免疫學 第五章 補體系統(tǒng)

授課時間：兩個學時目的與要求：

1.掌握補體系統(tǒng)的基本概念、命名和成份2.熟悉補體系統(tǒng)激活的兩條途徑的激活物質(zhì)、激活過程；掌握兩條激活途徑的主要不同點3.熟悉補體的性質(zhì)、補體合成的部位4.了解補體激活過程的調(diào)節(jié)，掌握體液中重要滅活物質(zhì)如C1抑制物，C4結(jié)合蛋白、I因子，H因子等的調(diào)節(jié)作用。5．掌握補體的生物學活性現(xiàn)在是1頁\一共有38頁\編輯于星期三重點：1.補體系統(tǒng)的組成2.補體系統(tǒng)的激活途徑3.補體的生物學功能及意義難點：1.補體系統(tǒng)的激活途徑現(xiàn)在是2頁\一共有38頁\編輯于星期三一、概述19世紀末，在發(fā)現(xiàn)體液免疫后不久，Bordet即證明，新鮮血清中存在不耐熱的成分，可輔助特異性抗體介導(dǎo)的溶菌作用。因其是抗體發(fā)揮溶細胞作用的必要補充條件，故被稱為補體。現(xiàn)在是3頁\一共有38頁\編輯于星期三概念：補體（complement）：由30余種廣泛存在于血清、組織液和細胞膜表面蛋白質(zhì)組成的、具有精密調(diào)控機制的蛋白質(zhì)反應(yīng)系統(tǒng)，其活化過程表現(xiàn)為一系列絲氨酸蛋白酶的級聯(lián)酶解反應(yīng)?，F(xiàn)在是4頁\一共有38頁\編輯于星期三（一）補體系統(tǒng)的組成1．補體的固有成分*經(jīng)典途徑的C1q、C1r、C1s、C4、C2；*旁路途徑的B因子、D因子、備解素（P因子）；*MBL途徑的MBL、MBL相關(guān)絲氨酸（MASP）；*三條途徑的共同末端通路C3、C5~C9?，F(xiàn)在是5頁\一共有38頁\編輯于星期三2．調(diào)節(jié)蛋白：C1抑制物、I因子、H因子、C4結(jié)合蛋白、DAF等。3．補體受體：CR1~CR5、C3aR、C4aR、C5aR等?，F(xiàn)在是6頁\一共有38頁\編輯于星期三（二）補體的命名（1）.參與經(jīng)典途徑的固有成分C1~C9;（2）.替代途徑的補體成分B因子，（3）.補體調(diào)節(jié)蛋白C1抑制因子、（4）.補體受體CR1、CR2（5）.補體活化的裂解片段C3a、C3b(a為小片段；b為大片段)（6）.具有酶活性的成分或復(fù)合物C3bBb（7）.已失活的補體成分iC3b/C3bi現(xiàn)在是7頁\一共有38頁\編輯于星期三（三）補體的理化性質(zhì)（1）.均為糖蛋白，對溫度、酸、堿、紫外線、震蕩、蛋白酶、乙醇等敏感。常用滅活條件為56℃30分鐘。（2）血清中含量相對穩(wěn)定；各組分含量不一（C3最高，D因子最低）；分子量大小不一（C1q最大，D因子最?。?。（3）不同種屬動物血清補體含量存在差異。（4）由肝細胞、巨噬細胞、脾細胞等合成。

現(xiàn)在是8頁\一共有38頁\編輯于星期三二、補體系統(tǒng)的激活*補體系統(tǒng)各成分通常以非活性狀態(tài)存在于血漿中,在活化物質(zhì)作用下,補體發(fā)生復(fù)雜的級聯(lián)反應(yīng),表現(xiàn)出生物學活性,此為補體的激活?，F(xiàn)在是9頁\一共有38頁\編輯于星期三*補體級聯(lián)(complementcascade)反應(yīng)：在某些激活物質(zhì)的作用下，各補體成分按一定順序，以連鎖的酶促反應(yīng)方式活化，并表現(xiàn)出各種生物學活性的過程?，F(xiàn)在是10頁\一共有38頁\編輯于星期三補體級聯(lián)反應(yīng)按其起始順序的不同，可分為3條途徑，即：經(jīng)典途徑(classicalpathway):抗感染后期產(chǎn)生效應(yīng)旁路途徑(alternativepathway)):抗感染初期產(chǎn)生效應(yīng)

MBL途徑(MBLpathway)):抗感染初期產(chǎn)生效應(yīng)現(xiàn)在是11頁\一共有38頁\編輯于星期三1、經(jīng)典激活途徑immunecomplex，IC參與成分：C1(C1q、C1r、C1s)、C4、C2、C3、C5-C9、Ca2+、Mg2＋主要激活物質(zhì)：特異性抗體(IgG或IgM)與相應(yīng)抗原結(jié)合所形成的免疫復(fù)合物(IC)激活過程:識別階段、活化階段、膜攻擊階段現(xiàn)在是12頁\一共有38頁\編輯于星期三（1）識別階段

即C1識別免疫復(fù)合物（IC）而活化形成C1酯酶的階段。C1結(jié)構(gòu)：

河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術(shù)系現(xiàn)在是13頁\一共有38頁\編輯于星期三現(xiàn)在是14頁\一共有38頁\編輯于星期三C1活化

（1）Ca存在（2）同時與兩個或兩個以上補體結(jié)合位點結(jié)合（3）C1q對Ig的親和力不同:IgM>IgG3>IgG1>IgG2

河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術(shù)系2+現(xiàn)在是15頁\一共有38頁\編輯于星期三（2）活化階段

C1s作用于后續(xù)成分,形成C3轉(zhuǎn)化酶（C4b2b）和

C5轉(zhuǎn)化酶（C4b2b3b）。現(xiàn)在是16頁\一共有38頁\編輯于星期三（3）膜攻擊階段

→C5轉(zhuǎn)化酶裂解C5→系列的連接反應(yīng)→形成C5b6789膜攻擊復(fù)合物（MAC）→損傷靶細胞膜→細胞崩解membraneattackcomplex，MAC現(xiàn)在是17頁\一共有38頁\編輯于星期三現(xiàn)在是18頁\一共有38頁\編輯于星期三C4bC2C2bC4b2bC3C3bC4b2b3bC5免疫復(fù)合物C1C1C4C5bC6C7C8C9C5b6789——MAC+識別階段C1酯酶形成活化階段C3及C5轉(zhuǎn)化酶形成攻膜階段MAC形成現(xiàn)在是19頁\一共有38頁\編輯于星期三2、旁路途徑（alternativepathway）替代激活途徑*不經(jīng)C1、C4、C2，由C3、B、D因子參與的激活過程。激活物質(zhì)乃為細菌、內(nèi)毒素、酵母多糖、葡聚糖等，為補體激活提供接觸面（保護面，保護中間產(chǎn)物不被調(diào)節(jié)因子滅活）?，F(xiàn)在是20頁\一共有38頁\編輯于星期三旁路途徑的特點:識別自己與非己；效應(yīng)的放大機制；參與早期非特異抗感染。現(xiàn)在是21頁\一共有38頁\編輯于星期三C5C5bMACC6C7C8C9現(xiàn)在是22頁\一共有38頁\編輯于星期三3、MBL激活途徑主要激活物：病原體甘露糖殘基主要參與成分:甘露糖結(jié)合凝集素(MBL)、絲氨酸蛋白酶(SP)、C4、C2、C3、C5-9、Ca2+、Mg2＋現(xiàn)在是23頁\一共有38頁\編輯于星期三MBL是一種鈣依賴結(jié)合蛋白，在結(jié)構(gòu)上與C1q相似，MBL首先與細菌的甘露糖殘基結(jié)合，然后與絲氨酸蛋白酶結(jié)合，形成MBL相關(guān)絲氨酸蛋白酶（MASP）。MASP具有與活化的C1相似的生物學活性，之后的反應(yīng)過程與經(jīng)典途徑相似。現(xiàn)在是24頁\一共有38頁\編輯于星期三C5C5bC5aC6C7C8C9MAC現(xiàn)在是25頁\一共有38頁\編輯于星期三

經(jīng)典途徑

ICC1C1C4+C2C4b2bC4b2b3bMBL+病原體甘露糖殘基絲氨酸蛋白酶MASPMBL途徑旁路途徑C3C3bC3bBbB因子D因子C3bnBbC3C3bC5C5bMACC6C7C8C9河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術(shù)系現(xiàn)在是26頁\一共有38頁\編輯于星期三四、補體活化的調(diào)控（一）補體的自身調(diào)控補體激活產(chǎn)生的中間產(chǎn)物極不穩(wěn)定，限制級聯(lián)反應(yīng)。現(xiàn)在是27頁\一共有38頁\編輯于星期三(二)補體調(diào)節(jié)因子的作用1．C1抑制物(C1inhibitor,C1INH)：可與活化的C1q、C1r結(jié)合成穩(wěn)定的復(fù)合物，使C1r、C1s失去酶活性。2．C4結(jié)合蛋白(C4bindingprotein,C4bp)：競爭性抑制C4b與C2結(jié)合，阻止C3轉(zhuǎn)化酶形成?，F(xiàn)在是28頁\一共有38頁\編輯于星期三3．I因子：具有絲氨酸蛋白酶活性，可裂解C4b和C3b。4．膜輔助蛋白（membranecofactorprotein,MCP）：促進I因子裂解C4b和C3b，干擾C4b2b和C3bBb形成。5．衰變加速因子（decay-acceleratingfactor,DAF）：抑制C4b2a形成；干擾C3bBb形成（B與C3b結(jié)合↓；C3bBb解離↑）。6.H因子：與B或Bb競爭結(jié)合C3b→促使C3b被I因子酶解失活?，F(xiàn)在是29頁\一共有38頁\編輯于星期三同源限制因子（homologousrestrictionfactor,HRF）：若靶細胞與補體來源于同一種屬時，補體的溶細胞效應(yīng)受抑制，從而保護組織細胞免自身補體的損傷，此現(xiàn)象稱為同源限制性。參與同源限制性效應(yīng)的補體調(diào)節(jié)蛋白稱為同源限制因子，包括DAF、MCP、CR1、CD59?，F(xiàn)在是30頁\一共有38頁\編輯于星期三現(xiàn)在是31頁\一共有38頁\編輯于星期三五、補體受體（一）補體受體I型（CR1、C3bR、CD35）１．分布：分布于多種免疫細胞表面，血液中85%CR1表達于紅細胞表面。２．配體：其親和力依次為C3b、C4b、iC3b。3．功能：*吞噬調(diào)理作用*抑制C3轉(zhuǎn)化酶活性，調(diào)節(jié)補體活化*清除免疫復(fù)合物*參與免疫記憶現(xiàn)在是32頁\一共有38頁\編輯于星期三現(xiàn)在是33頁\一共有38頁\編輯于星期三（二）補體受體II型（CR2、C3bR、CD21）1．分布：表達在B細胞、活化的T細胞、上皮細胞和FDC。2．配體：其親和力依次為iC3b、C3d、C3dg、C3b3．功能：*CR2與CD19、CD81結(jié)合，形成B細胞結(jié)合抗原的共受體，參與B細胞活化；*參與免疫記憶；*EB病毒的受體?，F(xiàn)在是34頁\一共有38頁\編輯于星期三(三)、其他1．CR3與CR4主要分布于吞噬細胞表面，其配體主要是iC3b，參與吞噬調(diào)理作用。2．C3aR與C5aR廣泛表達于肥大細胞、嗜堿粒細胞等細胞的表面，介導(dǎo)炎癥反應(yīng)。現(xiàn)在是35頁\一共有38頁\編輯于星期三六、補體的生物學功能（一）細胞毒溶菌、溶解病毒作用溶解各種靶細胞→抗微生物補體激活→形成MAC溶解自身細胞→組織損傷與疾病

（二）調(diào)理作用（opsonization）C3b、C4b、iC3b與靶細胞結(jié)合，通過與吞噬細胞表面CR1、CR3、CR4的結(jié)合，促進吞噬?，F(xiàn)在是36頁\一共有38頁\編輯于星期三現(xiàn)在是3