医学免疫学：5补体系统
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
C4b2a3b （C5转化酶）
补体活化的经典途径
（3）攻膜阶段：
形成膜攻击复合物（membrane attack complex, MAC）
C6、C7
C5 C4b2a3b C5b
C567 C8、C9
C5a
（具有过敏毒素、趋化作用）
C56789n
膜攻击复合物（MAC）形成
MAC形成
补体攻膜单位
抗 原 <40nm 抗 原
C1的活化
Ag + Ab（IgG/IgM， IgG CH2，IgM CH3）
C1q 与补体结合位点结合，构形改变
C1r裂解
C1s裂解
C1酯酶
（2）活化阶段——C3转化酶形成
Mg++ （ 1） C4
C1s Mg++（2）
C4a
（具有过敏毒素作用）
C4b + C2
C4b2
细胞膜表面的5b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MAC， 造成胞膜的穿孔损伤。
C5b+C6+C7+C8+C9 = MAC
补体膜攻击单位结构
MAC 造成的细胞膜损伤
C6 C7 C5b
细菌溶解
细菌凝集、溶解
2. 补体系统的组成
• 补体的固有成分 • 补体调节蛋白 • 补体受体（CR）
•补体系统的固有成分
（1）参与经典活化途径的成份：
C1(C1q、C1r、C1s)、C2、C4
（2） MBL途径成份：
甘露聚糖结合凝集素 (mannan-binding lectin, MBL,相当C1q) MBL相关的丝氨酸蛋白酶 (MBL-associated serine protease, MASP) （MASP-1、MASP-2,相当C1r、C1s ）
• 膜表面 – 衰变加速因子：Decay acceleration factor, DAF,CD55 – 膜辅助蛋白：membrane cofactor protein, MCP, CD46
补体受体（CR）
介导补体活性片段或 调节蛋白生物学效应
目前已发现: • CR1、CR2、CR3、CR4、CR5 • C3aR、C4aR，C5aR • C1qR • C3eR • H因子受体（HR）
活化的成分以：C3b ，C1 ，B，D 表示， 灭活的成分则用： i表示， i C3b 表示。
• 激活过程是补体成分被消耗，裂解过程，产生
一大一小两片段, 分别以b，a来表示。
裂解
C3
C3b + C3a
• 激活可在液相或固相上进行，其片段复合 物并非固定 在细胞膜上的某一点，而是向 前滚动，越移越大，类似滚雪球。
（3）参与旁路活化途径的成份： B因子（C3激活剂前体） D因子（C3激活剂前体转化酶原） P因子（备解素）
（4）末端成分： C3 、 C5～C9
补体调节蛋白
以可溶性或膜结合形式存在，调节补体活化强度和范围
• 可溶性 – C1INH:C1抑制物 – I因子（C3b灭活因子）：对C3b具强大而迅速的灭活作用 – H因子：C3b灭活因子促进因子 – C4bp，C8bp
C1q
C1r C1s
C1qr2s2
①C1分子的结构与功能
C1由 一个C1q、两个 C1r 和两个C1s分子的 共同组成。一个C1q分 子如果同时与两个以上 的Fc段结合将造成其构 象的变化，继之使C1r和 C1s活化，启动补体活 化的经典途径。
IgG亚类激活补体能力：
抗体
IgG3 >IgG1 >IgG2
3. 补体系统的命名
以发现先后命名为C1、2------9； B因子······
C1 活化 C1
C4 裂解
灭活
C3b
C4b C4a iC3b
4.补体理化性质
• 均为糖蛋白，主要为β球蛋白； • C3含量最高； • 以无活性的酶前体形式存在；激活后发挥
作用； • 化学性质不稳定，56°C，30分钟灭活；
5.补体的代谢
• 来源：主要由肝细胞、单核-巨噬细胞等合 成；
• 合成调节：不同合成细胞各自调节生物合 成，多因素调节；
• 分解代谢：代谢快，每天50％补体更新
第二节 补体的激活途径
• 特点
• 三条激活途径: 经典途径
旁路途径 MBL途径
• 三条激活途径的比较
特 点：
• 补体的激活过程，相继依次激活的连锁反应
第五章 补体系统
补体概述 补体激活途径 补体激活的调控 补体的生物学意义 补体与疾病
第一章 补体的概述
• 概念 • 补体系统的组成和命名 • 补体的生物合成
概念
1. 补体（Complement，C）:
一组存在于血清、组织液和细胞膜表面的， 经活化后具有酶活性的蛋白，参与免疫防御、 免疫调节等作用，也称为补体系统。
激活物：抗原抗体复合物（IgM，IgG），CRP、LPS、
髓鞘脂、HIV-gp120等
参与的补体成分：C1------C9
启动阶段
激活过程 活化阶段
攻膜阶段
（1）启动阶段：C1活化
C1q与2个以上Fc段结合，相继活化C1r 和C1s，产生具丝氨酸蛋白酶活性的C1qrs
C1分子结构示意图
补体活化的经典途径
• 系统中调控因子起控制激活作用，使之维 持在适当水平。
✓经典途径（C1途径） 由抗原抗 体复
合物结合C1q启动激活的途径
✓替代途径（旁路途径、C3途径）
由病原微生物等提供接触表面，而从C3开始 激活的途径
✓凝集素途径（MBL途径）
由MBL结合至细菌启动激 活的途径
1.经Baidu Nhomakorabea途径
指主要由C1q与激活物结合后，顺序活化C1r、C1s、C2、C4、C3，形 成C3转化酶（C4b 2a）与C5转化酶（C4b2a3b）的级联酶促反应过程
C4b2a (C3转化酶） C2b
C3b
与靶细胞 或 IC结合 C3转化酶解 部位
I因子作用部位
C3分子结构
知识 拓展
与CR1结合 部位
表达RBC及有核 细胞，结合 C3b,C4b,iC3b
（2）活化阶段——C5转化酶形成
C4、C2
C1
C4a、C2b
C4b2a （C3转化酶） C3
C3a
（具有过敏毒素作用）
• 1898 Bordet 发现绵羊抗霍乱血清能够溶解 霍乱弧菌，加热阻止其活性；加入新鲜非 免疫血清可恢复其活性。
•将其命名为补体（Complement）
1898年Bordet首次报 道补体的溶菌效应
补体的发现过程
霍乱弧菌＋免疫血清 (56℃ 30′)
霍乱弧菌＋免疫血清
细菌凝集，不溶解
非免疫血清
补体活化的经典途径
（3）攻膜阶段：
形成膜攻击复合物（membrane attack complex, MAC）
C6、C7
C5 C4b2a3b C5b
C567 C8、C9
C5a
（具有过敏毒素、趋化作用）
C56789n
膜攻击复合物（MAC）形成
MAC形成
补体攻膜单位
抗 原 <40nm 抗 原
C1的活化
Ag + Ab（IgG/IgM， IgG CH2，IgM CH3）
C1q 与补体结合位点结合，构形改变
C1r裂解
C1s裂解
C1酯酶
（2）活化阶段——C3转化酶形成
Mg++ （ 1） C4
C1s Mg++（2）
C4a
（具有过敏毒素作用）
C4b + C2
C4b2
细胞膜表面的5b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MAC， 造成胞膜的穿孔损伤。
C5b+C6+C7+C8+C9 = MAC
补体膜攻击单位结构
MAC 造成的细胞膜损伤
C6 C7 C5b
细菌溶解
细菌凝集、溶解
2. 补体系统的组成
• 补体的固有成分 • 补体调节蛋白 • 补体受体（CR）
•补体系统的固有成分
（1）参与经典活化途径的成份：
C1(C1q、C1r、C1s)、C2、C4
（2） MBL途径成份：
甘露聚糖结合凝集素 (mannan-binding lectin, MBL,相当C1q) MBL相关的丝氨酸蛋白酶 (MBL-associated serine protease, MASP) （MASP-1、MASP-2,相当C1r、C1s ）
• 膜表面 – 衰变加速因子：Decay acceleration factor, DAF,CD55 – 膜辅助蛋白：membrane cofactor protein, MCP, CD46
补体受体（CR）
介导补体活性片段或 调节蛋白生物学效应
目前已发现: • CR1、CR2、CR3、CR4、CR5 • C3aR、C4aR，C5aR • C1qR • C3eR • H因子受体（HR）
活化的成分以：C3b ，C1 ，B，D 表示， 灭活的成分则用： i表示， i C3b 表示。
• 激活过程是补体成分被消耗，裂解过程，产生
一大一小两片段, 分别以b，a来表示。
裂解
C3
C3b + C3a
• 激活可在液相或固相上进行，其片段复合 物并非固定 在细胞膜上的某一点，而是向 前滚动，越移越大，类似滚雪球。
（3）参与旁路活化途径的成份： B因子（C3激活剂前体） D因子（C3激活剂前体转化酶原） P因子（备解素）
（4）末端成分： C3 、 C5～C9
补体调节蛋白
以可溶性或膜结合形式存在，调节补体活化强度和范围
• 可溶性 – C1INH:C1抑制物 – I因子（C3b灭活因子）：对C3b具强大而迅速的灭活作用 – H因子：C3b灭活因子促进因子 – C4bp，C8bp
C1q
C1r C1s
C1qr2s2
①C1分子的结构与功能
C1由 一个C1q、两个 C1r 和两个C1s分子的 共同组成。一个C1q分 子如果同时与两个以上 的Fc段结合将造成其构 象的变化，继之使C1r和 C1s活化，启动补体活 化的经典途径。
IgG亚类激活补体能力：
抗体
IgG3 >IgG1 >IgG2
3. 补体系统的命名
以发现先后命名为C1、2------9； B因子······
C1 活化 C1
C4 裂解
灭活
C3b
C4b C4a iC3b
4.补体理化性质
• 均为糖蛋白，主要为β球蛋白； • C3含量最高； • 以无活性的酶前体形式存在；激活后发挥
作用； • 化学性质不稳定，56°C，30分钟灭活；
5.补体的代谢
• 来源：主要由肝细胞、单核-巨噬细胞等合 成；
• 合成调节：不同合成细胞各自调节生物合 成，多因素调节；
• 分解代谢：代谢快，每天50％补体更新
第二节 补体的激活途径
• 特点
• 三条激活途径: 经典途径
旁路途径 MBL途径
• 三条激活途径的比较
特 点：
• 补体的激活过程，相继依次激活的连锁反应
第五章 补体系统
补体概述 补体激活途径 补体激活的调控 补体的生物学意义 补体与疾病
第一章 补体的概述
• 概念 • 补体系统的组成和命名 • 补体的生物合成
概念
1. 补体（Complement，C）:
一组存在于血清、组织液和细胞膜表面的， 经活化后具有酶活性的蛋白，参与免疫防御、 免疫调节等作用，也称为补体系统。
激活物：抗原抗体复合物（IgM，IgG），CRP、LPS、
髓鞘脂、HIV-gp120等
参与的补体成分：C1------C9
启动阶段
激活过程 活化阶段
攻膜阶段
（1）启动阶段：C1活化
C1q与2个以上Fc段结合，相继活化C1r 和C1s，产生具丝氨酸蛋白酶活性的C1qrs
C1分子结构示意图
补体活化的经典途径
• 系统中调控因子起控制激活作用，使之维 持在适当水平。
✓经典途径（C1途径） 由抗原抗 体复
合物结合C1q启动激活的途径
✓替代途径（旁路途径、C3途径）
由病原微生物等提供接触表面，而从C3开始 激活的途径
✓凝集素途径（MBL途径）
由MBL结合至细菌启动激 活的途径
1.经Baidu Nhomakorabea途径
指主要由C1q与激活物结合后，顺序活化C1r、C1s、C2、C4、C3，形 成C3转化酶（C4b 2a）与C5转化酶（C4b2a3b）的级联酶促反应过程
C4b2a (C3转化酶） C2b
C3b
与靶细胞 或 IC结合 C3转化酶解 部位
I因子作用部位
C3分子结构
知识 拓展
与CR1结合 部位
表达RBC及有核 细胞，结合 C3b,C4b,iC3b
（2）活化阶段——C5转化酶形成
C4、C2
C1
C4a、C2b
C4b2a （C3转化酶） C3
C3a
（具有过敏毒素作用）
• 1898 Bordet 发现绵羊抗霍乱血清能够溶解 霍乱弧菌，加热阻止其活性；加入新鲜非 免疫血清可恢复其活性。
•将其命名为补体（Complement）
1898年Bordet首次报 道补体的溶菌效应
补体的发现过程
霍乱弧菌＋免疫血清 (56℃ 30′)
霍乱弧菌＋免疫血清
细菌凝集，不溶解
非免疫血清