第5章补体系统

第5章补体系统第一节概述补体（complement，C）是存在于人或脊椎动物血清与组织液中的一组具有酶活性的蛋白质。因其是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件，故被称为补体。又因其是由近40种可溶性蛋白质和膜结合蛋白组成的多分子系统，故称为补体系统。一、补体系统的组成和命名（一）组成1.补体系统的固有成分2.补体调节蛋白3.补体的受体分子（二）命名1.参与经典激活途径的固有成分（包括膜攻击复合物组分）以“C”表示，如“C1，C2，┄C9”。2.替代激活途径的固有成分以因子命名，用大写英文字母表示，如B因子、D因子等。3.补体调节蛋白根据其功能命名，如C1q抑制物、C4结合蛋白等。4.补体受体则以其结合对象来命名，如C1qR、C5aR。5.补体活化的裂解片段一般在该成分的符号后加小写字母表示，如C3a、C3b。具有酶活性的成分或复合物在其符号上加一横线表示，如C1，C3bBb，已失活的补体成分则在其符号前冠以“i”表示，如iC3b。二、补体成分的理化特性（填空或选择）1.化学组成均为糖蛋白，多数为β球蛋白，少数几种为α或γ球蛋白。2.补体各成分中以C3含量最高，D因子含量最低。3.补体系统各固有成分均分别由肝细胞、巨噬细胞、小肠上皮细胞及脾细胞等产生。4.某些补体成分性质极不稳定，许多理化因素等均可使补体失活。第二节补体系统的激活补体系统的激活是在某些激活物质的作用下，各补体成分按一定顺序，以连锁的酶促反应方式依次活化，并表现出各种生物学活性的过程，故亦称为补体级联（complementcascade）反应。一、经典激活途径（传统途径、第一途径）★主要激活物质特异性抗体（IgG或IgM）与抗原结合形成的免疫复合物2.参与的固有成分C1（C1q、C1r、C1s）~C4★3、活化顺序（1）识别阶段：C1识别免疫复合物而活化形成C1酯酶（2）活化阶段：形成具有酶活性的C3转化酶（C4b2b）和C5转化酶（C4b2b3b）。（参见书本，填空）二、旁路激活途径（替代途径、第二途径）该途径越过了C1、C4、C2，直接激活C3。1.主要激活物质细菌细胞壁成分即脂多糖、肽聚糖、磷壁酸、酵母多糖、凝聚的IgA和IgG4、眼镜蛇毒素等。2.参与的固有成分C3，B、D、P、H、I等因子3.激活过程（1）生理情况下C3b和C3转化酶的形成（2）C5转化酶的形成①激活物使替代途径从准备阶段过渡到正式激活阶段，为C3b或C3Bb提供保护性微环境②过程（参见ppt）（3）补体激活的放大:形成C3b正反馈环或称C3b正反馈途径。三、MBL途径（甘露糖结合凝集素MBL）该激活途径与经典途径的激活过程相似，但不依赖抗体、抗原抗体复合物（免疫复合物）的形成和C1q的参加。1.主要激活物细菌等微生物2.参与的固有成分C4、C2、C33.激活过程四、补体活化的共同终末效应上述三途径均产生C5转化酶，启动补体系统的终末成分（C5、C6、C7、C8、C9）的活化，并形成具有溶细胞效应的膜攻击复合物（MAC），导致靶细胞的溶解。(参见ppt)★三条途径的不同点p-87第三节补体活化的调节（一）自身衰变的调节C3转化酶和C5转化酶均易衰变失活，游离的C4b、C3b、C5b也易失活。（二）调节因子的作用1.经典途径的调节⑴C1抑制分子（C1INH）可与活化的C1r和C1s结合，使其失去酶解正常底物的能力。并能有效地解聚与IC结合的C1大分子。⑵抑制经典途径C3转化酶形成①C4结合蛋白（C4bp）与补体受体1（CR1）②I因子可裂解C4b③膜辅助蛋白（MCP）促进I因子介导的C4b裂解。④衰变加速因子（DAF）可同C2竞争与C4b的结合第四节补体系统的生物学作用一、溶菌和溶细胞作用MAC介导的生物学效应---细胞裂解作用补体系统活化膜攻击复合物溶解靶细胞（如：奈氏细菌等G阴性菌，异型红细胞等）。实际意义：A.抗感染；B.自身免疫病。二、调理作用C3b、C4b可促进吞噬细胞的吞噬作用靶细胞氨基端-C3b-羧基端吞噬细胞（C3b受体）实际意义：抗感染。三、免疫粘附作用抗原抗体复合物C3b/C4b红细胞、血小板等，形成较大的聚合物，易被吞噬细胞吞噬四、免疫自稳作用1.清除免疫复合物补体的存在，可减少IC的产生，并能使已生成的IC溶解，发挥自身稳定作用。2.清除凋亡细胞:多种补体成分可识别和结合凋亡细胞，促进吞噬。五、炎症介质作用1.激肽样作用（C2a）:能增加血管通透性，引起炎症性充血。2.过敏毒素作用（C3a、C4a、C5a）:以C5a的作用最强。3.趋化作用（C3a、C5a、C567）第六节补体系统与疾病1.补体成份先天性缺乏症2.高补体血症3.低补体血症第5章主要组织相容性复合体组织相容性:指个体之间进行组织器官移植时，受体和供体双方相互接受的程度(相容或排斥)，称组织相容性。组织相容性复合体:是脊椎动物中一类具有高度多态性、含有多个基因座位并紧密连锁的基因群，在有核细胞表面表达的膜糖蛋白分子，为主要组织相容性抗原。★主要组织相容性复合体（MHC）MHC是由一群紧密连锁的基因群组成，定位于动物或人某对染色体的特定区域，呈高度多态性。其编码的分子表达于不同细胞表面，参与抗原递呈，制约细胞间相互识别及诱导免疫应答。不同种类哺乳动物MHC及其编码产物的名称各异。小鼠的MHC称为H-2复合体。人类的MHC通常称为HLA基因或HLA复合体。其编码的分子表达于白细胞上，称为人类白细胞抗原(humanleucocyteantigen，HLA)。为和基因区分常称为HLA分子或HLA抗原。第一节人类MHC的结构及遗传特性结构复杂，具有多基因性和多态性位多基因性指基因复合体由多个紧密相邻的基因座组成，编码产物具有相同或相似的功能。多态性指群体中单个基因座位存在两个以上不同一、人的MHC（HLA）基因结构★人类MHC（HLA复合体）★HLA基因复合体位于人第6号染色体的短臂上，全长3600kb，占人基因组的1/3000，HLA复合体结构十分复杂，表现为多基因性和多态性。已鉴定出224个基因座，其中功能基因128个。★人类MHC（HLA复合体）的基因组成位于人第6号染色体短臂，主要包括：I类基因：A、B、C区，分别编码MHCⅠ类抗原异二聚体的重链；Ⅱ类基因：DR、DQ、DP三个亚区，每个亚区包含两个或两个以上功能基因座位，分别编码DR、DQ、DP三种抗原，即MHCⅡ类分子。Ⅲ类基因：编码补体、HSP、TNF等。参见ppt★HLA-Ⅰ类分子和Ⅱ类分子的结构示意图、功能特点（参见ppt）填空MHCⅠ、Ⅱ类抗原的主要功能引起移植排斥反应：MHC抗原本身就是激发机体对移植物产生强烈和快速排斥反应的主要相容性抗原系统。抗原呈递作用：外来抗原被抗原呈递细胞摄取和处理后，必须与MHCⅠ、Ⅱ类分子的肽结合区结合形成抗原肽－MHC分子复合体，该复合体经转运表达于抗原呈递细胞的表面，才能被相应的淋巴细胞识别，从而启动免疫应答反应。