(人卫5版医学免疫学)第五章 补体系统
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❖ 补体调节蛋白多按其功能命名，如膜辅助蛋白等。
（三）补体的生物合成
• 补体成分约90％由肝脏合成； • 补体固有成分血浆含量相对稳定，其中C3
含量最高； • 感染、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； • 补体性质不稳定，易受多种理化因素影响，
56℃作用30min即被灭活。
• 广泛表达于多种组织细胞； • 阻止MAC组装，限制MAC对自身或同种细胞
的溶破作用。
C8结合蛋白（C8 binding protein，C8bp）
表达于多种组织细胞和血细胞表面； 抑制MAC组装。
C8bp
S蛋白(S protein，SP)
阻碍C5b67复合物与靶细胞膜结合而抑制MAC形成。
感染后期（或恢复 期）发挥作用，或 参与抵御相同病原 体再次感染机体。
C3bBb3b
在感染早期或初次感染 发挥作用；存在正反馈 放大环。
C4b2a3b
在感染早期或对未免 疫个体发挥抗感染效 应；对经典途径和旁 路途径具有交叉促进 作用。
第三节 补体系统的调节
（一）调控经典途径C3转化酶和C5转化酶
C4结合蛋白（C4 binding protein，C4bp）
• 与C2竞争性结合C4b，阻断C4b2a组装或使 C4b2a灭活；
• 促进I因子对C4b的裂解作用。
衰变加速因子（decay-accelerating factor，DAF）
表达于所有外周血细胞、内皮细胞和各种 黏膜上皮细胞表面；
第五节 补体与疾病的关系
（一）遗传性补体缺损相关的疾病 （二）补体与感染性疾病 （三）补体与炎症性疾病 （四）补体与异种器官移植
•CR1：结合C3b； •DAF：促进C3bBb中Bb与C3b的解离； •MCP：促进I因子裂解C3b； •I因子：裂解C3b； •H因子：直接作用于C5转化酶或间接
辅助I因子的作用。 •P因子
（三）针对攻膜复合物的调节
CD59
• 即膜反应性溶解抑制物（membrane inhibitor
of reactive lysis，MIRL）
IgA和IgG4等
甘露糖
起始分子 参与成分
抗体参与 所需离子
C1q
C3
C1、C4、C2、C3、C3、B因子、D因子、 P因子
需要 Ca2＋、Mg2＋
无需 Mg2＋
MBL
MBL、MASP、C4、 C2、C3
无需 Ca2＋
C3转化酶
C4b2a
C3bBb
C4b2a
C5转化酶
生物学作用 及特点
C4b2a3b
第二节 补体激活
经典途径 旁路途径 MBL途径
（一）经典激活途径
❖参与成分：C1（C1q、C1r、C1s）、C4、C2 和C3；
❖激活物：抗原抗体（IgG1～IgG3、IgM）复合物
Ca2＋
IgM（未与Ag结合） IgM（已与Ag结合）
激活条件
①抗体必须与抗原结合； ②C1仅与IgM的CH3或IgG1～IgG3的CH2结合； ③每一个C1分子必须同时与两个或两个以上Ig单
C5a（趋化作用）。
联合调理作用
（二）补体的病理生理学意义
1、机体抗感染防御的主要机制； 2、参与适应性免疫应答：参与启动适应性免 疫应答、促进B细胞活化、参与T细胞活化、诱 导和维持记忆性B细胞、促进抗原的清除等； 3、补体系统与血液中其他级联反应系统的相 互作用：凝血系统、纤溶系统和激肽系统。
第五章 补体系统
第一节 补体概述
补体（complement，C）系统
是存在于血清、组织液和细胞膜表面的一 个具有精密调控机制的蛋白质反应系统。
（一）补体系统的组成
补体固有成份：是指存在于血浆及体液中，构成补体 基本组成的蛋白质，包括①经典激活途径的C1、C2、C4； ②旁路激活途径的B因子、D因子、P因子；③MBL途径 的MBL、MASP；④补体活化的共同组分C3、C5～C9。 补体调节蛋白：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，包括血浆中C1INH、I因子、H因子、C4bp、S 蛋白及存在于细胞膜表面的膜辅助蛋白（MCP）、衰变加 速因子（DAF）等。 补体受体：指存在于不同细胞膜表面，能与补体激 活过程所形成的活性片段相结合、介导多种生物效 应的受体分子，包括CR1～CR5、C3aR～C5aR等。
（二）补体的命名
❖ 补体经典激活途径和终末成分按照其发现先后， 依次命名为C1、C2～C9；
❖ 补体旁路途径成分以英文大写字母表示，称为B因 子、D因子、P因子等；
❖ 具有酶活性的补体分子，均在其上以横线表示， 如C4b2a；
❖ 补体在活化过程中被裂解的片段，分别以该补体 成分后缀以英文小写字母而命名，如C3a、C3b；
群集素
抑制MAC组装，促进MAC从细胞膜解离为可溶 性MAC，从而丧失溶细胞作用。
第四节 补体的生物学意义
（一）补体的生物功能
1、溶菌、溶解病毒和细胞的细胞毒作用：MAC； 2、调理作用：C3b/CR1； 3、免疫黏附：C3b/CR1介导，清除循环免疫复合物； 4、炎症介质作用：C3a和C5a（过敏毒素）；
Ca2+
MASP1
C3
C3b
旁路激活途径
MASP2
C4b2a
a b
C4b2a3b
（四）补体激活的共同终末过程
•参与成分：C5、C6、C7、C8、C9
•过程：
C4b2a3b或C3bBb3b
C5
C5b
C5b6789n
C5a
C6 C7 C8 C9
•终末产物：C5b6789n 攻膜复合物
（membrane attack complex，MAC）
2a
C4b2a
激活
MASP2 MASP1
C4b2a3b
（五）三条补体激活途径的特点及比较
出现的先后顺序 ➢旁路途径Baidu Nhomakorabea➢MBL途径 ➢经典途径
经典途径
旁路途径
MBL途径
激活物
抗原抗体
细菌、内毒素、酵母多 多种病原微生物表面
（IgG1～IgG3或 糖、葡聚糖、凝聚的 的N氨基半乳糖或
IgM）复合物
Mg2+
C3(H2O)Bb
C3
C3b
C3a
（三）MBL（凝集素）激活途径
• 参与成分：甘露糖结合凝集素（mannose-binding lectin，MBL）、MBL相关的丝氨酸蛋白酶（MBL associated serine protease，MASP）、C4、 C2、C3；
• 激活物：含N氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物。
抑制C4b2a形成，分解已在细胞膜表面形成 的C4b2a。
C2a C4b2a
膜辅助蛋白（membrane cofactor protein，MCP）
• 表达于多种组织细胞表面； • 促进I因子裂解C3b。
I因子
裂解C4b，从而抑制C4b2a活性或阻断C4b2a形成。
（二）调控旁路途径C3转化酶和C5转化酶
体分子结合。
Mg2＋
Mg2＋
C2b
2a C4b2a
2a a
C4b2a C2b
C4b2a3b
（二）旁路（替代）激活途径
•参与成分：C3、B因子、D因子、P因子； •激活物：为补体激活提供保护性环境和接触表 面的成分，如某些细菌、内毒素、酵母多糖、 葡聚糖、凝聚的IgA和IgG4等。
H2O C3(H2O)
C1抑制物（C1 inhibitor，C1INH）
抑制C1r/C1s和MASP活性，阻断C4b2a形成。
补体受体1（complement receptor1，CR1）
• 广泛表达于红细胞和有核细胞表面； • 可识别C3b和C4b； • 与C4b结合，抑制C4b2a形成 • 促进I因子对C4b的灭活作用。
（三）补体的生物合成
• 补体成分约90％由肝脏合成； • 补体固有成分血浆含量相对稳定，其中C3
含量最高； • 感染、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； • 补体性质不稳定，易受多种理化因素影响，
56℃作用30min即被灭活。
• 广泛表达于多种组织细胞； • 阻止MAC组装，限制MAC对自身或同种细胞
的溶破作用。
C8结合蛋白（C8 binding protein，C8bp）
表达于多种组织细胞和血细胞表面； 抑制MAC组装。
C8bp
S蛋白(S protein，SP)
阻碍C5b67复合物与靶细胞膜结合而抑制MAC形成。
感染后期（或恢复 期）发挥作用，或 参与抵御相同病原 体再次感染机体。
C3bBb3b
在感染早期或初次感染 发挥作用；存在正反馈 放大环。
C4b2a3b
在感染早期或对未免 疫个体发挥抗感染效 应；对经典途径和旁 路途径具有交叉促进 作用。
第三节 补体系统的调节
（一）调控经典途径C3转化酶和C5转化酶
C4结合蛋白（C4 binding protein，C4bp）
• 与C2竞争性结合C4b，阻断C4b2a组装或使 C4b2a灭活；
• 促进I因子对C4b的裂解作用。
衰变加速因子（decay-accelerating factor，DAF）
表达于所有外周血细胞、内皮细胞和各种 黏膜上皮细胞表面；
第五节 补体与疾病的关系
（一）遗传性补体缺损相关的疾病 （二）补体与感染性疾病 （三）补体与炎症性疾病 （四）补体与异种器官移植
•CR1：结合C3b； •DAF：促进C3bBb中Bb与C3b的解离； •MCP：促进I因子裂解C3b； •I因子：裂解C3b； •H因子：直接作用于C5转化酶或间接
辅助I因子的作用。 •P因子
（三）针对攻膜复合物的调节
CD59
• 即膜反应性溶解抑制物（membrane inhibitor
of reactive lysis，MIRL）
IgA和IgG4等
甘露糖
起始分子 参与成分
抗体参与 所需离子
C1q
C3
C1、C4、C2、C3、C3、B因子、D因子、 P因子
需要 Ca2＋、Mg2＋
无需 Mg2＋
MBL
MBL、MASP、C4、 C2、C3
无需 Ca2＋
C3转化酶
C4b2a
C3bBb
C4b2a
C5转化酶
生物学作用 及特点
C4b2a3b
第二节 补体激活
经典途径 旁路途径 MBL途径
（一）经典激活途径
❖参与成分：C1（C1q、C1r、C1s）、C4、C2 和C3；
❖激活物：抗原抗体（IgG1～IgG3、IgM）复合物
Ca2＋
IgM（未与Ag结合） IgM（已与Ag结合）
激活条件
①抗体必须与抗原结合； ②C1仅与IgM的CH3或IgG1～IgG3的CH2结合； ③每一个C1分子必须同时与两个或两个以上Ig单
C5a（趋化作用）。
联合调理作用
（二）补体的病理生理学意义
1、机体抗感染防御的主要机制； 2、参与适应性免疫应答：参与启动适应性免 疫应答、促进B细胞活化、参与T细胞活化、诱 导和维持记忆性B细胞、促进抗原的清除等； 3、补体系统与血液中其他级联反应系统的相 互作用：凝血系统、纤溶系统和激肽系统。
第五章 补体系统
第一节 补体概述
补体（complement，C）系统
是存在于血清、组织液和细胞膜表面的一 个具有精密调控机制的蛋白质反应系统。
（一）补体系统的组成
补体固有成份：是指存在于血浆及体液中，构成补体 基本组成的蛋白质，包括①经典激活途径的C1、C2、C4； ②旁路激活途径的B因子、D因子、P因子；③MBL途径 的MBL、MASP；④补体活化的共同组分C3、C5～C9。 补体调节蛋白：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，包括血浆中C1INH、I因子、H因子、C4bp、S 蛋白及存在于细胞膜表面的膜辅助蛋白（MCP）、衰变加 速因子（DAF）等。 补体受体：指存在于不同细胞膜表面，能与补体激 活过程所形成的活性片段相结合、介导多种生物效 应的受体分子，包括CR1～CR5、C3aR～C5aR等。
（二）补体的命名
❖ 补体经典激活途径和终末成分按照其发现先后， 依次命名为C1、C2～C9；
❖ 补体旁路途径成分以英文大写字母表示，称为B因 子、D因子、P因子等；
❖ 具有酶活性的补体分子，均在其上以横线表示， 如C4b2a；
❖ 补体在活化过程中被裂解的片段，分别以该补体 成分后缀以英文小写字母而命名，如C3a、C3b；
群集素
抑制MAC组装，促进MAC从细胞膜解离为可溶 性MAC，从而丧失溶细胞作用。
第四节 补体的生物学意义
（一）补体的生物功能
1、溶菌、溶解病毒和细胞的细胞毒作用：MAC； 2、调理作用：C3b/CR1； 3、免疫黏附：C3b/CR1介导，清除循环免疫复合物； 4、炎症介质作用：C3a和C5a（过敏毒素）；
Ca2+
MASP1
C3
C3b
旁路激活途径
MASP2
C4b2a
a b
C4b2a3b
（四）补体激活的共同终末过程
•参与成分：C5、C6、C7、C8、C9
•过程：
C4b2a3b或C3bBb3b
C5
C5b
C5b6789n
C5a
C6 C7 C8 C9
•终末产物：C5b6789n 攻膜复合物
（membrane attack complex，MAC）
2a
C4b2a
激活
MASP2 MASP1
C4b2a3b
（五）三条补体激活途径的特点及比较
出现的先后顺序 ➢旁路途径Baidu Nhomakorabea➢MBL途径 ➢经典途径
经典途径
旁路途径
MBL途径
激活物
抗原抗体
细菌、内毒素、酵母多 多种病原微生物表面
（IgG1～IgG3或 糖、葡聚糖、凝聚的 的N氨基半乳糖或
IgM）复合物
Mg2+
C3(H2O)Bb
C3
C3b
C3a
（三）MBL（凝集素）激活途径
• 参与成分：甘露糖结合凝集素（mannose-binding lectin，MBL）、MBL相关的丝氨酸蛋白酶（MBL associated serine protease，MASP）、C4、 C2、C3；
• 激活物：含N氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物。
抑制C4b2a形成，分解已在细胞膜表面形成 的C4b2a。
C2a C4b2a
膜辅助蛋白（membrane cofactor protein，MCP）
• 表达于多种组织细胞表面； • 促进I因子裂解C3b。
I因子
裂解C4b，从而抑制C4b2a活性或阻断C4b2a形成。
（二）调控旁路途径C3转化酶和C5转化酶
体分子结合。
Mg2＋
Mg2＋
C2b
2a C4b2a
2a a
C4b2a C2b
C4b2a3b
（二）旁路（替代）激活途径
•参与成分：C3、B因子、D因子、P因子； •激活物：为补体激活提供保护性环境和接触表 面的成分，如某些细菌、内毒素、酵母多糖、 葡聚糖、凝聚的IgA和IgG4等。
H2O C3(H2O)
C1抑制物（C1 inhibitor，C1INH）
抑制C1r/C1s和MASP活性，阻断C4b2a形成。
补体受体1（complement receptor1，CR1）
• 广泛表达于红细胞和有核细胞表面； • 可识别C3b和C4b； • 与C4b结合，抑制C4b2a形成 • 促进I因子对C4b的灭活作用。