第五章补体系统
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of C5 convertase
CC44b
C4b
补体活化的共同末端效应——细胞裂解
补体三个途径激活后共同的末端通路是膜攻击复 合物 (membrane attack complex, MAC)。
插入脂双分子层，可致靶细胞或自身细胞溶解。
MAC组分
C7 C6 C5
C 9
C5的活化
C5a
b C3b C4b
旁路途径活化过程
Degradation of spontaneously produced C3b
C3c
C3b
CiC33dbg
C3c
C3b
CiC33dbg
C3b stabilization and C5 activation
C3b finds an activator
C5a
(protector) membrane
MBL途径活化过程
2. MBL途经 Components of mannose-binding
lectin pathway
C4
MBL
MASP
Mannose-binding lectin pathway
C2b
MASP
MBL
C4b2a is C3 convertase; it will lead to the generation
T Y 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
经典途径活化过程
Classical Pathway Generation of C3-convertase
Classical Pathway Generation of C5-convertase
第五章 补体系统 (complement system)
第一节 补体概述
概念：补体 (complement, C) 是人或脊椎动物血清、组织液和 细胞膜表面存在的一组不耐热的 经活化后具有酶活性的蛋白质， 能辅助抗体发挥溶菌作用。
组成：补体系统是由30余种可溶 性蛋白和膜结合型蛋白所组成。
补体的发现者：Jules Bordet。
MAC的形成
C6
C7
b
MAC插入细胞膜
C6
C7
b
CC9 C9
C 9
C 9C
9C 9
C 9
C 9
9
打孔！
MAC破坏包膜病毒的包膜
三条激活途径的比较
比较项目
经典途径
激活物
IgM/IgG1~3与 抗原形成的免疫
复合物
MBL途径
病原体表面的半 乳糖和甘露糖
旁路途径
细菌脂多糖、肽聚糖、 酵母多糖和凝聚的 IgG4/IgA等
C4b2a3b is C5 convertase; it leads into the Membrane
Attack Pathway
C3b
C4b
（二）旁路激活途径（alternative pathway）
参与成分 C3、B因子、D因子、备解素（P因子）等。
起始激活物 由病原微生物提供接触表面，从而使C3启动 激活的途径，如脂多糖、肽聚糖、磷壁酸、 酵母多糖等。
C3、C5 C6、C7 C8、C9
2
补体调节蛋白
以可溶性或膜结合形式存在； 包括C1抑制物、C4结合蛋白、I因子、H因
子、S蛋白、衰变加速因子、膜辅助蛋白、 C8结合蛋白、CD59等。
3 补体受体（complement receptor, CR）
CR1~CR5、C3aR、C4aR、C5aR等。
（二）补体的命名
• 经典途径的固有成分按发现顺序命名：C1(q、r、s)、C2、 C3、······、C8、C9。
• 旁路途径成分表示：B因子、D因子、P因子、H因子等。 • 调节蛋白以功能命名：如 C1抑制物、C4结合蛋白等。 • 补体裂解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。 • 具有酶活性的成分，在其符号上划一横线，如C3bBb；
补体激活的三条途径
（一） 经典激活途径（classical pathway）
参与的补体成分 C1（q、r、s）、C4、C2、C3。
经典激活途径的激活物 特异性抗体与抗原形成免疫复合物（immune complex，IC），以C1q结合于免疫复合物而启 动激活的途径。
C1 complex
C5
C2
C3
C6、C7
C8、C9
激活条件：
a. 抗原抗体结合，Ig的 Fc段空间构型改变， 易与补体C1q结合。
b. C1与IgM的CH3区或 IgG（ IgG 1/ IgG 2 /IgG 3）的CH2区结合。
c. 1个C1分子同时与两 个或以上Fc段结合。
IgG分子结合抗原前后的构象变化
结合抗原之前
Bordet (1870-1961)
羊抗血清+霍乱弧菌
细菌裂解
加热的羊抗血清+霍乱弧菌
细菌裂解 无抗体的新鲜血清
+
－ 细菌裂解
（一）补体系统的组成
1
补体固有成分
2
补体调节因子
3
补体受体
Fra Baidu bibliotek
1
补体固有成分
经典激活途径 C1q、C1r、C1s、C2、C4
旁路激活途径 B因子、D因子、备解素（P因子）
甘露糖结合凝集素激活途径（MBL途径） MBL、MBL相关丝氨酸蛋白酶
补体固有成份 C1~C9
C3转化酶
C4b2a
C2~C9/ C3、C5~C9
C4b2a/C3bBb
C3、B、D、P因子 和C5~C9
C3bBb(P)
C5转化酶
C4b2a3b
C4b2a3b/C3bnBb C3bnBb(P)
生物学作用
在特异性体液 免疫的效应阶
段起作用
对经典途径和旁路途 参与非特异性免
径有交叉促进作用， 疫，在感染早期
C3b
b
C5 b
C3 b
This leads to membrane attack pathway
（三） MBL途径
起始激活物 甘露聚糖结合凝集素（mannan-binding lectin, MBL）与细菌的甘露聚糖残基结合，再与丝氨酸 蛋白酶结合，形成MBL相关的 丝氨酸蛋白酶（ MBL-associated serine protease, MASP-1和 MASP-2）。
灭活片段如iC3b在符号前加字母i表示。
（三）补体的生物合成
产生： 以肝脏为主 存在形式：无活性的酶前体
第二节 补体系统的激活
在生理情况下，酶前体形式存在。 活化物的作用下，各成分依次被激活。形成一系
列放大的级联反应，最终导致溶细胞效应。 在补体活化过程中产生的多种水解片段，它们具
有不同的生物学效应，广泛参与机体的免疫调节 与炎症反应。
CC44b
C4b
补体活化的共同末端效应——细胞裂解
补体三个途径激活后共同的末端通路是膜攻击复 合物 (membrane attack complex, MAC)。
插入脂双分子层，可致靶细胞或自身细胞溶解。
MAC组分
C7 C6 C5
C 9
C5的活化
C5a
b C3b C4b
旁路途径活化过程
Degradation of spontaneously produced C3b
C3c
C3b
CiC33dbg
C3c
C3b
CiC33dbg
C3b stabilization and C5 activation
C3b finds an activator
C5a
(protector) membrane
MBL途径活化过程
2. MBL途经 Components of mannose-binding
lectin pathway
C4
MBL
MASP
Mannose-binding lectin pathway
C2b
MASP
MBL
C4b2a is C3 convertase; it will lead to the generation
T Y 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
经典途径活化过程
Classical Pathway Generation of C3-convertase
Classical Pathway Generation of C5-convertase
第五章 补体系统 (complement system)
第一节 补体概述
概念：补体 (complement, C) 是人或脊椎动物血清、组织液和 细胞膜表面存在的一组不耐热的 经活化后具有酶活性的蛋白质， 能辅助抗体发挥溶菌作用。
组成：补体系统是由30余种可溶 性蛋白和膜结合型蛋白所组成。
补体的发现者：Jules Bordet。
MAC的形成
C6
C7
b
MAC插入细胞膜
C6
C7
b
CC9 C9
C 9
C 9C
9C 9
C 9
C 9
9
打孔！
MAC破坏包膜病毒的包膜
三条激活途径的比较
比较项目
经典途径
激活物
IgM/IgG1~3与 抗原形成的免疫
复合物
MBL途径
病原体表面的半 乳糖和甘露糖
旁路途径
细菌脂多糖、肽聚糖、 酵母多糖和凝聚的 IgG4/IgA等
C4b2a3b is C5 convertase; it leads into the Membrane
Attack Pathway
C3b
C4b
（二）旁路激活途径（alternative pathway）
参与成分 C3、B因子、D因子、备解素（P因子）等。
起始激活物 由病原微生物提供接触表面，从而使C3启动 激活的途径，如脂多糖、肽聚糖、磷壁酸、 酵母多糖等。
C3、C5 C6、C7 C8、C9
2
补体调节蛋白
以可溶性或膜结合形式存在； 包括C1抑制物、C4结合蛋白、I因子、H因
子、S蛋白、衰变加速因子、膜辅助蛋白、 C8结合蛋白、CD59等。
3 补体受体（complement receptor, CR）
CR1~CR5、C3aR、C4aR、C5aR等。
（二）补体的命名
• 经典途径的固有成分按发现顺序命名：C1(q、r、s)、C2、 C3、······、C8、C9。
• 旁路途径成分表示：B因子、D因子、P因子、H因子等。 • 调节蛋白以功能命名：如 C1抑制物、C4结合蛋白等。 • 补体裂解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。 • 具有酶活性的成分，在其符号上划一横线，如C3bBb；
补体激活的三条途径
（一） 经典激活途径（classical pathway）
参与的补体成分 C1（q、r、s）、C4、C2、C3。
经典激活途径的激活物 特异性抗体与抗原形成免疫复合物（immune complex，IC），以C1q结合于免疫复合物而启 动激活的途径。
C1 complex
C5
C2
C3
C6、C7
C8、C9
激活条件：
a. 抗原抗体结合，Ig的 Fc段空间构型改变， 易与补体C1q结合。
b. C1与IgM的CH3区或 IgG（ IgG 1/ IgG 2 /IgG 3）的CH2区结合。
c. 1个C1分子同时与两 个或以上Fc段结合。
IgG分子结合抗原前后的构象变化
结合抗原之前
Bordet (1870-1961)
羊抗血清+霍乱弧菌
细菌裂解
加热的羊抗血清+霍乱弧菌
细菌裂解 无抗体的新鲜血清
+
－ 细菌裂解
（一）补体系统的组成
1
补体固有成分
2
补体调节因子
3
补体受体
Fra Baidu bibliotek
1
补体固有成分
经典激活途径 C1q、C1r、C1s、C2、C4
旁路激活途径 B因子、D因子、备解素（P因子）
甘露糖结合凝集素激活途径（MBL途径） MBL、MBL相关丝氨酸蛋白酶
补体固有成份 C1~C9
C3转化酶
C4b2a
C2~C9/ C3、C5~C9
C4b2a/C3bBb
C3、B、D、P因子 和C5~C9
C3bBb(P)
C5转化酶
C4b2a3b
C4b2a3b/C3bnBb C3bnBb(P)
生物学作用
在特异性体液 免疫的效应阶
段起作用
对经典途径和旁路途 参与非特异性免
径有交叉促进作用， 疫，在感染早期
C3b
b
C5 b
C3 b
This leads to membrane attack pathway
（三） MBL途径
起始激活物 甘露聚糖结合凝集素（mannan-binding lectin, MBL）与细菌的甘露聚糖残基结合，再与丝氨酸 蛋白酶结合，形成MBL相关的 丝氨酸蛋白酶（ MBL-associated serine protease, MASP-1和 MASP-2）。
灭活片段如iC3b在符号前加字母i表示。
（三）补体的生物合成
产生： 以肝脏为主 存在形式：无活性的酶前体
第二节 补体系统的激活
在生理情况下，酶前体形式存在。 活化物的作用下，各成分依次被激活。形成一系
列放大的级联反应，最终导致溶细胞效应。 在补体活化过程中产生的多种水解片段，它们具
有不同的生物学效应，广泛参与机体的免疫调节 与炎症反应。