补体

MAC的电镜图像
II型超敏反应
2. 调理作用
补体裂解产物（C3b、C4b）与细胞或 其他颗粒性物质结合，在靶细胞（或免 疫复合物）与吞噬细胞间作为桥梁使两 者连接起来，从而促进吞噬细胞的吞噬 作用，称为补体的调理作用。
免疫调理作用 （补体的调理作用）
（免 联疫 合调 调理 理作 作用 用 ）
2. 因子—补体系统的其它成分(B因子)
3. 上方横线--具有酶活性的蛋白酶复合物（C4b2b） 4. 小写字母--蛋白酶裂解的片段(C3a or C5a) 5. “R”--补体的受体(CR1 or C5aR)
二、补体系统的性质及代谢
1. 合成：多种细胞可合成；肝细胞→血浆，巨 噬细胞→炎症组织。 2. 含量：血清含量相对稳定;各组分含量不一, C3最高； 3. 稳定性：均为糖蛋白，对各种理化因素敏感， 性差。常用灭活条件为56℃ 30分钟。
五、炎症介质作用
1. 激肽样作用：C2a 血管通透性增加，炎性 渗出和水肿 2. 过敏毒素作用：C3a、C4a、C5a ，活化肥 大细胞和嗜碱性粒细胞
3. 趋化作用：C3a、C5a和C567，吸引中性粒
细胞
六、免疫调节作用：
通过调理作用
促进B细胞活化
增强ADCC效应
第六节 补体系统与疾病
一 补体的遗传缺陷
二 血清补体水平与临床疾病 三 补体与II、III型超敏反应
遗传性血管神经性水肿
C1INH缺陷 常染色体显性遗传病。
小
结
补体的概述 激活途径 补体激活的调节 补体受体 生物学作用 补体与疾病
配体：C3b/C4b(高亲和力) iC3b/C3c(低亲和力)
功能：抑制补体激活 调理吞噬 促进免疫复合物清除
•
CR2(CD21): 分布：B细胞,树突状细胞,鼻咽部上皮细胞 配体：C3裂解片段（iC3b等）
功能：免疫调节作用、与EB病毒结合
•
CR3(CD11b)：iC3b的受体，表达于PMN, Mo, Mφ,NK；调理吞噬、促进黏附 CR4(CD11c)：表达于PMN, Mo, Mφ 和PLT表 面；调理吞噬
IgG CH2 region，IgM CH3 region
识别阶段
C1s
C1
C1r
C1r C1s C1酯酶
Antibody
Antigen <40nm Antigen
识别阶段的特点
1.Ca2+存在 2.同时与两个或两个以上补体结合位点结合 3.C1q对Ig的亲和力不同: IgM>IgG3>IgG1>IgG2
The structure of MACs
C6C7 C8 C9 多 聚 体 C5b
12-19
MAC的电镜图像
三种途径的比较
classical 激活物 抗原-抗体复合物 MBL MBL,CRP Alternative LPS, 抗体
参与的补体
激活酶 C3 convertase C5 convertase 功能
（二）活化阶段
C1脂酶依次裂解C4和C2，形成C3转化酶 （C4b2b）和C5转化酶（C4b2b3b）的过程
IC C1 C4
C1
C4b C4b2 C3
C2a
C4b2b
C4b2b3b C3b
C4a
C3a
C4 Cleavage by C1
C4
C1 C4a
C1s
Antibody
C4b
Antigen <40nm Antigen
2. 与C4和C2竞争结合激活后的C1r和s
3. 结合MBL-MASP,抑制其作用
C4BP的作用：
1. 抑制C4b与C2结合
2. 促进C4b2b的分解
3. 辅助I因子裂解游离的C4b
衰变加速因子（DAF） 1. 阻止C3和C5转化酶的装配 因子的作用： 2. 促进C2b和4b的解离
H因子的作用： 1. 竞争抑制B因子结合C3b
2. 是I因子的辅助因子
S蛋白的作用： 结合C5b67，阻止MAC的形成
同源限制因子（HRF） （C8bp）的作用
与C9竞争结合C8
第四节 补体受体
• 补体受体（complement recepter，CR)：位于细胞 表面能与某些补体成分或补体片段特异性结合的糖 蛋白分子。
• CR1(CD35): 分布：各种血细胞、树突状细胞、肾小球细胞
甘露糖结合凝集素 (MBL)：钙依赖结合蛋白， 与C1q结构相似。
MBL结合细菌的甘露糖残基后，再与两种 MBL相关的丝氨酸蛋白酶(MASP-1，2)结合， 形成复合物，并活化MASP。
MASP具有与活化的C1相似的生物学活性。 在感染早期即发挥作用！
C1q
MBL
The function and structure of MBP are similar to that of C1q in the complement pathway.
•
第五节 补体系统的生物学作用
补体系统的主要功能： MACs→溶细胞效应； 补体的蛋白水解片段→各种生物学效应。
补体的生物学作用：
溶菌、溶细胞作用 免疫调理作用
清除免疫复合物
介导炎症反应 参与免疫调节
1. 溶菌、溶细胞作用
溶解微生物
抗感染
溶解红细胞 白细胞等 组织细胞
组织损伤
补体诱导的RBC膜的破裂
四、 终末途径
Three pathway C5 convertase
C5
C5a
C5bபைடு நூலகம்
C6, C7, C8, C9
Formation of Membrane-Attack Complex，MAC
C5b+C6+C7+C8+C9 = MACs
MACs-induced lesion on the membrane
提供补体级联反应进行的稳定物。
替代途径激活过程：
启动阶段----C3转化酶 激活阶段----C5转化酶 效应阶段----共同末端通路
C3bBb(P) —— C3 convertase
C3bnBb(P) —— C5 convertase
P (properdin备解素 ): binds to and stabilizes C3b(n)Bb.
1.补体系统固有成分 经典激活途径:C1-C4；旁路激活途径:D、B因 子；MBL途径:MBL和丝氨酸蛋白酶；末端通 路:C5-C9 2.补体调节蛋白 C1抑制物、I因子、P因子、H因子、C4结合 蛋白、MCP、DAF等 3.补体受体分子 CR1-5、C3aR、C2aR、C4aR
（二）补体的命名
1. “C”--补体的11种蛋白(C1, C2, etc.)
• 补体：存在于脊椎动物血清与组织液中的一组被激 活后具有酶活性、具有防御和免疫调节功能，并可
能引起机体的免疫病理改变的酶蛋白。
• 补体系统：由参与补体激活途径过程的各种补体成
分、调控补体活化过程的抑制或灭活因子及存在于
血细胞与其它细胞表面相应的补体受体所组成。
一、补体系统的组成与命名
（一）补体系统的组成
补体激活途径的关系
CLASSICAL 经典途径 MBL MBL途径 ALTERNATIVE 替代途径
C3a
C3
C3b
C5a
C5
C5b + C6-C9
TERMINAL 终末途径
一、经典激活途径
参与成分：C1-C9、Ca2+和Mg2＋等。 主要激活物质：抗原与抗体(IgG或IgM)结合 形成的免疫复合物(immune complex，IC)。 激活过程:识别阶段；活化阶段；膜攻击阶段
C3 转化酶（C3 convertase）的形成
C2a
Mg2+
C4b
C2
C1s
C2b
C4b
C3 Cleavage
C3
C3 Convertase
C2b
C3a
C4b
C3b
C5 Convertase (Classical Pathway)
C5
C5a
C2b
C4b
C3b
C5b
二、补体活化的 MBL 途径
C3a C3b C3
H
降解
B
C3b
I D因子
B
生理情况下
降解
C3b Bb
Ba
C3a C3b C3
H
降解
B
C3b
I D因子
B
激活物
P因子
降解
C3b Bb P
Ba
C3a C3b C3
H
B
I
C3b
D因子
B
P因子
激活物
C3b Bb P
Ba
C3b
C3bnBb
依赖于C3b的正反馈环路
C3裂解产物C3b与B因子结合为C3bB复和物， 在D因子的作用下成为C3与C5转化酶C3bBb。 C3bBb作用于C3，产生大量的C3b，C3b的生成 又导致更多的C3bBb出现，形成迅速放大的正 反馈环路。
（一） 识别阶段
C1识别免疫复合物（IC）活化形成C1酯酶 IC (Ag-Ab) C1 C1
Structure of C1
C1
C1q 1(6 subunits )
C1r 2
C1s 2
C1q 与 Ig的结合
CH1
CH2
C1q binding side
Fc
Closed
Open
After Before binding antigenbinding antigen
Positive feedback of C3 and C3b
Factor D
C3b Bb
+
C3bB
C3b B
C3b
C3
B因子
补体激活途径的关系
CLASSICAL 经典途径 MBL MBL途径 ALTERNATIVE 替代途径
感染早期即发挥作用！
C3a
C3
C3b
C5a
C5
C5b + C6-C9
TERMINAL 终末途径
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
应方式活化，并表现出各种生物学活性的过程。
三条途径 经典途径(Classical Pathway) 旁路途径(Alternative Pathway) 甘露糖结合凝集素途径 (Mannan-Binding Lectin Pathway,MBL途径)
Cleavage and activation of C4.
三、替代途径
旁路途径/第二途径/C3途径。
C3、B因子、D因子参与，不依赖于抗体的
存在。
激活顺序：C3，C5，C6，C7，C8，C9； 作用：在感染早期即发挥作用。 激活物质：LPS、酵母多糖、葡聚糖、聚合
IgA和IgG4。
C1~C9
C1s C4b2b C4b2b3b
C2~C9
MASP C4b2b C4b2b3b
C3,C5~C9, D,B, P因子
Factor D C3bBb C3bnBb C3bnBbP 早期的非特异 性免疫反应
特异性免 疫反应
早期的非特异 性免疫反应
第三节
补体活化的调节
（一）自身（衰变）的调节
无活性的酶原形式存在，激活后才有活性； 激活后的补体蛋白多不稳定，如：游离的C4b 和C3b，C3转化酶和C5b极不稳定。
第六章 补体系统
Complement System
赵祖国
广东医学院临床免疫学教研室
第一节 概 述
1. Complement（C） 细菌 + 免疫血清 细菌 + 免疫血清
56℃ 30分钟
Jules Bordet (1870-1961)

溶菌
辅助抗体介导溶菌 的不耐热的成分
再加入正常免疫血清
补体 Complement
三、免疫粘附与清除IC
免疫粘附(immune adherence)是指抗原抗 体复合物激活补体后，可通过C3b或C4b 粘附于具有CR1的红细胞、血小板或某 些淋巴细胞上，形成较大的复合物，易 被吞噬细胞吞噬和清除。
四、对抗病毒感染
直接溶解有包膜的病毒，阻止病毒对易
感细胞的感染； 干扰病毒在细胞中增殖。
（二）调节因子的作用
• 按其作用特点可分为三类： ①防止或限制补体自发激活的抑制剂 ②补体对底物正常作用的调节剂 ③使机体免受补体破坏作用的保护剂 • 三个环节 C1活化、C3转化酶形成、MAC组装 • 参与因子 C1INH、H、I、DAF、C4bp、HRF、CD59等
C1INH的作用：
1. 结合C1r和s，防止自发激活