补体系统.ppt

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1、免免 疫疫 教教 研研 室室1 1、概述、概述 补体的概念和组成（掌握）补体的概念和组成（掌握）2 2、补体激活途径（熟悉）、补体激活途径（熟悉）3 3、补体系统的调节机制（了解）、补体系统的调节机制（了解）4 4、补体系统的生物学功能（掌握）、补体系统的生物学功能（掌握）Bordet在 1894 年发现概概述述新新鲜鲜血血清清细菌细菌细菌细菌逐渐逐渐变形变形最后最后溶解溶解破裂破裂细细菌菌首首先先发发生生凝凝集集实验的结论：新鲜血清能够溶解细菌实验的结论：新鲜血清能够溶解细菌概概述述加热到加热到5656，3030分钟分钟 细菌细菌细菌发生凝集细菌发生凝集而没有溶解而没有溶解？结论：加热后的血

2、清凝集细菌不能够溶解细菌结论：加热后的血清凝集细菌不能够溶解细菌概概述述新鲜血清中存在两种物质新鲜血清中存在两种物质能够捕获、凝集能够捕获、凝集 细菌的物质细菌的物质能够溶解被凝集的能够溶解被凝集的 细菌的物质细菌的物质凝集素即抗体凝集素即抗体补体补体概概述述补体的概念补体的概念 存在于人和脊椎动物的血清、组织液和细胞膜表面的一组具有酶活性的蛋白质，包括三十余种可溶性蛋白和膜结合蛋白。概概述述概概述述固有成分固有成分 补体调节蛋白补体调节蛋白 补体受体补体受体补体系统补体系统参与经典激活途径的参与经典激活途径的C1qC1q、C1rC1r、C1sC1s、C4C4、C2C2；旁路激活途径的旁路激活

3、途径的B B因子、因子、D D因子；因子；共同末端通路的共同末端通路的C3C3、C5C5、C6C6、C7C7、C8C8和和C9C9。备解素、备解素、C1C1抑制物、抑制物、I I因子、因子、C4C4结合蛋白、结合蛋白、H H因子、因子、S S蛋白、蛋白、同种限制因子等。同种限制因子等。CR1CR1CR5CR5、C3aRC3aR、C2aRC2aR、C4aRC4aR等。等。补体的命名补体的命名参与经典途径的固有成分参与经典途径的固有成分 （按照发现的先后（按照发现的先后顺序）顺序）如：如：C1、C2、C3、C4、C5C9参与系统的其他成分参与系统的其他成分 （以大写字母表示）（以大写字母表示）如：

4、如：B B因子、因子、P P因子、因子、D D因子、因子、H H因子因子补体调节蛋白补体调节蛋白 （以其功能命名）如：（以其功能命名）如：C1C1抑制抑制因子、因子、C4C4结合蛋白、促衰变因子结合蛋白、促衰变因子概概述述补体的命名补体的命名补体活化后的裂解片段补体活化后的裂解片段（以该成分的符号后面加小写英文字母）（以该成分的符号后面加小写英文字母）如如 C3aC3a、C3bC3b等；等；具有酶活性的成分或复合物具有酶活性的成分或复合物，（在其符号上划一横线表示）如（在其符号上划一横线表示）如 C1,C3bBb.C1,C3bBb.灭活的补体片段灭活的补体片段（在其符号前加英文字母（在其符号前

5、加英文字母i i表示）表示）如如 iC3biC3b概概述述补体的理化特性补体的理化特性1 1、所有补体成分均为球蛋白，大多属于、所有补体成分均为球蛋白，大多属于球蛋白，含糖；球蛋白，含糖；2 2、补体在血清中含量稳定，、补体在血清中含量稳定，C3C3含量最多；含量最多；3 3、补体各成分的分子量变化范围很大，、补体各成分的分子量变化范围很大，C1qC1q最大；最大；4 4、补体在、补体在5656摄氏度时摄氏度时3030分钟可以灭活，其他因素如射线、机械振荡、分钟可以灭活，其他因素如射线、机械振荡、酒精、胆汁和某些添加剂等也可破坏补体。酒精、胆汁和某些添加剂等也可破坏补体。5 5、肝细胞和巨噬细

6、胞是主要的补体产生细胞；、肝细胞和巨噬细胞是主要的补体产生细胞；6 6、补体成分被激活以后才能发挥作用。、补体成分被激活以后才能发挥作用。概概述述第二节第二节 补体的活化补体的活化经典途径经典途径替代途径替代途径甘露糖结合蛋白途径甘露糖结合蛋白途径一、补体激活的特点三、补体三条途径的区别1、补体系统正常处于不活化状态，须经激、补体系统正常处于不活化状态，须经激活活 才能发挥效应才能发挥效应2、级联反应、级联反应 生物级联反应体系生物级联反应体系：由生物大分子组成的连续而又分级地激活反应系统，其本质是功能上相互关联的蛋白质分子之间的连续酶促反应。血浆中的生物级联反应系统：血浆中的生物级联反应系统

7、：补体系统：补体系统：溶解靶细胞，杀伤杀伤病原微生物。凝血系统：凝血系统：形成血栓血栓。纤维蛋白酶溶解系统：纤维蛋白酶溶解系统：溶解血栓溶解血栓。一、补体激活的特点 由抗原由抗原-抗体复合物结合抗体复合物结合C1qC1q启动激启动激活的途径，最先被人们所认识，故称为活的途径，最先被人们所认识，故称为经典途径（经典途径（classical pathwayclassical pathway）；）；由由MBLMBL结合至细菌启动激活的途径为结合至细菌启动激活的途径为MBLMBL途径途径；由病原微生物等提供接触表面，而由病原微生物等提供接触表面，而从从C3C3开始激活的途径，称为开始激活的途径，称为旁

8、路途径旁路途径(alternative pathway)(alternative pathway)。二、补体激活三条途径：经典途径经典途径:激活物：激活物：免疫复合物免疫复合物(immune complex(immune complex，IC)IC)是经典途径的主要激活物。是经典途径的主要激活物。激活条件：激活条件：1.C1q与Ig分子相应的区 域结合2.每一个C1q分子必须与两 个Ig单体结合3.游离和可溶型抗体不能 激活补体C1的分子结构的分子结构 C1C1由由 一个一个C1qC1q、两个两个C1r C1r 和两个和两个C1sC1s分分子的共同组成。一个子的共同组成。一个C1qC1q分子如

9、果同时与两分子如果同时与两个以上的个以上的FcFc段结合将段结合将造成其构象的变化，造成其构象的变化，继之使继之使C1rC1r和和C1sC1s活化，活化，启动补体活化的经典启动补体活化的经典途径途径。参与成分：参与成分：C1qC1q、C1rC1r、C1sC1s、C4C4、C2C2、C3C3C4C2C3C1 复合物 Ca+C1rC1sC1qC4b2aC4b2a3b2 2、替代途径激活、替代途径激活(Alternative pathway)(Alternative pathway)激活物：激活物：细菌脂多糖、酵母多糖、肽聚糖，细菌脂多糖、酵母多糖、肽聚糖，以及凝集的以及凝集的IgAIgA、IgG4

10、IgG4参与的补体成分：参与的补体成分：C3C3、B B因子、因子、D D因子、因子、P P因子因子3 3、MBLMBL途径激活途径激活(MBL pathway)(MBL pathway)C4MASP2MBLC2MASP1激活物：病原生物体的甘露糖残基参与的成分经典途径经典途径C4，C2C5转化酶转化酶C5活化活化攻膜复合体的形成攻膜复合体的形成替代途径替代途径C3C3bBbMBL途径途径C1MBL/MASPC3C3转化酶转化酶 三条激活途径的主要区别三条激活途径的主要区别 经 典旁 路MBL激活物IgM IgG1,2,3 聚合IgA、IgG4，LPS等细菌的甘露糖残基参与成分C1C9C3，C

11、5C9，B、D、P因子MBL,C2-C9离 子Ca2+，Mg2Mg2Ca2+，Mg2C3转化酶C4b2aC3bBb(P)C4b2aC5转化酶C4b2a3bC3bnBb(P)n2C4b2a3b功 能参与特异性体液免疫效应阶段非特异性免疫在感染的早期发挥作用感染早期发挥作用第三节第三节 补体激活过程的调节补体激活过程的调节补体系统的激活必需在适度调节的情况下进行，补体系统的激活必需在适度调节的情况下进行，才能发挥正常的生理学作用。补体激活失控，才能发挥正常的生理学作用。补体激活失控，则大量补体无益消耗，导致机体抗感染能力下则大量补体无益消耗，导致机体抗感染能力下降，而且会使机体发生剧烈炎症反应或造

12、成自降，而且会使机体发生剧烈炎症反应或造成自身组织细胞的损伤。身组织细胞的损伤。补体活化途径的调节补体活化途径的调节主要包括主要包括（一）（一）补体自身衰变的调节补体自身衰变的调节（二）（二）可溶性补体调节因子的作用可溶性补体调节因子的作用（三）（三）膜补体调节蛋白和补体受体的作用膜补体调节蛋白和补体受体的作用 补体的自身调控补体的自身调控 补体激活过程中生成的某些中补体激活过程中生成的某些中间产物极不稳定间产物极不稳定,成为级联反应的成为级联反应的重要自限因素。重要自限因素。例如：不同激活途例如：不同激活途径的径的C3C3转化酶极易衰变转化酶极易衰变,从而限制从而限制C3C3裂解及其后的酶促

13、反应；与细胞裂解及其后的酶促反应；与细胞膜结合的膜结合的C4bC4b、C3bC3b及及C5bC5b也易衰变也易衰变,可阻断补体级联反应。可阻断补体级联反应。调节分子的作用调节分子的作用C1 C1 抑制分子（抑制分子（C1INH)C1INH)结合活化的结合活化的C1rC1sC1rC1s，使其失去正，使其失去正常酶解底物常酶解底物C4 C4 和和 C2C2的功能的功能C4bpC4bp的抑制作的抑制作用用结合结合C4bC4b，抑制，抑制C4bC4b与与C2C2的结合，的结合，防止防止C3C3转化酶的组装。促进转化酶的组装。促进I I因因子对子对C4bC4b的蛋白水解的蛋白水解H H因子的作用因子的作

14、用能与能与C3bC3b结合，抑制旁路途径结合，抑制旁路途径C3C3转化酶（转化酶（C3bBbC3bBb）蛋白的作用蛋白的作用结合结合5b67,阻止膜攻击复合物的阻止膜攻击复合物的形成形成遗传性血管遗传性血管神经性水肿神经性水肿缺乏C1INHC1INHC1C1过度活化过度活化C4,C2C4,C2消耗过多，产生大量的消耗过多，产生大量的C2aC2a（C2aC2a具有激肽样活性，可致血管扩张，毛细血管通透性增高）具有激肽样活性，可致血管扩张，毛细血管通透性增高）皮肤和粘膜水肿皮肤和粘膜水肿膜结合性调节分子的作用膜结合性调节分子的作用 膜辅助因子蛋白膜辅助因子蛋白 (CD46)(CD46)单链单链膜蛋

15、白结构，与膜蛋白结构，与C3b,C4bC3b,C4b结合，抑结合，抑制补体的活化。制补体的活化。同源性限制因子同源性限制因子(HRF)(HRF)：又称：又称C8C8结合蛋白，结合结合蛋白，结合C8,C8,阻断的聚阻断的聚合。合。第四节第四节 补体的生物学功能补体的生物学功能 溶菌和细胞溶解效应溶菌和细胞溶解效应 补体系统通过经典途径、旁路途径被活化后，补体系统通过经典途径、旁路途径被活化后，可在靶细胞上形成膜攻击复合物，导致靶细胞的可在靶细胞上形成膜攻击复合物，导致靶细胞的溶解。补体的溶细胞效应不仅可以抗细菌溶解。补体的溶细胞效应不仅可以抗细菌,也可以也可以抗其他致病微生物及寄生虫感染。在补体

16、缺陷时抗其他致病微生物及寄生虫感染。在补体缺陷时,机体易受病原微生物的感染。机体易受病原微生物的感染。又称促吞噬作用，在吞噬细胞表面有又称促吞噬作用，在吞噬细胞表面有多种补体受体，如多种补体受体，如CR1CR1，CR2CR2，CR3CR3等，结等，结合了靶细胞或抗原的补体片段（合了靶细胞或抗原的补体片段（C3b/C4b)C3b/C4b)可与吞噬细胞表面的补体受体特异结合，可与吞噬细胞表面的补体受体特异结合，促进两者的接触，增强吞噬作用和胞内氧促进两者的接触，增强吞噬作用和胞内氧化作用，最终使机体的抗感染能力增强。化作用，最终使机体的抗感染能力增强。调理作用调理作用炎症反应炎症反应 C3aC3a，C4aC4a，C5aC5a，具有过敏毒素作用，可使表，具有过敏毒素作用，可使表面具有相应受体的肥大细胞和嗜碱性粒细胞等脱颗面具有相应受体的肥大细胞和嗜碱性粒细胞等脱颗粒，释放组胺等血管活性物质，引起血管扩张、通粒，释放组胺等血管活性物质，引起血管扩张、通透性增强、平滑肌收缩和支器官痉挛等的作用；透性增强、平滑肌收缩和支器官痉挛等的作用；C3aC3a和和C5aC5a对中性粒细胞具有趋化作用，吸引具