胞等）(旁路途径 →MBL途径→ 经典途径）。
补体
补体（complement, C ）：是由存在于人
和脊椎动物血清及组织液中的一组经活化后具有
酶样活性的蛋白质，以及其调节蛋白和相关膜蛋
补体
补体：存在于血清，组织液和细胞膜表面的一组经活化后具有酶活性的蛋白质。
B细胞受体：由识别和结合抗原的胞膜免疫球蛋白和传递抗原刺激信号的Igα/Igβ异源二聚体组成。
MHC限制性：TCR在特异性识别APC所提呈的抗原多肽的过程中，必须同时识别与抗原多肽形成复合物的MHC分子。
初次应答：初次接受适量抗原免疫后，经较长时间潜伏期出现抗体，该抗体含量低，持续时间短，以IgM为主，为低亲和性抗体。
再次应答：或称回忆应答，再次接受相同抗原刺激，抗体产生潜伏期明显缩短，抗体含量大幅度升高，且持续时间长，以IgG为主，为高亲和性抗体。
抗原：是指能与TCR／BCR结合，促使T、B细胞增殖、分化，产生致敏淋巴细胞或抗体，并能与之结合，产生免疫应答效应的物质。
抗原表位：是抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，又称抗原决定基，是TCR／BCR 及抗体特异结合的基本单位。
佐剂：是非特异性免疫增强剂，当其与抗原同时注射或预先注入机体时，可增强机体对该抗原的免疫应答或改变免疫应答的类型。
超抗原：某些抗原物质只需要极低浓度即可激活机体2％～20 9／5的T细胞克隆，产生极强的免疫应答，这类抗原称为超抗原。
半抗原：仅具有抗原性而不具备免疫原性的物质。
、抗体：是B淋巴细胞接受抗原激活后增殖分化为浆细胞所合成分泌的一类能与相应抗原特异性结合的、具有免疫功能的球蛋白。
免疫球蛋白：是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。
主要存在于血清和某些外分泌液中，也可作为抗原识别受体存在于B细胞表面。
单克隆抗体：是由单一B细胞克隆产生的、只作用于单一抗原表位的高度均一的特异性抗体。
高变区（互补决定区）：VH和VL各有三个区域的氨基酸组成和排列高度可变。
抗体依赖的细胞介质的细胞毒作用（ADCC）：具有杀伤活性的细胞通过其表面表达的FC受体识别结合于靶抗原上的抗体FC段，直接杀伤靶抗原。
白细胞分化抗原：是指血细胞在分化成熟为不同谱系、分化不同阶段及细胞活化过程中，出现或消失的细胞表面标记分子。
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。
补体的测定及应用
正式试验
分类:小量法、微量法，以小量法常用 实验过程:
稀释和处理后的标本与已知抗原或抗体、补体温育
与指示系统共育
结果判度: 对照管: 阴性对照管:溶血 阳性对照管:不溶血 抗体或抗原对照管:完全溶血 待检血清对照管:完全溶血 绵羊红细胞对照管:不出现自发性溶血
2个单位:全溶 ➢ 补体对照管： 1个单位:全溶或略带少许红细
4、补体的性质不稳定，试验前均应进行滴定
待测标本 1、采血并及时分离血清用于检测或－20℃保存备用。 2、试验前，应先将血清56℃加热30min（或60℃3min）以灭活补体。
血清标本遇有抗补体现象时，可作下列处理： 加热灭活时提高12℃ －20℃冻融后离心去沉淀 以3mmol/L盐酸处理 加入少量补体后再行灭活 以白陶土处理 通入CO2 以小白鼠肝粉处理 用含10％新鲜鸡蛋清的生理盐水稀释血清
补体的活化途径
1、经典途径 以抗原抗体复合物结合C1q启动激活的途径，又称第一途径或传统 途径，是抗体介导的体液免疫应答的主要效应方式
2、MBL途径 MBL结合至细菌启动的途径，激活剂是机体的炎症反应急性期时 产生的MBL和C反应蛋白等
3、旁路途径 通过微生物表面等膜性物质，从C3开始，不依赖特异性抗体的形 成，在感染早期可为机体提供有效的防御。
方法学评价和临床意义
方法简便、快速，但敏感性低，补体的活性除与反应体积成反比 外，还与反应所用的缓冲液、SRBC的数量以及反应温度有关
总补体活性的参考范围为50～100U/ml
CH50增高见于： 急性炎症、组织损伤、恶性肿瘤等
CH50降低见于： 系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎和强直性脊柱炎 、急性肾小球 肾炎等
➢现 状
影响的因素多、各种制剂需要烦琐的稀释和滴定等， 现代化、自动化抗原抗体检测方法的不断涌现，补体结合试验逐 渐被遗弃 补体结合试验作为一种经典的免疫方法类型，其设计和原理仍对 新型免疫方法的建立有着启迪和指导作用
补体
(5)灭活补体片段：符号前加 i 表示，如iC3b。
(三)一般性质
1. 2. 3. 4. 5. 主要产生细胞为肝细胞和巨噬细胞。 多数组分为糖蛋白。 正常生理情况下，以非活化形式存在。 性质不稳定，加热56℃，30min失活。 血清中各成分含量不等，C3含量最多，D因子最 少。
二、补体系统的三条激活途径
(二) 补体系统的组成及命名
1. 补体系统组成 （1）补体固有成分 C1(C1q，C1r，C1s)－C9、B、 D、 P 因子、MBL、丝氨酸蛋白酶(MASP)。 （2）补体调节蛋白
①可溶性调节因子：H因子、I因子、
C1INH等。 ②膜结合性调节分子：DAF、MCP等。
（3）补体受体
CR1，CR2，CR3，CR4，CR5，C1qR， C3aR，C4aR，C5aR等。
的C3b粘附于表面有C3b受体的红细胞、血小
板上，形成较大的复合物，并通过血流运送
到肝脏而被清除。
（四）炎症介质作用
⒈ 激肽样作用
C2a有激肽样作用，能引起局部炎症充血 和水肿。
⒉ 过敏毒素作用
C3a、C4a、C5a可使肥大细胞、嗜碱性 粒细胞释放组胺和其它介质。
⒊ 趋化作用
C3a、C5a、C567具有趋化因子作用，能 吸引吞噬细胞至感染部位发挥吞噬作用。
三、补体的生物学作用
（一）溶菌、溶病毒及细胞毒作用
（二）调理作用（opsonization）
C3b能与吞噬细胞表面的C3b受体结合， 通过C3b的桥联作用将抗原抗体补体复合物结 合在吞噬细胞表面，促进了吞噬细胞对抗原的 吞噬作用。
调理作用
（三）免疫粘附（immune adherence）
抗原抗体复合物激活补体，可通过补体
补体ppt课件
补体与疫苗研发
补体参与免疫应答的调节，因此可以探索将补体作为疫苗 佐剂或靶点，提高疫苗的免疫效果和安全性。
未来补体研究的方向与挑战
深入研究补体的分子机制
尽管对补体的认识不断加深，但其精确的分子机制和调控网络仍 需进一步揭示。
增强细胞免疫应答。
03
补体与B细胞的相互作用
补体能够通过与B细胞表面的受体结合，促进B细胞的活化和增殖，从
而增强体液免疫应答。同时，补体还能够调节B细胞分泌的抗体类型和
数量。
04
补体与疾病关系
补体缺陷与疾病
补体缺陷类型
包括遗传性补体缺陷和获得性补 体缺陷，遗传性补体缺陷多为常 染色体隐性遗传，获得性补体缺 陷则由感染、自身免疫病等因素 引起。
探索补体的新功能和应用
随着对补体研究的深入，未来可能发现更多新的补体功能和应用领 域，如神经免疫、代谢免疫等。
解决补体研究中的技术难题
目前补体研究仍面临一些技术挑战，如如何精确测量补体活性、如 何有效调控补体系统等，需要不断探索新的技术和方法。
THANKS
感谢观看
活途径，减轻炎症反应和组织损伤。
补体调节剂
02
通过调节补体激活过程中的正负反馈机制，使补体系统恢复平
衡，达到治疗目的。
靶向补体的药物研发
03
针对补体系统中的特定分子或通路进行药物设计和研发，为补
体相关疾病的治疗提供新的手段。
05
补体的实验室检测与应用
补体成分的检测方法
免疫化学法
01
利用抗原抗体反应原理，通过沉淀反应、凝集反应等
补体激活产生的C3b等分子可以结合到微生 物表面，作为吞噬细胞的识别信号，促进 吞噬细胞对微生物的吞噬和清除。
补体
攻膜单位： 由C5-C9组成。
2、C1的激活需要满足的条件：
（1）必须是抗原-抗体复合物才能激活补体；
（2）单个的C1分子必须同时与两个以上的IgG的Fc段结合才能激活，而IgM只须一个分子即可启动经典途径（为什么）。
补体系统的固有成分：
参与经典激活途径：C1、C4、C2
参与MBL途径： MBL、MASP
参与旁路途径：B、D因子
共同：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
激活补体的途径：
三）促进中和及溶解病毒作用
在病毒与相应抗体形成的复合物中加入补体，可明显增强抗体对病毒的中和作用。
在没有抗体存在时，补体也可对病毒产生溶解灭活作用。
五） 免疫调节作用
B细胞具有CR1受体，T细胞没有。补体缺失会抑制抗体的产生，由此推测CR1受体可能与免疫应答的调节有关。
基因敲除实验证明，CR1基因缺陷小鼠表现为B细胞对TD抗原反应低下，证明CR1对于B细胞功能具有重要作用。
五、补体系统的生物学活性
一）溶菌和细胞溶解效应
MAC导致靶细胞的溶解，起免疫防御和自身稳定作用
①可以抵抗病原微生物的感染
②消灭病变衰老的细胞
当某些病人出现先天性或后天性的补体缺陷时，出现的最重要表现是容易遭受病原微生物的侵袭而出现反复性感染。
（二）调理和免疫粘附作用
补体（complement）：存在于人和动物正常新鲜血浆中具有酶样活性的一组不耐热的球蛋白。
2.补体系统：参与补体激活的各种成分以及调控补体成分的各种灭活或抑制因子及补体受体，称为补体系统（complement system）
补体
2.血清中补体含量相对稳定；各组分含
量不一（C3最高，D因子最低）；分子 量大小不一（C1q最大，D因子最小）。 3.不同种属动物血清的补体含量及活性 存在差异。 4.主要由肝细胞、巨噬细胞、脾细胞等 合成。
第二节 补体系统的激活
补体级联(complement cascade)反应： 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
激活过程:
识别阶段、活化阶段、膜攻击阶段
识别阶段 即C1q识别免疫复合物（IC）而活化 形成C1酯酶的阶段。 （1）C1结构： （2）C1活化的条件： a、C1q同时与两个或两个以上补体结 合位点结合 b、Ca2+存在 c、C1q对Ig的亲和力不同 IgM>IgG3>IgG1>IgG2
IgG分子结合抗原前后构象的变化
（不溶血）
（不溶血）
SRBC
抗SRBC抗体 新鲜动物血清
SRBC
抗SRBC抗体 加热处理新鲜 动物血清
（溶血）
（不溶血）
第一节
概
述
19世纪末，在发现体液 免疫后不久，Bordet即证 明，新鲜血清中存在不耐 热的成分，可辅助特异性 抗体介导溶菌作用。 因其是抗体发挥溶细 胞作用的必要补充条件， 故称为补体 (complement,C)。
补体的调理作用
（三）免疫黏附(immune adherence)
（四）炎症介质作用
1.过敏毒素作用：
肥大细胞
2.趋化作用：
C3a、C5a和C5b67
思考题：
1.试述补体的生物学功能。 2.试比较补体激活三条途径的特点。
C2a C2b
C4b2a3b
C4b2a
补体(2017)
C4b
（二）MBL（mannan-binding lectin）途径
MBL
MASP
（二）MBL（mannan-binding lectin）途径
• 病原微生物感染
M和中性粒细胞产生IL-1、IL-6、TNF 急性期反应 肝脏产生MBL等急性期蛋白
• MBL与细菌甘露糖残基结合
激活MASP（MBL associated serine protease) 水解C4和C2(类似活化的C1q的功能） 形成C3转化酶。
1. 识别阶段: C1(C1q)与IC中Ig分 子的补体结合位点结合，至C1（酯 酶）形成。
2. 活化阶段： C1s作用于后续 成分, 至形成C3转化酶和C5转化 酶。
经典途径——C3转化酶的形成
经典途径——C3转化酶的形成
C4b2b——C3 转化酶 C4b
经典途径——C5转化酶的形成
C4b2b3b——C5转化酶
Mannan-binding lectin pathway
MASP
MBL
C4b2b——C3 转化酶
(三) 旁路途径（alternative pathway）
• 不经C1、C4、C2，由C3、B因子、D因子、P因 子参与的补体激活过程。
• “激活物”主要是细菌脂多糖（内毒素）和其他 多糖,以及凝聚的IgA和IgG4等（为补体激活提供 接触面）。
与活化的C1q、C1r结合成稳定的复合物灭活C1r、C1s。
2．C4结合蛋白(C4 binding protein, C4bp)
竞争性抑制C4b与C2结合→阻止C3转化酶形成。
3．I因子
具有丝氨酸蛋白酶活性裂解C4b、C3b。
4．膜辅助蛋白（membrane cofactor protein, MCP）
补体
补体活化的MBL途径 补体活化的MBL途径 MBL
MBL途径特点： MBL途径特点： 途径特点
通过MBL模式识别细菌多糖类物质活化。 通过MBL模式识别细菌多糖类物质活化。 MBL模式识别细菌多糖类物质活化 产生3个酶： 底物C4 C2），C3转化 C4， ），C3 产生3个酶： MASP （底物C4，C2），C3转化 底物C3 C3） C5转化酶 底物C5 转化酶（ C5） 酶（底物C3）和C5转化酶（底物C5） 产生3 过敏毒素（Anaphylatoxin）：C3a， ）：C3a 产生3个过敏毒素（Anaphylatoxin）：C3a， C4a， C4a，C5a 受补体抑制因子的控制：C4Bp， 因子， 受补体抑制因子的控制：C4Bp，H 因子，I因 CR1，CD59等 子，CR1，CD59等
细胞膜补体调节蛋白
防止补体对自身细胞的损伤， 防止补体对自身细胞的损伤，多数具有同源抑 制作用（只对同一种属的补体具有抑制作用）。 制作用（只对同一种属的补体具有抑制作用）。 包括CR1 DAF、MCP、CD59等 CR1， 包括CR1，DAF、MCP、CD59等
DAF (Decay Accelerating Factor, CD55) 单链膜分子 结合C3b,C4b, 结合C3b,C4b, echovirus. 促进C3 C5转化酶衰变 C3和 转化酶衰变。 促进C3和C5转化酶衰变。
DAF转基因猪的 DAF转基因猪的 异种器官移植 (Xenotransplantation) 应用
膜辅助因子蛋白,MCP 2）膜辅助因子蛋白,MCP (Membrane Cofactor Protein, CD46) 单链膜蛋白结构 C3b,C4b结合 促进C3b,C4b灭活， 结合。 C3b,C4b灭活 与C3b,C4b结合。促进C3b,C4b灭活，抑 制补体活化。麻疹病毒受体。 制补体活化。麻疹病毒受体。
补体
小写英文字母表示，如C3的裂解片段称为C3a 和C3b， b表示大片段，a表示小片段。但C2的 裂解片段例外，C2a是大片段，C2b是小片段
活化的补体成分在其符号上加一横线表示，如
C4b2a和C3bBb等；灭活的补体片段在C前加i， 如iC3b；组成某一补体成分的肽链用希腊字母α、 β、γ来表示
三、清除免疫复合物的作用
（1）可溶性抗原抗体复合物激活补体后，产生的
C3b可共价结合至复合物上，通过C3b与表达CR1、 CR2的红细胞、血小板黏附，并通过血液循环将免 疫复合物转运至肝、脾脏内，被巨噬细胞清除。
（2）与IgFc段结合，改变Ig的构象，抑制Ig结合新
的抗原表位，从而抑制新的抗原抗体免疫复合物的 形成
三、补体系统的理化性质
补体成分均为糖蛋白，多属B球蛋白。肝细胞和
单核吞噬细胞是补体产生的主要细胞。
C3含量最高，D因子含量最低。 性质极不稳定，56
℃、30 min可使其灭活。酒 精、胆汁、紫外线照射和振荡等因素均可破坏 补体。
第二节 补体的激活途径
经典途径 抗体依赖
凝集素途径
替代途径
第六节 补体与疾病
参与经典激活途径的补体成分缺失所引起的疾病
系统性红斑狼疮（SLE）、感染性疾病、肾小球肾炎 参与替代激活途径的补体成分缺失所引起的疾病
较少见
参与MAC组装的补体成分缺失所引起的疾病 脑膜炎球菌或淋球菌易感 补体调节蛋白或补体受体成分缺失所引起的疾病 遗传性血管神经性水肿、易被病原微生物感染、血管 性肾小球肾炎
经典和替代途径中的C3转化酶（C 4b2a和C3bBb） 极易衰变，因此限制C3裂解及其之后的酶促反应。 会被启动，而替代途径的C3转化酶则仅在特定的细 胞或颗粒表面才具有稳定性。
第九章 补体
补体系统的调节
补体受体
பைடு நூலகம்
补体的其他生物学活性
补体系统在动物机体的防御体系中发挥重 要的作用，其作用方式主要是通过清除入侵 的病原微生物和激发炎症反应。但过度的炎 症反应往往会对机体造成损伤。
补体介导的调理作用 （complent-mediated opsonization）
吞噬细胞既有Fc受体，又有CR1，因此可 与抗体结合，也能与覆盖有补体的颗粒结合， 并且被吞噬，在某些原因下，这些颗粒可能 不能被消化掉，此时，中性粒细胞可能被诱 导释放溶酶体酶，这些酶一旦释放到组织， 可导致炎症和组织损伤。
补体介导的免疫调节 （complent-mediated immune regulation）
补体的C3成分与它的受体具有重要的免 疫调节作用，其含量的不足与初次体液免疫 相关，C3成分的缺乏可抑制抗体的形成和阻 止抗原抗体复合物在生发中心中滤泡树突状 细胞上的定位。C3往往通过CR2（CD21）来 调节B细胞的分化。
第九章 补体(COMPLEMENT）
概念
补体是存在于正常动物血清中具有酶活性 的一组蛋白质，具有潜在的免疫活性，激活后能 表现出一系列的免疫生物学活性，能够协同其它 免疫物质直接杀伤靶细胞和加强细胞免疫功能， 是机体免疫防御系统必不可少的一个部分。
补体成分
补体是由一组具有酶活性的蛋白质构成的一
个补体系统（complement system），而并非是一
补体激活的替代途径
（Alternative complement pathway）
甘露糖结合蛋白 （Mannose-bindind proteins）
认为是补体激活的第三条途径。巨噬细胞在 摄取细菌或其他外来物质时，受到刺激产生IL-1、 IL-6和TNF-α等细胞因子，这三种细胞因子作用于 巨噬细胞，刺激产生应激蛋白（acute-phase proteins），该蛋白能与甘露糖结合，称为甘露糖 结合蛋白，其结构类似于C1q，具有血清蛋白酶的 功能。甘露糖是细菌细胞壁糖蛋白的主要成分，故 甘露糖结合蛋白与血流中的细菌结合，起到调理吞 噬的作用，并能增强补体替代途径的激活。
补体
补体的发现
细菌发生凝集
Jules Bordet (1870-1961) Discoverer of complement
细菌发生溶解
不耐热的成分，能辅助特异 性抗体的溶菌作用，称为补 体（complement)
+ 概念
存在于正常人的血清中，一组具有酶活性与免疫 有关的球蛋白。 + 组成 C1、C2………C9 + 性质 性质不稳定，５６℃30分钟即可失去活性， 室温下易失活，检测补体时需用新鲜的血清尽快 送检。 + 补体激活的途径 经典途径 旁路途径
+ 经典途径和旁路途径的比较
项目 激活物质 经典途径 抗原抗体复合物 旁路途径 细菌脂多糖、酵母多糖等
参与成分
C1----C9
C3C5 ------C9,B,D,P因子
激活顺序
C1C4C2C3C5---------C9
C3C5 ------C9
激活时间
晚、需抗体产生后才能被 激活
参与特异性体液免疫的效 应阶段
早，非特异性免疫，在感染早期 起作用
+ 补体的生物学作用
溶细胞作用--------C56789 调理作用------------C3b 免疫粘附作用------ C3b 中和病毒作用------- C3b、C4b 过敏毒素作用-------C3a 、C4a、C5a 趋化作用---------------C3a、 C5a、 C567
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ห้องสมุดไป่ตู้一节 补体系统的激活
补体系统各成分通常以非活性状态
存在于血浆中，在活化物质作用下，补
体发生复杂的级联反应，表现出生物学 活性，此为补体的激活。
经典途径 凝集素途径 旁路途径
第一节 补体系统的激活
经典途径 凝集素途径 旁路途径
前期
启动
C5转化酶形成
C5转化酶
三条途径 后期相同
后期
膜攻击复合体形成
激活过程：识别、活化、攻膜
时与两个以上 Ig 的 Fc 段
结合才能被激活
激活过程
C1s裂解C4为C4a和C4b C1s裂解C2为C2a和C2b C4b和C2b形成复合物C4b2a
C3转化酶
C5转化酶
C3 转化酶裂解C3为C3a和C3b, 并与C3b形成复合物C4b2a3b
C5 转化酶裂解C5为C5a与C5b C5b与C6形成复合物C5b6 C5b6与C7形成复合物C5b67，插入细胞膜
C5b67与C8形成C5b678
C5b678 与许多C9结合形成C5b6789n（即MAC）
末端通路——MAC插入胞膜
C6
MAC的 结构
C7 CC C C C9 9 9 9C 9C C C9 9 9 9
内容提要
一、概述 二、补体系统的激活 三、补体激活的调控
四、补体系统的生物学功能 五、补体与疾病的关系
目的要求 掌握：补体系统的概念、功能及生物学意义；经典途 径的主要激活过程及三条补体激活途径的主要 不同点。 熟悉：补体系统的组成。 了解：补体的理化性质；补体系统的命名；补体激活 的调节及补体受体；补体与疾病关系。 教学难点 补体经典途径、 MBL 途径及旁路激活途径的激活过程。
直接由C3、B因子、D因子参与的激活过程
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
补体三条活化途径的比较
项目 经典途径 MBL途径 旁路途径
IgA、IgE、IgG 的聚合物； 细菌的 细胞壁成分
抗原抗体复合物 C3在三条途径中都占据重要地位 MBL和旁路途径主要在 微生物表面 激活物 （IgG与IgM ） 正反馈途径 甘露糖残基 在旁路途径中形成一个 C3b 早期发挥抗感染作用
参与的补体成分 C3转化酶 C5转化酶 作用效应
C1－C9
MBL C2－C9
C3 B、D、P因子 C5－C9 C3bBb C3bnBb 非特异性
C4b2a C4b2a3b 抗体特异性
C4b2a C4b2a3b 非特异性
第二节 补体系统的调控
补体激活对机体既有保护又有损伤。 正常情况下机体通过一列调节机制使补 体激活反应适度以防止补体成分过度消 耗和自身组织受损害。
概述
补体系统是一个具有精密调控机制的蛋白 反应系统。无活性——有活性 激活途径：经典途径旁路途径凝集素 途径 补体主要由肝细胞和巨噬细胞分泌 补体的组成
补体系统的组成
1．补体的固有成分 经典途径的C1q、C1r、C1s、C4、C2； 凝集素途径的 MBL （甘露糖结合凝集素） 和丝氨酸蛋白酶； 旁路途径的B因子、D因子和P因子； 三条途径的共同末端通路C3、C5-C9。 2．调节蛋白：I因子、H因子等。 3．补体受体：CR1-CR5、C3aR、C2aR、
经典途径（classical pathway）
由激活物结合C1q启动激活的途径
①游 离 或 可 溶 性 抗 体 不
能通过经典途径激活补 激活物：免疫复合物（ IC）
识别分子：C1q 激活条件：
体
②C1 仅 与 IgM 的 CH3 区 或 IgG1-3 的 CH2 区结合才能 活化； ③每 一 个 C1 分 子 必 须 同
第三节 补体的生物学作用及意义
补体的三条激活途径都通过末端通路在细 胞膜表面组装膜攻击复合物（MAC），介 导溶细胞效应。 补体激活过程中产生的多种裂解片段通过 与细胞表面表达的多种受体结合而介导机 体多种生物功能。
调理作用
抗体单独 或与补体联 合可发挥调 理作用，即 促进吞噬细 胞对某些病 原体的吞噬。
补体 Complement C
19 世纪末，在发现体液 免疫不久 Bordet 即证明， 新鲜血清中存在不耐热成 分，可辅助特异性抗体介 导的溶菌作用，称补体。
存在于人和脊椎动物体液 中及细胞表面，经活化后具 有生物活性、可介导免疫和 炎症反应的蛋白质，包括 30 余种可溶性蛋白和膜结合蛋 白，又称补体系统
（一）经典途径的调节
C1抑制物 抑制经典途径C3转化酶的形成 、CR1、I因子、MCP、DAF C4bp
（二）旁路途径的调节
抑制 C3 转化酶的组装和形成、促进 C3 转化酶的解离 对旁路途径的正性调节作用
（三）膜攻击复合物形成的调节
抑制MAC的形成：C8bp、CD59 阻止末端补体成分插入细胞脂质双层膜 S蛋白 调节MAC的溶细胞能力 SP40/40
补体的生物学意义
机体抗感染防御的重要机制
参与适应性免疫应答
补体系统与血液中其他级联反应系统 的相互作用
第四节补体与疾病
(一)补体的遗传缺陷
1. 补体组分缺损或异常 C1、C2、C4缺陷→易发SLE 2. 补体调节分子的遗传缺陷 C1抑制物缺陷→遗传性血管神经性水肿 I因子缺陷→严重的反复细菌性感染
(二)补体含量增高
传染性疾病→补体代偿性增高
(三)补体含量降低
补体消耗增多；补体大量丢失；补体合成不足
b
补体经典激活途径，溶解抗原(细胞)
凝集素途径（MBL途径）
由MBL结合至细菌启动激活的途径
MBL：甘露糖结合凝
激活物：病原体表面糖结构 集素。由肝细胞分 识别分子：MBL
泌 的 炎 症 期 蛋 白，
可以结合病原微生 物表面的糖结构， 激活补体。
经典途径的前期
MBL途径的前期
旁路途径（alternative pathway)