1、补补 体体 系系 统统 辽辽 宁宁 医医 学学 院院免疫与病原生物学教研室免疫与病原生物学教研室 基本概念Jules Bordet(1870-1961)补体补体complement u概述概述u补体的激活补体的激活u补体活化的调节补体活化的调节u补体的生物学作用补体的生物学作用 内 容 基本概念补体补体 (complement,C)(complement,C)补体系统补体系统 (complement system)(complement system)30多种蛋白多种蛋白 基本概念补体系统的组成补体系统的组成 参与补体激活参与补体激活 基本概念 基本概念补体系统的激活 在在激活物激活物作用下，
2、或在作用下，或在特定的固相表面特定的固相表面，补体可被激活，这是一个级联放大反应，最终补体可被激活，这是一个级联放大反应，最终导致溶细胞效应。依据补体的导致溶细胞效应。依据补体的激活物、起始顺激活物、起始顺序序不同可分不同可分3 3条途径：条途径：经典途径经典途径MBLMBL途径途径旁路途径旁路途径激活物是什么激活物是什么?参与的成分是什么参与的成分是什么?最终导致的结果是否相同最终导致的结果是否相同?补体激活的本质和意义是什么补体激活的本质和意义是什么?极为重要极为重要!补体系统激活的三条途径经典途径经典途径旁路途径旁路途径MBL途径途径抗原抗体复合物病原体甘露糖残基病原体固相表面C1qC4
3、,C2MBL-MASPC4,C2B,D,PC3C5C6C7C8C9MAC组装前端效应前端效应末短通路末短通路补体系统的激活经典途径经典途径MBL途径途径旁路途径旁路途径Ca+C1rC1sC1q C4C4ab细胞膜细胞膜识识 别别 阶阶 段段C3转化酶的形成转化酶的形成C4bMg+C4aCa+C1rC1sC1q C2C2abC2bC4b2b 为为C3转化酶转化酶活活化化阶阶段段C5转化酶的形成转化酶的形成C4bMg+C4aCa+C1rC1sC1q C2aC2bC3 C3abC4b2b3b 是是C5 转化酶转化酶;它导它导致膜攻击复合体致膜攻击复合体(MAC)的形成的形成活活化化阶阶段段C3b C
4、2aC4bC5bC5a C5b C6C7膜攻击阶段膜攻击阶段MAC形成并插入到细胞内C5b C6C7C8 C9C9C9C9C9C9C9C9C9补体系统的激活FabFab段段FcFc段段暴露暴露C1qC1q结结合位点合位点IgG IgG 分分 子子 结结 合合 抗抗 原原 前前 后后 的的 构构 象象 变变 化化C1q C1q 结结合位点合位点被屏障被屏障结合抗原之前结合抗原之前结合抗原之后结合抗原之后 CH1 CH2补体系统的激活具有识别作用的分子具有识别作用的分子具有催化作用的分子具有催化作用的分子补体系统的激活C1qC1qNC蛋白酶活性区蛋白酶活性区SSC1rC1rC1rNCSSC1sC1
5、r、C1s分子结构分子结构C1rC1s补体系统的激活补体膜攻击单位结构 MACs 造成的细胞膜损伤 C7C6C8 C5bC9多聚体C5b+C6+C7+C8+C9多聚体多聚体=MACsC3dC3g+补体系统的激活C5a补体系统的激活 l参与非特异性免疫，参与非特异性免疫，在在感染急性期感染急性期发挥有效的发挥有效的防御作用。防御作用。补体系统的激活急性期蛋白急性期蛋白 病原微生物（感染急性期）病原微生物（感染急性期）肝细胞肝细胞MBLMBL与与C1q分子结构类似分子结构类似MBLMBL途径途径C4MBLC4bC4aC4bC2C2aC2bC2bC4b2b C4b2b 是是C3 C3 转化酶转化酶;
6、它将导致它将导致C5C5转化酶的产生转化酶的产生MASP1MASP2补体系统的激活MBLMBLMASPMASPC4C4C4a+C4bC4a+C4bC2C2a+C2bC4b2b（C3C3转化酶）转化酶）病原病原体甘体甘露糖露糖残基残基+补体系统的激活l激活物：细菌、其它成分（激活物：细菌、其它成分（、葡聚糖、葡聚糖 、酵母多糖等）和凝聚的酵母多糖等）和凝聚的IgAIgA和和IgG4IgG4l参与非特异性免疫，参与非特异性免疫，在进化和发挥抗感染作在进化和发挥抗感染作用的过程中，旁路途径是最先出现和发挥作用用的过程中，旁路途径是最先出现和发挥作用的的，有，有早期抗感染早期抗感染作用。作用。C3b
7、的稳定和的稳定和C5 的活化的活化C3bC3b 找到一个激活膜找到一个激活膜C3bC3abC5bC5aBDbP这导致膜攻击途径这导致膜攻击途径补体系统的激活补体系统的激活旁路途径的两个重要特点旁路途径的两个重要特点l旁路途径可以旁路途径可以识别自己与非己识别自己与非己C3bC3b与自身细胞表面结合，则被调节蛋白迅速与自身细胞表面结合，则被调节蛋白迅速灭活灭活;C3bC3b与微生物细胞表面结合，则与与微生物细胞表面结合，则与B B因子形成因子形成稳定复合物。稳定复合物。l旁路途径是补体系统重要的旁路途径是补体系统重要的放大放大机制机制补体系统的激活 经典途径经典途径 旁路途径旁路途径 MBL途径
8、途径 激活物质激活物质 AgAbAgAb复合物复合物 细菌、聚合细菌、聚合IgA IgA MBL MBL与病原体结合物与病原体结合物参与补体成分参与补体成分 C1C1 C9 C3 C9 C3、C5C5 C9,B C9,B、D D、P C2P C2 C9 C9，MBL,MASPMBL,MASPC3C3转化酶转化酶 C5C5转化酶转化酶 作用作用 参与特异性体液参与特异性体液 参与非特异性免疫参与非特异性免疫 参与非特异性免疫参与非特异性免疫 免疫免疫 在感染早期发挥作用在感染早期发挥作用 在感染急性期起作用在感染急性期起作用 C4b2bC4b2b3b补体系统的激活三条途径比较三条途径比较补体活化
9、的调节C1抑制物 抑制经典途径C3转化酶的形成 lC4bp与CR1lI因子（裂解C4b）l膜辅助蛋白（MCP，促进I因子裂解C4b）l衰变加速因子（DAF，与C2竞争结合C4b）（一）经典途径的调节抑制C3转化酶的组装和形成（H因子竞争Bb结合C3b、促进I因子裂解C3b,CR1与DAF也如此）、促进C3转化酶的解离（CR1与DAF促进C3转化酶解离）对旁路途径的正性调节作用（备解素P延长C3转化酶半衰期10倍）（二）旁路途径的调节抑制MAC的形成 同源限制因子 C8bp膜反应性溶解抑制物 CD59（三）膜攻击复合物形成的调节补体的生物学功能过敏反应过敏反应经典途径经典途径旁路途径旁路途径 C
10、3 C3b C3a活化巨噬细胞活化巨噬细胞调理作用调理作用溶细胞作用溶细胞作用C5a C5C5b-9MBL 途径途径MAC补体的生物学功能v参与非特异性免疫（早期抗感染免疫）参与非特异性免疫（早期抗感染免疫）v参与特异性免疫（适应性免疫）参与特异性免疫（适应性免疫）v维护机体内环境稳定维护机体内环境稳定v与其它酶系统相互作用与其它酶系统相互作用补体的生物学功能维护机体内环境稳定维护机体内环境稳定早期抗感染免疫早期抗感染免疫参与适应性免疫参与适应性免疫 参与免疫应答的诱导参与免疫应答的诱导 C3d与与BCR共受体共受体CR2 参与免疫细胞的增殖分化参与免疫细胞的增殖分化 参与免疫应答的效应阶段参与免疫应答的效应阶段 参与免疫记忆参与免疫记忆C1INHC1qrs C1qrs 降解降解C1rC1sC1q C1rC1s 遗传性血管神经性水肿遗传性血管神经性水肿通过通过DAF DAF 控制控制C3C3自发的活化自发的活化DAF 使使C3b与与Bb解离解离Bb bC3b自体同源细胞膜DAFCR1Bb
