醫(yī)學(xué)免疫學(xué)：補體系統(tǒng)完整版

結(jié)合補體正常豚鼠血清（溶菌）感染霍亂弧菌的豚鼠的血清霍亂弧菌菌液（溶菌）感染霍亂弧菌的豚鼠的血清56℃30分鐘（凝集）（溶菌）（凝集）

JulesBordet補體系統(tǒng)

Complementsystem第一節(jié)補體概述第二節(jié)補體激活途徑第三節(jié)補體激活的調(diào)節(jié)第四節(jié)補體的生物學(xué)意義第五節(jié)補體與疾病的關(guān)系是廣泛存在于正常人和動物血清、組織液及細胞膜表面，激活后具有酶活性和精密調(diào)控機制的蛋白質(zhì)反應(yīng)系統(tǒng)，由30余種成分組成，故稱為補體系統(tǒng)（Complementsystem)第一節(jié)概述補體系統(tǒng)的組成及命名補體固有成份經(jīng)典途徑:C1（C1q/C1r/C1s）、C2、C4旁路途徑:B、D、P因子MBL途徑:甘露糖結(jié)合凝集素MBL(mannose-bindinglectin,MBL)，MBL相關(guān)絲氨酸蛋白酶MASP（MBL-associatedserineprotease)三條途徑共同成份:C3、C5、C6、C7、C8和C9補體調(diào)節(jié)蛋白血漿：

C1抑制物（C1INH）、C4結(jié)合蛋白（C4bp）、I因子、H因子等細胞膜：促衰變因子DAF、膜輔助蛋白MCP、同源限制因子HRP補體受體(ComplementReceptorCR)

CR1-CR5；C3aR、C5aR等補體的存在形式和命名原則成分（存在形式）表示方法經(jīng)典途徑成分（酶原）C1（C1q/C1r/C1s）、C2、C3~C9旁路途經(jīng)（各類因子）B、D、P、H調(diào)節(jié)蛋白促衰變因子DAF、膜輔助蛋白MCP補體片段C3a/C3b,C5a/C5b（C2a大C2b小例外）滅活成分iC3b活化成分C4b2a補體的來源和理化特性補體的來源

主要由肝細胞和巨噬細胞產(chǎn)生理化特性均為糖蛋白，分子量20kD～500kD。血清中含量相對穩(wěn)定，在某些病理情況下可有波

動。C3含量最高，D因子含量最低。補體成分性質(zhì)極不穩(wěn)定，56℃加熱30min即可滅

活。第二節(jié)補體的激活生理情況下血清中的補體成分大部分以無活性的前體形式存在，在某些活化物作用下，或在特定的顆粒表面，補體各成分依次被激活，最終導(dǎo)致溶細胞效應(yīng)；同時，產(chǎn)生多種水解片段，參與免疫調(diào)節(jié)及炎癥反應(yīng)等多種活動。

激活途徑分三條：一、經(jīng)典途徑二、MBL途徑三、旁路途徑經(jīng)典途徑（Classicalpathway)激活物:Ag-Ab

（IgM、IgG1~3）；C反應(yīng)蛋白參與成分：C1~C9、Ca2+、Mg2+激活過程:

識別階段、活化階段、膜攻擊階段Recognitionstage

RecognitionstageRecognitionstageRecognitionstageMg2+C1rC1sC1q

C4C4aActivationstagebActivationstageC4bC4aMg2+C1rC1sC1q

C2bC2aC2C4b2aisC3convertaseaC5C4bC4aMg2+C1rC1sC1q

C2bC2aC3

C3aC5a

C4b2a3bisC5convertaseActivationstageb

bC5b

C6C7C8

C9C9C9C9C9C9C9C9C9H2O、Ca2+

MembraneattackMACAg-AbC1(q、r、s)C1sC6C7C5b67C8C9nC5b6789n(MAC)

C5C5bC3C3bC4b2a3b

C2C2aC4b2aC4C4b

C4aC3aC5aC2bClassicalpathway旁路途徑（alternativepathway)激活物:

細菌內(nèi)毒素、酵母多糖、凝聚的IgG4等參與成分：C3、C5~C9、B、D、P因子激活過程:

不經(jīng)過C1、C4、C2活化，直接激活C3，再按順序啟動C5~C9激活的級聯(lián)酶促反應(yīng)過程。C3C3bBC3bC3aB因子D因子P因子C3bBbPBa

C3bnBbC5C5bC5aC6

C7C8C912～15MACC3正反饋環(huán)末端通路MBL途徑（MBLpathway)激活物:

病原體表面的糖結(jié)構(gòu)參與成分：MBL、MASP、C2~C9激活過程:

血漿中的甘露糖結(jié)合凝集素等直接識別病原體糖結(jié)構(gòu)，依次活化MBL相關(guān)絲氨酸蛋白酶、C4、C2、C3，再按順序啟動C5~C9激活的級聯(lián)酶促反應(yīng)過程。

MASP1MASP2可直接裂解C3生成C3b具有與活化的C1s相似的生物學(xué)活性Mannose-bindinglectinpathwayC4MBLC4bC4aC4bC2C2bC2aC2aMASP1MASP2C4b2aisC3convertaseC5C4bC2aC3

C3aC5a

C4b2a3bisC5convertaseb

bMannose-bindinglectinpathwayC5b

C6C7C8

C9C9C9C9C9C9C9C9C9H2O、Ca2+

MACMannose-bindinglectinpathwayMASP2MASP1經(jīng)典途徑MBL途徑替代途徑C4/C2的活化C3的活化C5的活化MAC的形成溶細胞效應(yīng)三條補體激活途徑的比較項目經(jīng)典途徑MBL途徑旁路途徑激活物IC病原體甘露糖細菌脂多糖等參與成分C1-C9、Ca2+、Mg2+

MBL、SP、C2-C9、Ca2+、Mg2+C3、B、D、P因子、C5-9、Mg2+

C3轉(zhuǎn)化酶C4b2aC4b2a／C3bBbC3bBbC5轉(zhuǎn)化酶C4b2a3bC4b2a3b／C3bnBbC3bnBb作用抗體形成后發(fā)揮作用，參與特異性免疫應(yīng)答感染早期發(fā)揮作用，參與非特異性免疫感染早期發(fā)揮作用，參與非特異性免疫第三節(jié)補體激活的調(diào)節(jié)補體活化的調(diào)控方式：補體自身衰變的調(diào)節(jié)可溶性補體調(diào)節(jié)因子的作用膜補體調(diào)節(jié)蛋白和補體受體的作用三個重要環(huán)節(jié)：補體活化的啟動、轉(zhuǎn)化酶調(diào)節(jié)、MAC組裝經(jīng)典途徑MBL途徑替代途徑C4/C2的活化C3的活化C5的活化MAC的形成溶細胞效應(yīng)抑制C3的活化抑制MAC形成經(jīng)典途徑的調(diào)節(jié)C1抑制物（C1inhibitor,C1INH）C4結(jié)合蛋白(C4bindingprotein，C4bp)衰變加速因子（decayacceleratingfactor,DAF)C3C3bC3aB因子D因子

P因子C3bBbPBa

C3bnBbC3正反饋環(huán)

I、H因子C3dC3c旁路途徑的調(diào)節(jié)C3bB針對MAC的調(diào)節(jié)C8結(jié)合蛋白（C8bindingprotein，C8bp)MAC第四節(jié)補體的生物學(xué)意義補體的生物功能溶細胞作用溶細胞溶菌溶病毒經(jīng)典途徑旁路途徑MBL途徑抗感染、抗腫瘤清除衰老細胞自身免疫損傷

補體參與的溶菌作用（大腸桿菌）補體缺陷或功能異常，容易遭受病原微生物的侵襲而出現(xiàn)反復(fù)性感染。調(diào)理作用（opsonization）補體裂解產(chǎn)物（C3b、C4b、iC3b）結(jié)合于細胞或其他顆粒性物質(zhì)表面，通過與吞噬細胞表面相應(yīng)受體結(jié)合促進吞噬細胞對其吞噬的作用，稱為補體的調(diào)理作用。C3b、C4b、iC3b稱為調(diào)理素。C3bCR1吞噬細胞靶細胞immuneadherence免疫粘附作用（immuneadherence）細菌或免疫復(fù)合物結(jié)合C3b/C4b后，與表面具有相應(yīng)補體受體（CRI）的RBC、血小板結(jié)合，則可形成較大的聚合物，通過血液循環(huán)到達肝臟和脾臟，被巨噬細胞吞噬、清除。炎癥介質(zhì)作用CR4過敏毒素作用炎癥介質(zhì)作用C5a、C3a、C4a具有過敏毒素作用。C3a和C5a具有趨化作用：吸引中性粒細胞和單核吞噬細胞向炎癥區(qū)域游走和聚集，增強炎癥反應(yīng)。C2a具有激肽樣作用：使小血管擴張、通透性增強，引起炎癥性充血和水腫作用。補體的病理生理學(xué)意義機體抗感染防御的主要機制調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫應(yīng)答與血液中其他級聯(lián)反應(yīng)系統(tǒng)相互作用第五節(jié)補體與疾病的關(guān)系遺傳性補體缺損相關(guān)的疾病臨床表現(xiàn)為反復(fù)感染和自身免疫病

例如：C1INH缺陷→遺傳性血管神經(jīng)性水腫臨床表現(xiàn)主要相關(guān)的缺陷補體成分次要相關(guān)的缺陷補體成分遺傳性血管神經(jīng)性水腫C1INH嚴重頑固性皮膚損害C1q反復(fù)發(fā)作性細菌感染C3，I因子C1r，C1q免疫復(fù)合物性血管炎（包括腎炎）C1q，C1r，C4，C2C3，C5反復(fù)發(fā)作性革蘭氏陽性球菌感染C5，C6，C7，C8系統(tǒng)性紅斑狼瘡CR1，C31.高補體血癥急性感染、惡性腫瘤、糖尿病等疾病的患者C4、C2等可升高。2.低補體血癥①補體成分的大量消耗：血清病、鏈球菌感染后腎小球腎炎、自身免疫性溶血性貧血、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎及同種異體移植排斥反應(yīng)等。補體成分含量后天改變②補體的大量丟失：多見于外傷、手術(shù)和大失血的病人。補體成分隨血清蛋白大量損失而丟失。③補體合成不足：主要見于肝病患者，例如肝硬化、慢性活動性肝炎和