1、1补体系统补体系统COMPLEMENT2Jules Bordet (1870-1961),discoverer of complement 3概概 述述补体:补体:complement是存在于血清与组织液是存在于血清与组织液和细胞膜表面,具有精密调控机制的蛋和细胞膜表面,具有精密调控机制的蛋白质反应系统,包括白质反应系统,包括30余种成分。余种成分。通过启动丝氨酸蛋白酶的级联反应而激通过启动丝氨酸蛋白酶的级联反应而激活补体,有三条活化途径。活补体,有三条活化途径。具有调理吞噬、溶解细胞、介导炎症、具有调理吞噬、溶解细胞、介导炎症、调节免疫应答和清除免疫复合物的功能调节免疫应答和清除免疫复合物的
2、功能多种组织细胞以肝细胞为主可合成补体多种组织细胞以肝细胞为主可合成补体蛋白。蛋白。4补体系统的组成与命名补体系统的组成与命名一一补体系统的固有成分:补体系统的固有成分:经典激活途径:经典激活途径:C1q、C1r、C1s、C2、C4 旁路激活途径:旁路激活途径:B、D、P因子因子 甘露糖结合凝集素(甘露糖结合凝集素(mannan-binding lectin,MBL)激活途径的激活途径的MBL、MBL相关丝氨酸蛋白酶相关丝氨酸蛋白酶(MASP);共同组分共同组分C3、C5、C6、C7、C8、C9一一补体受体:补体受体:二二补体调节蛋白:补体调节蛋白:H/I因子、因子、C1IHN、C4bp;DA
3、F(衰变加速因子)、(衰变加速因子)、MCP(膜辅助蛋白)(膜辅助蛋白)5遗传性血管神经性水肿(遗传性血管神经性水肿(HAE)6补体成分的理化性质补体成分的理化性质在补体成分中,在补体成分中,C3含量最高,含量最高,C4、S蛋白、蛋白、H因子次之,因子次之,D因子最低。因子最低。某些补体成分不稳定,加热某些补体成分不稳定,加热5630分分钟灭活,许多理化因素可使补体失钟灭活,许多理化因素可使补体失活活多种促炎细胞因子可刺激补体转录多种促炎细胞因子可刺激补体转录与表达。与表达。789 补体的激活补体的激活一一补体活化的经典途径补体活化的经典途径二二补体活化的补体活化的MBL途径途径三三补体活化的
4、旁路途径补体活化的旁路途径10补体活化的经典途径补体活化的经典途径11激活物和激活条件激活物和激活条件抗原抗原抗体复合物:免疫复合物的抗体复合物:免疫复合物的IgM、IgG312,游离和可溶性抗体不,游离和可溶性抗体不能激活补体能激活补体;C反应蛋白,反应蛋白,LPS,髓鞘,髓鞘脂、病毒蛋白(脂、病毒蛋白(gp120)121314151617补体活化的旁路途径补体活化的旁路途径 (替代途径)(替代途径)$18旁路途径的激活原旁路途径的激活原一一由微生物、或外源异物直接激活由微生物、或外源异物直接激活C3二二细菌、内毒素、酵母多糖、葡聚糖、细菌、内毒素、酵母多糖、葡聚糖、凝聚的凝聚的IgA、Ig
5、G4192021Spontaneous activation of C3(C3 tick-over)22Stabilization of C3 convertase2324替代途径的激活特点替代途径的激活特点一一可以识别自己和非己可以识别自己和非己二二补体系统重要的放大机补体系统重要的放大机制制25补体活化的补体活化的MBL途径途径$26激激 活活 物物一一含甘露糖残基、含甘露糖残基、N氨基半乳糖氨基半乳糖的病原微生物。的病原微生物。二二甘露糖结合凝集素甘露糖结合凝集素(MBL):钙依钙依赖性糖结合蛋白,属凝集素家赖性糖结合蛋白,属凝集素家族。族。2728Lectin-initiated pa
6、thway29补体活化的共同末端效应补体活化的共同末端效应$3031The lytic pathway323334补体活化的调节补体活化的调节一一控制补体活化的启动控制补体活化的启动二二补体活性片段发生自发性衰补体活性片段发生自发性衰变变三三血浆和细胞膜表面存在多种血浆和细胞膜表面存在多种补体调节蛋白补体调节蛋白35经典途径的调节经典途径的调节一一C1抑制分子抑制分子C1INH:二二抑制经典途径抑制经典途径C3转化酶的形成转化酶的形成nC4C4结合蛋白和补体受体结合蛋白和补体受体1 1:与:与C4bC4b结合结合nI I因子:裂解因子:裂解C4bC4bn膜辅助蛋白膜辅助蛋白membrane c
7、ofactor membrane cofactor protein MCP:protein MCP:促进促进I I因子的作用因子的作用n衰变加速因子衰变加速因子decay decay accelerating factor DAF:accelerating factor DAF:与与C2C2竞竞争结合争结合C4bC4b36旁路途径的调节旁路途径的调节一一抑制旁路途径抑制旁路途径C3转化酶的组装:转化酶的组装:H因子与因子与B因子竞争结合因子竞争结合C3b二二抑制旁路途径抑制旁路途径C3转化酶的形成:转化酶的形成:IC3b,H、CR1、MCP辅助辅助三三促进形成的促进形成的C3转化酶解离:转化酶
8、解离:CR1、DAF促进促进Bb自转化酶解离自转化酶解离四四对旁路途径的正性调节作用:备解素对旁路途径的正性调节作用:备解素properdin 37Regulation of activated C3 by Cr1 38Regulation of activated C3 by Daf39Regulation of C1rs(C4 convertase)by C1-INH40膜攻击复合物形成的调节膜攻击复合物形成的调节一一C8结合蛋白干扰结合蛋白干扰C8与与C9结结合合二二膜反应溶解抑制物膜反应溶解抑制物(CD59)干干扰扰C7、C8与与C5b-6结合结合三三S蛋白蛋白(SP)四四群集素群集素
9、4142补体系统的生物学作用补体系统的生物学作用一一参与宿主早期抗感染免疫参与宿主早期抗感染免疫二二维护机体内环境稳定维护机体内环境稳定三三参与适应性免疫应答参与适应性免疫应答四四补体与其他酶系统的相互作用补体与其他酶系统的相互作用43参与宿主早期抗感染免疫参与宿主早期抗感染免疫一一补体介导的细胞、细菌、病毒补体介导的细胞、细菌、病毒溶解溶解二二调理作用:调理作用:C3b、C4b、iC3b三三引起炎症反应:引起炎症反应:C3a、C4a、C5a44维护机体内环境稳定维护机体内环境稳定一一免疫粘附:免疫粘附:清除免疫复合物清除免疫复合物清除凋亡细胞清除凋亡细胞一一免疫调节作用免疫调节作用45免疫调
10、节作用免疫调节作用补体成分与多种免疫细胞作用,调节细补体成分与多种免疫细胞作用,调节细胞的增殖分化胞的增殖分化C3参与捕捉固定抗原,易被参与捕捉固定抗原,易被APC处理处理补体参与调节多种细胞的效应功能补体参与调节多种细胞的效应功能46参与适应性免疫应答参与适应性免疫应答一一参与免疫应答的诱导参与免疫应答的诱导二二参与免疫细胞的增殖分参与免疫细胞的增殖分化化三三参与免疫应答的效应阶参与免疫应答的效应阶段段四四参与免疫记忆参与免疫记忆47补体与其他酶系统的相互作用补体与其他酶系统的相互作用一一凝血系统、纤溶系统、激肽系凝血系统、纤溶系统、激肽系统统48补体与疾病的关系补体与疾病的关系一一遗传性补体缺损遗传性补体缺损二二与感染性疾病与感染性疾病三三与炎症性疾病与炎症性疾病四四与异种器官移植与异种器官移植