第三章 补体系统

第三章  补体系统

 

学习目的和要求

 

一、掌握补体的概念、基本组成及命名

二、掌握补体的生物学作用

三、熟悉补体的三条激活途径

四、熟悉MAC的组成及其作用机制

 

课程内容

 

一、概述

补体（complement，C）：是存在于血清和组织液中一组经激活后具有酶活性的蛋白质，参与抗微生物防御反应、免疫调节及免疫病理的损伤反应等。

（一）组成

1.固有成份：

(1) 经典途径：C1q、C1r、C1s、C4、C2、C3

(2) 甘露聚糖结合凝集素途径：甘露聚糖结合凝集素（MBL）、MBL相关的丝氨酸蛋白酶（MASP）

(3) 旁路途径：B因子、D因子

(4) 末端成份：C5、C6、C7、C8、C9

2.调节蛋白

3.补体片段和补体受体

（二）命名

二、补体的激活

（一）经典途径

1.激活物及条件

激活物为AgAb免疫复合物（IC），Ab为IgM、IgG1、IgG2或IgG3。

每个C1须同时与两个以上Ig分子的Fc段结合。

2.固有成份及激活顺序

参与的固有成份包括C1（C1q、C1r、C1s）、C2、C4、C3。激活分为两个阶段。

识别阶段

抗原抗体结合后，抗体构型改变，暴露Fc段中补体结合部位，C1q可主动识别其补体结合位点，启动经典途径。

C1q为六聚体，呈伞形，其每一亚单位的球形头部为C1q的识别结构，可主动识别AgAb复合物中Ab分子的Fc段，当一分子C1q中两个以上的球形头部与免疫复合物（IC）中IgM或IgG Fc段结合后，C1q的构象发生改变     C1r裂解     作用于C1s产生C1s（C1酯酶），C1s依次裂解C4、C2。

C4  C1s   C4b+C4a；C2  C1s   C2b+C2a

(2)活化阶段

识别阶段产生的C4b+C2b      C4b2b（C3转化酶）；

C3  C4b2b  C3b+C3a；

C4b2b+C3b     C4b2b3b（C5转化酶）。

（二）MBL途径

1. 激活物：病原体。

2. 激活顺序：当MBL识别和结合细菌甘露糖残基等糖结构后，通过构象改变激活与之相连的MASP。MASP具有类似活化的C1s的活性，可水解C4和C2，产生C4b2b，其后反应过程同经典途径。

（三）旁路途径

1.激活物：为某些细菌产物及凝集的IgA和IgG4等，上述物质实际上是提供了使补体激活级联反应得以进行的接触表面。

2.参与成份：C3、B因子、D因子。

3.激活顺序：各种因素产生的C3b和B因子     C3bB，在D因子作用下产生C3bBb（旁路C3转化酶），P因子可稳定C3bBb。C3bBb与多份C3b结合形成C3bnBb（旁路C5转化酶），后者裂解C5，引起共同的末端效应。

旁路途径可以识别自己与非己，具有放大效应。

（四）补体活化的共同末端效应

三条途径产生的C5转化酶，均可裂解C5，引发共同末端效应。

1.MAC的组装

C5转化酶作用于C5，产生C5b和C5a，C5b结合在细胞表面，依次与C6、C7结合形成C5b67复合物，插入细胞膜中，再与C8结合形成C5b678，后者可牢固附着于细胞表面。

C5b678再与多分子C9结合     C5b6789n，即MAC（攻膜复合体），导致细胞裂解死亡。

2. MAC的效应机制

MAC在细胞膜上形成通道，水、离子自由出入，细胞溶胀性死亡（裂解）。

三、补体的生物学作用

补体具有多种生物学作用，参与非特异性防御反应和特异性免疫，其作用包括MAC介导的细胞裂解和补体水解片段介导的多种生物学作用。补体激活的旁路途径和MBL途径在非特异性免疫的早期抗感染过程中发挥重要作用，也是连接非特异性免疫和特异性免疫的桥梁之一。

1.裂解细胞、细菌

MAC介导靶细胞及某些细菌裂解，是补体抗微生物感染的重要防御机制。

2.补体活性片段介导的生物学反应

（1）调理作用

补体片段C3b、C4b、iC3b作为调理素，与细菌及其他颗粒物质结合，可促进吞噬细胞的吞噬作用。如C3b与吞噬细胞表面的CR1结合，介导对微生物的吞噬。

（2）引发炎症反应

补体片段C3a、C4a、C5a也称过敏毒素，可介导细胞脱颗粒，释放活性介质，引发过敏反应及炎症反应。

（3）参与特异性免疫应答和免疫调节作用

a.C3参与捕获抗原，使抗原易被APC加工、提呈

b.C3d、CR2可促进B细胞活化

c.C3b、CR1促进B细胞增殖分化为浆细胞

d.C3b可增强ADCC作用

e.免疫复合物借助其补体片段与滤泡树突状细胞（FDC）结合参与免疫记忆。

（4）清除免疫复合物

补体可抑制IC形成，促进IC的解离及清除。

（5）清除凋亡细胞

C1q、C3b、iC3b等均可识别和结合凋亡细胞，促进吞噬细胞对这些细胞的清除。

3.补体其它作用

 

考核知识点

 

一、补体的概念、组成及命名

二、补体激活的三条途径

三、补体的生物学功能

四、MAC组成、作用机制

 

考核要求

 

一、掌握：

1.补体的概念、组成及命名

2.补体的生物学功能

二、熟悉：

1.补体的三条激活途径（启动成份、参与成份、生理意义）

2.MAC的分子组成、效应机制