第五章 补体系统 40

补体系统，补体系统是存在于人或脊椎动物血清，组织液和细胞膜表面的一组精密调控的蛋白质反应系统，详细的总结补体系统组成与生物学特性，补体的激活途径。补体激活的调节等等。

第五章 补体系统 40

• 补体系统是存在于人或脊椎动物血清、组织液和细胞膜 表面的一组精密调控的蛋白质反应系统，包括30余种可溶 性蛋白和膜结合蛋白，简称补体(Complement，C)。
• 第一节 补体的组成与生物学特性 40
  • （一）补体系统的组成
    • 1.补体的固有成分：
      • 参与级联激活的基本成分：C1~ C9、B、 D、P因子、MBL、FCN、MASP等。
    • 2.补体调节蛋白
      • 可溶性调节蛋白：C1抑制物、I因子、C4结合蛋白等。 膜结合型调节蛋白：衰变加速因子(DAF)、膜辅助蛋白 (MCP)、补体受体1(CR1)等。
    • 3.补体受体:
      • CR1、CR2、CR3、C3aR、C5aR等。
  • （二）补体的理化性质
    • 均为糖蛋白，电泳多在β球蛋白区域
    • 补体的合成：由肝细胞(为主)、巨噬细胞、脾细胞等合成。
    • 补体的理化性质：性质不稳定，对热敏感，56℃、30min可灭 活，-20℃以下可长期保存。
    • 生理条件下，补体固有成分通常以无活性酶前体形式存在。
    • 血清含量稳定：占血清总蛋白的5%～6%，其中C3含量最高
  • （三）补体的代谢
• 第二节 补体的激活途径 41
  • （一）经典途径
    • 经典途径(classical pathway，CP)是以抗原-抗体复合物为主要激活物，使补体固有成分以C1、C4、C2、C3、C5～C9顺序发生酶促级联反应，产生一系列生物学效应的补体活化途径。
    • 经典途径可分为以下三个阶段： Ø 识别启动活化阶段——C1活化 Ø 酶促级联反应阶段——C3 、C5转化酶的形成 Ø 攻膜复合物(MAC)形成阶段——共同末端通路
      • 1、识别启动活化阶段——起始于C1的活化 C1活化的条件： l形成抗原-抗体复合物，C1与免疫复合物中的抗体结合 l C1必须同时与两个及以上补体结合位点结合才能被激活 l游离或可溶性抗体不能激活补体
      • 激活顺序:C1-4-2-3-5-6-7-8-9 C1活化：仅IgM或IgG1-3能活化(IgM＞IgG3＞IgG1＞IgG2) 作用:在感染的中晚期起作用
  • （二）旁路途径
    • 旁路途径 (alternative pathway，AP)是以革兰阴性菌、 脂多糖（内毒素）、酵母多糖、葡聚糖、凝聚的IgA 和IgG4 为激活物，直接与液相C3b结合后，在D因子和P因子参与下， 使补体固有成分以B因子、C3、C5～C9顺序发生酶促级联反应 的补体活化途径。
    • 激活物：革兰阴性菌、脂多糖（内毒素）、酵母多糖、葡聚糖、凝聚的 IgA 和IgG4等 参与补体成分：C3、B因子、D因子参与，不依赖于抗体的存在 激活顺序：C3，C5，C6，C7，C8，C9 提供补体级联反应进行的接触界面，称为稳定物 特点：识别自己与非己；处于准激活的状态；是补体系统重要的放大机 制；是更加古老的激活途径；参与早期非特异抗感染。
    • 旁路途径可分为以下三个阶段： Ø 识别启动阶段——C3转化酶 Ø 激活阶段——C5转化酶 Ø 效应阶段——攻膜复合物(MAC)
  • （三）凝集素途径
    • 凝集素途径(lectin pathway，LP)又称MBL途径(MBL pathway)，是指血浆中甘露糖结合凝集素(mannose-binding lectin，MBL)直接识别病原体表面的糖结构，依次活化MBL 相关丝氨酸蛋白酶1/2(MASP1/2)、C4、C2、C3，形成C3转化 酶、C5转化酶，进而产生与经典途径相同的酶促级联反应过 程。
    • 激活物：病原体表面的重复糖结构(甘露糖、岩藻糖和N-乙 酰半乳糖胺等) 起始成分：MBL，是感染早期由病人肝细胞合成分泌的急性 期蛋白，是一类可溶性模式识别分子，其结构与C1q类似 参与成分：MBL，MASP-1，MASP-2，C4、C2、C3、C5～C9
  • （四）三条补体激活途径的特点
    • （一）经典途径
    • （二）旁路途径
    • （三）凝集素途径
• 第三节 补体激活的调节 44
  • （一）针对经典途径前端反应的调节机制
  • （二）针对旁路途径前端反应的调节机制
  • （三）针对MAC的调节机制
• 第四节 补体的生物学意义 46
  • （一）补体的生物功能
    • 1.细胞毒作用
    • 2.调理作用
    • 3.炎症介质作用
      • 炎症介质作用——C3a、C5a等的作用 l过敏毒素作用：C5a、C3a、C4a(肥大细胞和嗜碱性粒细胞脱颗粒) l趋化作用：C5a、C3a(中性粒细胞、单核-巨噬细胞) l激肽样作用：C2a、C4a(增强血管的通透性)
    • 4.清除免疫复合物
      • 免疫复合物清除作用—也是C3b的作用，清除循环免疫复合物（IC）
      • 1. C3b与C4b可与免疫复合物共价结合，降低了抗体与抗原的 亲和力，促使两者发生解离；同时在空间上改变免疫复合物中 Fc段之间的相互作用，抑制新的免疫复合物的形成。 2.免疫黏附（immune adhesion） Ag-Ab-C（C3b、 C4b和iC3b）与表达CR1、 CR3的红细胞、 血小板或其他细胞作用，将IC带入肝和脾脏，将免疫复合物清 除掉，补体的这一作用又称为免疫黏附。
  • （二）补体的病理生理学意义
    • 1.机体抗感染防御生理学意义
    • 2.参与适应性免疫应答
      • 1、C3b/C4b 介导的调理作用，促进抗原提呈细胞对抗原的摄取 2、抗原-C3d复合物可使BCR与辅助受体 （CD21/CD19/CD81）复合 物交联
      • 3、滤泡树突状细胞通过表面 CR1(C3bR)可将 抗原-抗体-C3b复合物长期滞留于细胞表面， 供抗原特异性B细胞识别启动适应性体液免疫 应答
    • 3.补体系统与血液中其他级联反应系统的相互作用
• 第五节 补体与疾病的关系 47
  • （一）遗传性补体缺损相关的疾病
  • （二）补体与感染性疾病
  • （三）补体与炎症性疾病