補體系統(tǒng) ppt課件

1、第五章 補體系統(tǒng)（Complement, C）張慶波 教授Tel: 3725918E-mail: zqb1955@yahoo.com,課程安排(3 學時),1. 概述 2. 組成及理化特性 3. 補體的激活途徑 4. 補體活化的調節(jié) 5. 補體受體 6. 補體的生物學作用 7. 補體系統(tǒng)異常與疾病 8. 補體的研究發(fā)展現狀與研究發(fā)展趨勢 9. 小結,補體(Complement)

2、,Bordet于1894年發(fā)現新鮮血清中存在有協(xié)助抗體發(fā)揮溶菌、溶細胞作用的成分,因此稱其為補體。,一、概述,補體：是存在于正常人和動物血清中的一組與免 疫相關，經活化后具有酶活性的蛋白質。補體系統(tǒng)：研究表明補體由30余種成分組成,故稱 補體系統(tǒng)。包括存在于人或脊椎動物血清與 組織液中的一組可溶性蛋白，存在于血細胞 與其它細胞表

3、面的一組膜結合蛋白和補體受 體等。補體滅活：將血清加熱56℃30 分鐘，可使補體活 性喪失而保留其它血清成分活性，這一過程 稱補體滅活。,二、補體系統(tǒng)的組成,1.參與經典激活途徑的成分（C1-C4）；2.參與旁路激活途徑的成分（D、B因子）；3.參與甘露聚糖結合凝集素（mannan—binding lectin,MBL)途徑的成分（MBL，絲氨酸蛋白酶）；4.末端共同通路成分

4、（C5-C9）5.參與調節(jié)的成分（備解素、C1抑制物、I因子、 C4結合蛋白、 H因子等）6.補體受體：CR1-5、C3aR、C５aR、C１ｑR等,補體的理化性質,合成部位：肝細胞，巨噬細胞等補體成分：均為糖蛋白，多屬β球蛋 白，少數屬α及γ球蛋白?；瘜W性質：極不穩(wěn)定，尤其對溫度敏感。 （56℃, 30min滅活）,三、補體的激活,在生理情況下，大多數血清補體

5、成分以酶前體的形式存在。補體的激活過程是一系列擴大的酶促反應。１．經典途徑:由抗原抗體復合物結合 C1q啟。２．旁路途徑:由病原微生物等提供接觸 表面，從C3開始激活。３．MBL途徑:由MBL結合至細菌啟動。,補體裂解后的片段,補體活化裂解后的片段用小寫拉丁字母表示，如a、b等小片段為a，大片段為b具有活性的成分用上劃線表示，如：C4b2b，滅活成分用I表示，如iC3b,,補體的命名,經典

6、途徑成分: 按其發(fā)現的先后命名。其它成分：英文大寫字母表示。調節(jié)蛋白成分：以其功能功能命名。裂解片斷成分：該成分的符號后加小 寫英文字母。活化補體成分：在其符號上劃一橫線。滅活補體成分：在其符號前加英文字 母i表示。,Pathways of complement activation,CLASSICALPATHWAY,ALTERNATINEPATHWAY,

7、LECTINPATHWAY,（一） 經典途徑,傳統(tǒng)途徑/第一途徑/C1途徑 激活物及激活條件: 免疫復合物 C1僅與IgM或IgG1-3結合才能活化 作用:在感染的中晚期起作用 激活順序:C1,4,2,3,5,6,7,8,9 一個C1分子必須同時與兩個以上補體結合 位點結合才能被激活,經典途徑的激活過程：,啟動階段----C1活化活化階段----C3 、C5轉化酶的形成效應階段----共同末端通路,⒈起始點與激活

8、條件 ⑴起始點,IgM或2個以上的IgG 1～3與相應細胞性抗原結合形成免疫復合物C1q與免疫復合物中IgM CH3或IgG CH2的補體結合點識別才能活化C1q只能結合IgG1，IgG2, IgG3和IgM,⑵激活條件,每一個C1q分子必須同時與兩個以上Ig的Fc段結合才能被激活只有Ig分子與抗原結合， Ig分子Fc區(qū)的構相發(fā)生改變，IgM的CH3區(qū)及IgG1、IgG2、IgG3的CH2中的C1q 結合位點才暴露）。因此， C

9、1q不能與游離的抗體結合游離或可溶性抗體不能通過經典途徑激活補體,C1q分子的C端球形結構是與Ig上的補體結合位點相結合的部位，它的啟動可使C1r構型改變，成為具有活性的C1r并誘導C1s的活化，成為具有酯酶活性的C1s,在 Mg++存在下可啟動補體活化的經典途徑。,,,1. 啟動階段----C1活化(C1s）,,1 識別階段,C1活化為C1酯酶:,2 活化階段,,C1進一步活化C4、C2,C3轉化酶的形成：,C3轉化酶,,b,C4

10、b2b,C4b2b,C5轉化酶的形成：,C3 ------C4b2b C3a + C3bC3b + C4b2b C4b2b3b C4b2b3b = C5轉化酶,,,,,,,膜攻擊復合體（MAC）的形成：,12-15個C9插入靶細胞膜，溶解靶細胞激活位置不同，形成產物不同,3. 效應階段----MAC,,MAC的電鏡結果,補體誘導的RBC膜的破裂,（二）替代

11、途徑,旁路途徑/第二途徑/C3途徑C3、B因子、D因子參與，不依賴于抗體的存在激活順序：C3，C5，C6，C7，C8，C9作用：在感染早期即發(fā)揮作用激活物質：LPS、酵母多糖、葡聚糖、聚合IgA和IgG4提供補體級聯反應進行的穩(wěn)定物,替代途徑激活過程：,啟動階段----C3轉化酶激活階段----C5轉化酶效應階段----共同末端通路,激 活 條 件,細菌的肽聚糖、磷壁酸、脂多糖，酵母多糖、凝聚IgA、IgG4等可直接活化旁

12、路途徑，致使C3bB復合物形成,經典和旁路途徑的主要區(qū)別,,比較項目,經典途徑,旁路途徑,,激活物,補體固有成份,所需離子,C3轉化酶,C5轉化酶,生物學作用,IgM/IgG1~3與抗原形成的免疫復合物,細菌脂多糖、肽聚糖、酵母多糖和凝聚的IgG4/IgA等,C1~C9,C3、B、D、P因子和C5~C9,Ca++、Mg++,Mg++,C4b2a,C3bBb(P),C4b2a3b,C3bnBb(P),在特異性體液免疫的效應階段起作用,參與

13、非特異性免疫，在感染早期起作用,,,,,,,,㈢ MBL活化途徑(MBL Pathway),Mannose-binding lectin,MBL——甘露糖結合凝集素與細菌表面的甘露糖結合后，此凝集素通過甘露糖凝集素相關絲氨酸蛋白酶(MBL-associated serine protease, MASP-1、MASP-2)直接活化C4、C2的補體活化途徑,補體活化的MBL途徑,MBL,+,病原體甘露糖殘基,,絲氨酸蛋白酶,C4,C2,

14、,,MASP2,,,C4a + C4b,C2a + C2b,,,+,,C4b2bC3轉化酶,,MBL:甘露糖聚合凝集素（mannan-binding lectin） 感染最早期肝細胞合成的急性反應蛋白MASP:MBL結合的絲氨酸蛋白酶,四.補體活化的調節(jié)㈠補體的自身調控,補體激活過程中的一些中間產物極不穩(wěn)定，成為級聯反應的重要自限因素C3b,C4b半衰期60微秒C4b2b的半衰期在37

15、86;C為5分鐘C5b半衰期在37ºC為2.3分鐘 C567半衰期0.1秒C5a, C3a, C4a可以被羧肽酶裂解,（二）調節(jié)因子的作用,按其作用特點可分為三類： ① 防止或限制補體在液相中自發(fā)激活 的抑制劑。 ② 抑制或增強補體對底物正常作用的 調節(jié)劑。 ③ 保護機體組織細胞免遭補體破壞作 用的抑制劑。三個環(huán)節(jié)：C1活化、C3轉化酶形成、MAC

16、 組裝(C1INH、H、I、DAF、C4bp、 HRF、CD59等）,C1INH的作用：,C4BP的作用：,,,,,,C1Inh,C1qrs breakdown,,H因子的作用,DAF因子的作用,S蛋白的作用,同源限制因子（C8bp）的作用,五、補體受體,補體受體（CR）：表達于細胞表面，能與某些補體成分或補體片段特異性結合的糖蛋白分子。各種C片段的受體：CR1-CR5，C3aR，C5aR。,CR1（CD35）：C3

17、b、C4b的受體，分布于血細胞—調理作用。CR2（CD21）：C3d、C3dg、EB病毒的受體，主要分布于B細胞---鼻咽癌。,六、補體的生物學作用：,溶菌、溶細胞作用免疫調理作用清除免疫復合物介導炎癥反應參與免疫調節(jié),補體介導的作用：溶菌、溶細胞作用,補體活性片段介導的生物學效應：1.調理作用2.免疫粘附與清除免疫復合物3.炎癥介質作用,免 疫 調 理 作 用,免疫調理作用,清除免疫復合物,