导图社区 第五章补体c
医学免疫学第五章补体,后面的章节还没学,能力有限不能融会贯通,归纳的为章节主干知识点,欢迎大家多多建议
编辑于2023-10-03 10:50:02 江西补体c
补体系统:包括30余种组分,广泛存在于 血清、组织液和细胞膜表面的一组经活化后具有酶活 性的蛋白质,是具有精密调控机制的蛋白质反应系统
体内许多不同组织细胞均能合成补体蛋白,但补体主要 由肝细胞和巨噬细胞产生
补体活性片段介导的生物学功能 1、调理作用(补体促进吞噬细胞的吞噬作用):C3b、C4b, iC3b 2、免疫黏附(清除免疫复合物):C3b、C4b 3、过敏毒素:C3a、C5a(作用最强), C4a(炎症介质作用片段) 4、趋化促炎作用:C5a
补体系统各成分均为糖蛋白,但有不同 的肽链结构
第一节概述
基本组成
1.固有成分
固有成分: 经典途径:C1q C1rC1s C4 C2 MBL途径:MBL,MBL相关的丝氨酸蛋白酶 旁路途径:B因子,D因子,P因子 共同末端通路:C3 C5 C6 C7 C8 C9
是指存在于血浆和体液中、构成补体基本组 成的蛋白质,包括:①参与经典途径的CI(Clq. Cir、 Cls)、C4和C2; ②参与凝集素途径的甘露聚糖结合凝集素(MBL)、纤维胶原素(FCN) 和MBL相关的丝氨酸蛋白酶(MASP);③参与旁路途径的D因子、 B因子和备解素(properdin, P因子)等;④参与三条激活途径共同成分C3, C5,C6,C7,C8,和C9
C1是由三个亚单位C1q(识别Ig补体结合位点)、C1r、C1s (有酯酶活性)组成。
C1q(为补体的识别单位)与2个以上抗体FC段结合才可发生构型改 变,从而引发后续的补体激活反应过程。IgG至少两个 IgM是五聚体只需要一个就可以激活
C1通常以C1q(C1r)2(C1s)2形式存在,分子量最大, C2浓度最低,是限速成分 C3浓度最高,通常检测C3
补体固有成分对热不稳定,通常加热到56℃,作用30分钟即可 灭活。
2.补体调节蛋白
是指存在于血浆中和细胞膜表面,通过调节 补体激活途径中关键酶而控制补体活化强度和范围的一类蛋白质分 子,包括血浆中的CI抑制物、I因子、H因子、S蛋白、C4结合蛋 白、过敏毒素灭活因子等可溶性调节蛋白和细胞膜表面的膜辅助蛋白 (MCP)、衰变加速因子(DAF)、同源限制因子等膜结合蛋白。
1)可溶性调节因子。 2)膜结合性调节分子。
3.补体受体
存在于不同细胞膜表 面,能与补体活性片段结合,介导多种蛋白生物学效应的分子,主要 包括 CR1、CR2、CR3、CR4、CR5、C3aR、C4aR、CSaR,ClqR及 H因子受体(HR)等。
命名
按其发现的 先后顺序以 Cl-C9命名,其中CI又由三个亚单位组成,分别命名 Clq、 CIr和Cls;旁路途径的特有成分以英文大写字母表示,如B因 子、D因子、P因子等:少数以参与补体激活成分的名称命名,如纤 维胶原素(FCN)、甘露聚糖结合凝集素(MBL)和 MBL相关丝氨酸 蛋白酶(MASP);补体调节蛋白多以其功能命名,如CI抑制物、C4 结合蛋白、衰变加速因子(DAF)和补体受体等。补体活化后产生的 裂解片段,以该补体组分符号后加小写英文字母表示,如C3裂解产 物为 C3a和C36;具有酶活性的成分或复合物在其上方画一横线表 示,如 Ci、C4b2a。灭活的补体片段在其符号前加英文字母i表示,如iC3b
理化性质
补体大多是β球蛋白,少数是α及γ球蛋 白 >自然条件下,以无活性酶原形式存在 >对热不稳定,56℃、30 min 可灭活 >各成分中,C1分子量最大,C2血清浓度最 低, C3含量最高。
血浆补体成分 约90%由肝脏合成,炎症组织中补体成分约90%是从血液中扩散而来 的。
补体的代谢
来源:主要由肝细胞和巨噬细胞产生(血浆、 炎症灶),角质形成细胞、内皮细胞、肠道上皮 细胞、肾小球细胞 》补体生物合成调节: (1)基因表达存在组织特异性,不同细胞各自 调节其补体的生物合成。家族性C3缺乏症,肝 细胞产生C3减少,巨噬细胞产生C3超过正常 平 (2)受多种因素调节:局部组织特异因子,全 身渤素、细胞因子
补体的分解代谢: (1)代谢率极快,血浆补体每天更新约一半; (2)疾病状态下,代谢复杂
补体系统的激活
◇经典激活途径 classical pathway ◇MBL途径MBL pathway(甘露糖结合凝集 素途径mannan—binding lectin pathway) (凝集素途径 lectin pathway ) ◇旁路途径(替代激活途径) alternative pathway
膜反应性溶破抑制物、同源限制因子亦称C8结合蛋白 (E对)、S蛋白、群集素均为可抑制MAC形成的补体 菌膜调节因子。
阻止经典途径C3转化酶形成的补体调节蛋白有 C4结合蛋白(C4bp)
H因子为C3b的抑制因子,抑制C36Bb、 C3bBb3b形成与活性,I因子灭活C3b,C4b
因子为补体系统的可溶性调节因子。B因子 、D因子是旁路途径的补体固有成分。DAF 、MCP 为补体系统的膜型调节蛋白。
C3 为补体系统经典途径与旁路途径的汇合点。 C1、C2、C4参与形成C3转化 酶。C5 参与形成攻膜复合物(MAC。
(一)经典激活途径
1.激活剂: 与Ag结合的 Ab,主要为IgM、IgG( IgG3 , IgG1, IgG2)、血清中C反应蛋白(CRP) ,淀粉样蛋自p成分(SAP)、五聚素3(PTX 3)、某些细菌细胞壁上的蛋白成分以及G+菌的胞 壁酸(LTA)、细蒽脂多糖(LPS )、某些病毒蛋 白(HIV的gp120)能直接激活C1q。 注意:游离的或可溶性的抗体不能激活补体
通过经典途径激活补体系统…其中与抗原结合的IgM 、lgG1和lgG3 激活补体的能力 较强,lgG2 较弱
补体经典激活途径的激活物主要为lgG1~ lgG3和lgM类抗体与 抗原结合形成的复合物。
2.参与成分C1~C9
3.激活过程(三个阶段)识别阶段→活化阶段→膜攻击阶段
MAC:5b6789n,插入细胞膜。破坏局部磷脂双层 ,形成渗漏斑,以C9为内壁,直径10nm,穿模 水孔道,大量水流入,溶破 ,穿孔素(perforin ):第105 页,多个穿孔素合成内 ""16nm孔道,颗粒酶( grazyme ),丝氨酸蛋白 酶,激活凋亡相关的酶系统而诱导褐亡 (脱颗粒 degranuation,胞吐exocytosis )
(三)MBL途径(甘露糖结合凝集素 途径, mannose—binding lectin pathway,MP)
MBL相关丝氨酸蛋白酶(MASP)有两类 ◇MASP—1:活化后,直接裂解C3,生 成C3b,与B因子结合形成旁路途径 C3转化酶C3bBb 。MASP-2活化后,类似C1s,裂解 C4,C4b结合于病原体表面,结合C ,裂解 C2,形成C3 转化酶C4b2a
以甘露糖、甘露糖胺等为末端糖基的糖结构为 MBL激活途径的激活物
MBL没有酶活性,参与非特异性免疫,在感染早期发挥作用
(二)旁路激活途径(替代激活途径)
◇激活物质:G菌细胞壁成分-脂多糖、G菌内毒 素、酵母多糖、葡聚糖、凝聚的IgG4和IgA,及其 他哺乳动物细胞——共同特点是具有为补体激活提 供保护性环境和接触表面的功能
IgA、 IgE和lgG4本身难以激活补体,但形 成聚合物后可通过旁路途径激活补体系统
结合于激活物表面的C3bBb可裂解更 多c3 分子,新生的C3b又可与Bb结合为新的 C3bBb,形成旁路激活的正反馈放大效应
B因子、D因子参与形成C3转化酶,半 。衰期很短。H因子因子均为C3bBb 的抑制调节蛋白,不能延长C36Bb的半衰期。P因子 起正调节作用,可以延长C3bBb的半衰期。
C1抑制物(C1INH)、CR1、因子、C4结合蛋 白(C4bp)、膜辅蛋白(MCP)、衰 变加速因子(DAF)等均为抑制经典途径C3转 化酶形成的补体调节因子。B因子参与旁路途 径。
I因、C4结合蛋白均为对补体活化有 抑制作用的补体调节蛋白,其主要是阻断C4b2a形成, 或分解已形成的C4b2a,使之灭活。另外,C5转化酶 C4b2a3b也受此机制调控。B因子、D因子、P因子 为旁路途径因子,对补体活化无抑 制作用。
不依赖抗体,感染早期参与防御机制
参与的旁路因子:B因子( factor B,B),D因 子(D),P因子(P,备解素 properdin ,I 因子
准备阶段: 自发产生的 C3b 经典途径产生的C3b
。正常情况下,C3b少量存在 C3b+l—C3bi C3b+LPS等一一保护C3b
在抗感染过程中,补体发挥作用依次出现的途径是
旁路途径→MBL途径→经典途径
补体系统的生物学功能
1、溶细胞效应 (cel, bacteria and virus—infeted cel) 形成MAC,溶解红细胞、血小板和细菌病毒感染的细胞,参与抗 感染免疫机制。
补体依赖的细胞毒性( complement dependent eytotoxicity;CDC )指的是补体参与的细胞毒作用,即通过特异性抗体与细胞 膜表面相应抗原结合,形成复合物而激活补体经典途径,所形成 的攻膜复合物对靶细胞发挥裂解效应。
补体系统被激活后,在靶细胞表面形成MAC,导致靶细胞溶解 ,这种效应称为补体依赖的细胞毒作用。补体能导致多种细菌和 其他病原生物细胞的溶解,是机体抵抗病原生物感染的重要防御 机制。
2.调理作用
调理作用:调理素opsonin 细菌(颗粒性)—C3b、C4b、iC3b结 于吞噬细胞CR促进吞噬。
3.清除免疫复合物
免疫复合物清除作用 Ag-Ab复合物(可溶性)→ C3b或C4b →与血细胞(如红细胞、血小板)CR结合 →吞噬清除。
4.炎症介质作用
>C3a、C4a、C5a肥大/嗜碱性粒细胞等释放介质 (组织胺)→增加血管通透性(C3a、CSa、C3b 活化血小板)
C3a、C5a 中性粒细胞趋化因子 C2b和C4a具有激肽样作用
如图所示