補體多媒體課件

補體系統(tǒng)補體：是存在于人與脊椎動物血清、組織液和細胞膜表面的一組經(jīng)活化后具有酶活性的蛋白質(zhì)；具有抗微生物、免疫調(diào)節(jié)和介導(dǎo)免疫損傷的作用,多種組織細胞以肝細胞和巨噬細胞為主可合成補體蛋白。2023/4/281JulesBodet(1870-1961),Discovererofcomplement2023/4/282第一節(jié)補體的組成和理化性質(zhì)

補體由三部分組成：補體的固有成分：參與經(jīng)典激活途徑的成分（C1、C4、C2）；甘露聚糖結(jié)合凝集素激活途徑的MBL、MBL相關(guān)的絲氨酸蛋白酶；參與旁路激活途徑的成分（P、D、B因子）；上述三條途徑的共同末端通路成分：C3、C5~C9。補體調(diào)節(jié)蛋白（C1抑制因子、I因子、H因子、C4結(jié)合蛋白等）補體受體：CR1~5、C3aR、C2aR、C4aR2023/4/2832023/4/284C3分子組成及其各種結(jié)合位

C3處于三條激活途徑的匯合點，在補體系統(tǒng)活化過程中起著樞紐作用，并且為替代途徑激活的關(guān)鍵分子。C3由α、β兩條肽鏈組成，之間以二硫鍵相連結(jié)

2023/4/2852023/4/2862023/4/287理化性質(zhì)1.化學(xué)組成均為糖蛋白，多數(shù)為β球蛋白，少數(shù)幾種為α或γ球蛋白。2.補體各成分中以C3含量最高，D因子含量最低。3.某些補體成分性質(zhì)極不穩(wěn)定，許多理化因素等均可使補體失活。2023/4/288補體成分約90%由肝臟合成（肝細胞、），少數(shù)成分由肝臟以外的細胞合成（腸上皮細胞、巨噬細胞、內(nèi)皮細胞、淋巴細胞等）。組織損傷急性期或炎癥狀態(tài)下，補體產(chǎn)生增多；故補體屬急性期蛋白。補體的生物合成2023/4/289補體系統(tǒng)的命名參與補體經(jīng)典途徑的固有成分：按發(fā)現(xiàn)先后命名C1-C9補體系統(tǒng)的其他成分以英文大寫字母表示:如B、D、P、H、MBL等。參與調(diào)節(jié)的成分以功能命名：如C1抑制物、C4結(jié)合蛋白等補體活化后的裂解片段以該成分符號后附加小寫英文字母：如C3a。具有酶活性的成分在其符號上劃一橫線表示，如C3bBb；滅活的補體片段在其符號前加i表示，如iC3b。2023/4/2810第二節(jié)補體的激活在生理情況下，大多數(shù)血清補體成分以酶前體的形式存在。補體的激活過程是一系列擴大的級聯(lián)反應(yīng)。由抗原-抗體復(fù)合物結(jié)合C1q啟動激活的途徑為經(jīng)典途徑；由MBL結(jié)合至細菌啟動激活的途徑，為MBL途徑；由病原微生物等提供接觸表面，而從C3開始激活的途徑稱為旁路途徑。上述三條激活途徑具有共同的末端通路，即膜攻擊復(fù)合物MAC的形成及其溶解細胞效應(yīng)。2023/4/2811生化級聯(lián)反應(yīng)

I

IaIb

IIIIbIIa

IIIIIIaIIIb發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)補體反應(yīng)實際上是一系列酶促反應(yīng)，其最終結(jié)果是在靶細胞膜表面形成MACs，同時產(chǎn)生具有生物學(xué)活性的補體小分段。2023/4/2812一、補體活化的經(jīng)典途徑激活物及激活條件：

激活物：免疫復(fù)合物是經(jīng)典激活途徑的主要激活物質(zhì)。激活條件：① C1僅與IgM的CH3區(qū)或IgG1-3的CH2區(qū)結(jié)合才能活化② 每一個C1分子必須同時與兩個以上Ig的Fc段結(jié)合才能被激活；③ 游離或可溶性抗體不能通過經(jīng)典途徑激活補體2023/4/2813Fab段Fc段暴露的C1q結(jié)合位點IgG

分子結(jié)合抗原前后的構(gòu)象變化C1q結(jié)合位點被屏障結(jié)合抗原之前結(jié)合抗原之后CH1

CH2IgMCH3區(qū)，IgGCH2區(qū)2023/4/2814C1qC1qr2s2C1rC1s<40nm

抗原抗體

抗原

補體活化的經(jīng)典途徑C1分子的結(jié)構(gòu)與功能

C1由一個C1q、兩個C1r和兩個C1s分子共同組成。一個C1q分子如果同時與兩個以上的Fc段結(jié)合將造成其構(gòu)象的變化，繼之使C1r和C1s活化，啟動補體活化的經(jīng)典途徑。2023/4/28152023/4/28162023/4/28172023/4/28182023/4/2819補體攻膜復(fù)合物

細胞膜表面的C3b5b與C6、C7、C8依次結(jié)合形成C5b678復(fù)合物。該復(fù)和物誘發(fā)C9在細胞膜表面共聚，形成膜表面的通道結(jié)構(gòu)MACs，造成胞膜的穿孔損傷。2023/4/2820補體殺傷寄生蟲MACs的效應(yīng)2023/4/2821二、補體活化的MBL途徑2023/4/2822三、旁路途徑不經(jīng)C1、C4、C2途徑，經(jīng)由C3、B因子、D因子參與的激活過程，稱為補體活化旁路途徑。激活物質(zhì)細菌內(nèi)毒素、酵母多糖、葡聚糖等，實際是為補體激活提供保護性環(huán)境和接觸表面成分。2023/4/2823旁路途徑可以識別自己與非己（沉積自身Cell表面的C3b被調(diào)節(jié)蛋白迅速滅活、C3b與缺乏調(diào)節(jié)蛋白的微生物表面結(jié)合則可繼續(xù)進行）旁路途徑是補體系統(tǒng)重要的放大機制（正反饋放大機制）旁路途徑的激活與調(diào)節(jié)具有兩個重要特點：2023/4/28242023/4/2825C3bC3bBC3C3與C3b正反饋環(huán)路D因子C3bBbB因子2023/4/28262023/4/2827第三節(jié)補體活化的調(diào)節(jié)（1）補體的自身調(diào)控（2）補體調(diào)控因子的調(diào)控經(jīng)典途徑的調(diào)節(jié)旁路途徑的調(diào)節(jié)膜攻擊復(fù)合物形成的調(diào)節(jié)2023/4/2828補體激活過程中的一些中間產(chǎn)物極不穩(wěn)定（C4b2b、C3bBb等不同激活途徑的C3轉(zhuǎn)化酶），成為級聯(lián)反應(yīng)的重要自限因素。

一、補體的自身調(diào)控2023/4/2829二、調(diào)節(jié)蛋白的作用按其作用特點可分為三類：

①防止或限制補體在液相中自發(fā)激活的抑制劑；②抑制或增強補體對底物正常作用的調(diào)節(jié)劑；③保護機體組織細胞免遭補體破壞作用的抑制劑。2023/4/2830C3分子的模式圖2023/4/2831C1抑制分子C1INH（可與活化的C1r、C1s結(jié)合，使其失去正常酶解C4、C2的能力）C4結(jié)合蛋白（C4bp）和補體受體1(CR1)：與C4b結(jié)合I因子：裂解C4b、C3b膜輔助蛋白membranecofactorproteinMCP:促進I因子的作用衰變加速因子decayacceleratingfactorDAF:與C2競爭結(jié)合C4b，從而抑制C3轉(zhuǎn)化酶形成（一）經(jīng)典途徑的調(diào)節(jié)2023/4/2832抑制旁路途徑C3轉(zhuǎn)化酶的組裝：H因子與B因子競爭結(jié)合C3b，抑制旁路途徑C3轉(zhuǎn)化酶組裝抑制旁路途徑C3轉(zhuǎn)化酶的形成：I因子可裂解C3b，H、CR1、MCP輔助促進形成的C3轉(zhuǎn)化酶解離：CR1、DAF促進Bb自旁路途徑C3轉(zhuǎn)化酶中（C3bBb）解離對旁路途徑的正性調(diào)節(jié)作用：備解素properdin（P因子）（二）旁路途徑的調(diào)節(jié)2023/4/2833H和I因子降解C3b2023/4/2834C8結(jié)合蛋白（C8bp）干擾C8與C9結(jié)合CD59，即膜反應(yīng)溶解抑制物（MIRL）干擾C7、C8與C5b-6結(jié)合（三）膜攻擊復(fù)合物形成的調(diào)節(jié)2023/4/28352023/4/2836第三節(jié)補體系統(tǒng)的生物學(xué)意義補體系統(tǒng)的功能可分為兩大方面：補體在細胞表面激活并形成MAC，介導(dǎo)溶細胞效應(yīng)；補