Android-补体系统

医学免疫学——补体系统，介绍了补体成分、激活途径、功能等

补体系统

• 概述
  • 补体C是存在于正常人或动物血清中的一组被激活后具有酶活性的球蛋白
  • 补体系统组成
    • 补体系统固有成分
    • 调控补体系统活化的成分
    • 分布于细胞膜上的补体受体分子
  • 补体系统各成分化学组成均为糖蛋白，多数为贝塔球蛋白。某些补体成分性质及不稳定，加热56℃30min即被灭活
  • 血清中C3含量最高，补体要经过活化后才能发挥其生物学作用（C1是分子质量最大的补体成分）
• 补体系统的激活
  • 经典途径
    • 激活物：主要是抗原抗体复合物
    • 固有成分：C1～C9
    • 识别阶段：C1识别IC形成C1酯酶
      • 抗原抗体结合，导致抗体分子构型改变，使Fc段上补体结合位点（IgG的CH2和IgM的CH3区）暴露，C1q与之结合，发生构象改变，使C1r活化，后者进而激活C1s，形成具有丝氨酸蛋白酶活性的C1复合物（C1酯酶），其天然作用底物是C4和C2。
    • 活化阶段：C1酯酶使C4分解成C4a和C4b，C4b与C2结合为C4b2，又在C1酯酶的作用下形成C4b2a（经典途径C3转化酶），其促使C3裂解形成C3b，C4b2a与C3b形成C4b2a3b（经典途径C5转化酶）
    • 膜攻击阶段：形成膜攻击复合物（MAC）—C5b6789，导致靶细胞溶解 MAC是由一个C5b678与12～15个C9分子组成的管状复合体，贯穿整个靶细胞膜，水大量内流，使细胞膨胀溶解；亦可因致死量钙离子透入细胞内使不依赖渗透压作用的细胞死亡。
    • C1抑制物缺乏或功能缺陷可在遗传性血管神经性水肿患者
  • 旁路途径
    • 亦称替代途径
    • 不通过C1、C4、C2的激活而直接激活C3
    • 激活物质：主要是细菌细胞壁成分即脂多糖、肽聚糖、磷壁酸、凝聚的IgA及IgG4、眼镜蛇毒、酵母多糖等
    • 过程：C3在蛋白酶等作用下缓慢少量裂解为C3b，其迅速被I因子灭活，在镁离子作用下B因子与C3b结合形成C3bB，体液中存在的D因子使B因子裂解出现Bb后形成C3bBb（旁路途径C3转化酶），代替途径中的激活物质给C3bBb提供了不易被I、H因子灭活的环境，使该途径激活后C3大量裂解与C3bBb形成C3bBb3b（代替途径C5转化酶），后续与经典途径完全相同
      • 体液中的P因子可使C3转化酶半衰期延长 I因子和H因子使C3bBb保持一个很低的水平
  • MBL途径
    • 活化起始于炎症期产生的C反应蛋白及MBL与病原体结合之后
    • 在病原微生物感染早期，体内巨噬细胞、中性粒细胞等产生的TNF-α、IL-1、IL-6和IL-8等炎症因子，产生急性期反应，并诱导肝细胞合成MBL及C-反应蛋白
    • 激活物质：主要是表面含有甘露糖基、岩藻糖和N-氨基半乳糖的病原微生物
  • 三条途径比较
    • 经典途径
      • 参与的补体成分：C1～9
      • 所需离子：钙离子、镁离子
      • C3转化酶：C4b2a
      • C5转化酶：C4b2a3b
      • 作用：参与特异性体液免疫效应阶段，在疾病的持续阶段发挥作用
    • MBL途径
      • 参与的补体成分：C2～9、MBL丝氨酸蛋白酶
      • 所需离子：钙离子、镁离子
      • C3转化酶：C4b2a/C3bBb
      • C5转化酶：C4b2a3b/C3bBb3b
      • 作用：参与非特异性免疫，在感染早期阶段发挥作用
    • 旁路途径
      • 参与的补体成分：C3、B因子、D因子、P因子、C5～9
      • 所需离子：镁离子
      • C3转化酶：C3bBb
      • C5转化酶：C3bBb3b
      • 作用：参与非特异性免疫在感染早期阶段发挥作用
• 补体系统激活的调节
  • 补体自身衰变调节
  • 体液中补体调节因子和膜结合性调节蛋白的调节
    • C1抑制物：分布于血清，作用于C1r、C1s，可抑制C1r、C1s与无活性C1结合
    • C4结合蛋白：分布于血清，作用于C4b，可加速C4b2a衰变，辅助I因子介导的C4b裂解
    • I因子：分布于血清，作用于C3b、C4b，可裂解C3和灭活C3b、C4b
    • S蛋白：分布于血清，作用于C5b～7，可连接C5b～7复合物，防止MAC插入细胞膜
    • 膜辅助因子（MCP、CD46）：分布于血细胞、上皮细胞、纤维母细胞，作用于C3b、C4b，可辅助I因子介导C3b、C4b降解
    • 促衰变因子（DAF）：分布于多数血细胞，作用于C4b2a、C3bBb，可加速C3转化酶降解
  • 补体激活的放大：代替途径的激活过程是补体系统的重要放大机制
• 补体的生物学作用
  • 细胞毒作用：通过MAC的形成溶细菌、溶病毒、溶细胞
  • 调理作用：C3b、C4b、IC3b
  • 免疫黏附作用（C3b）与清除免疫复合物
  • 炎症介质作用
    • 激肽样作用（C2b）
    • 过敏毒素作用（C3a、C4a、C5a）
    • 趋化作用（C3a、C5a、C5b67）
  • 免疫调节作用