补体系统complementsystem新疆医科大学免疫学教研室王松补体系统掌握:补体的概念;补体经典激活途径;攻膜复合物的组成和作用;补体的生物学活性。熟悉:补体的组成;补体三条激活途径的特点及其在抗感染免疫中的意义。了解:补体激活的调节;补体缺陷与疾病的关系。一、概述二、补体系统的激活三、补体活化的调节四、补体的生物学活性五、补体与疾病的关系本章主要内容1894年,Bordet霍乱弧菌+新鲜免疫血清细菌先凝集后溶解霍乱弧菌+新鲜免疫血清细菌只凝集(56ºC,30min)细菌又溶解(新鲜免疫血清)补体的发现结论:新鲜免疫血清中含两种作用于细菌的物质1、耐热的、能凝集细菌的物质,即抗体。2、不耐热的、能辅助抗体介导的溶解细菌的物质,即补体。是存在于人和脊椎动物血清与组织液中一组经活化后具有酶活性、能自我调节、具有免疫作用的蛋白质,包括30余种可溶性蛋白和膜结合蛋白,故又被称为补体系统。补体的概念补体系统的组成和命名•补体的固有成分–经典激活途径:C1q、C1r、C1s、C4、C2;–MBL激活途径:MBL、MASP;–旁路激活途径:B因子、D因子、P因子;–共同末端通路:C3、C5—9•补体调节蛋白–C1INH、I因子、C4bp、S蛋白、DAF、MCP等•补体受体(CR)–CR1~CR5、C3aR、C5aR、C1qR等补体系统的性质及来源•补体的理化性质–均为糖蛋白•分子量不一(C4bp最大,D因子最小)–电泳大多属β球蛋白–血清中含量相对稳定(有变化可示疾病)•单一组分含量不同(C3最高,D因子最低)–极不稳定:对温度、酸碱、Ca、Mg离子、震荡等敏感•血清经56ºC,30min处理失去溶细胞活性→血清灭活•补体的来源–肝细胞和巨噬细胞是产生补体的主要细胞。一、概述二、补体系统的激活–经典途径(Classicalpathway,CP)–MBL途径(MBLpathway)–旁路途径(Alternativepathway,AP)三、补体活化的调节四、补体的生物学活性五、补体与疾病的关系本章主要内容经典途径•参与的补体成分–C1(C1q,C1r,C1s)、C2-9•激活物–Ag-Ab复合物,也称为免疫复合物(IC)–IgMIgG3IgG1IgG2–游离或可溶性抗体不能激活补体。•激活过程–识别阶段–活化阶段(酶促级联反应)–膜攻击阶段(与另两条途径共享)识别阶段C1complexC1esteraseC1酯酶活化阶段活化阶段C4bC4b活化阶段C3bC4b2b--C3convertase(转化酶)C4b2b3b--C5convertase活化阶段bC3bC4b膜攻击阶段bC6C7膜攻击阶段bC6C7C9C9C9C9C9C9C9C9C9MACClassicpathwayC1r,C1sMBL(mannose-bindinglectin甘露聚糖结合凝集素)C1qMBL途径旁路途径Alternativepathway1、激活后才具有酶活性2、严格的级联反应3、生物放大效应4、可通过三条激活途径发挥生理或病理效应①经典途径②MBL途径③旁路途径在进化和抗感染中,出现或发挥作用的顺序:旁路途径→MBL途径→经典途径补体活化的特点三条补体活化途径补体三条激活途径的比较比较项目经典途径MBL途径旁路途径激活物Ag-Ab(IC)病原体甘露糖细菌脂多糖(Ab:IgM、IgG123)凝聚IgA,IgG4等参与的C1-9MBLSPBDP因子补体成分C2-9C3,5-9C3转化酶C4b2b同左C3bBbC5转化酶C4b2b3b同左C3bBb3b作用参与特异性免疫参与非特异性同左在抗体形成后参免疫,在感染与抗体效应阶段早期即发挥作用一、概述二、补体系统的激活三、补体活化的调节四、补体的生物学活性五、补体与疾病的关系本章主要内容C4b、C3b及C5b只有结合于固相才能触发经典途径;即使与细胞膜结合的也易衰变;C3、C5转化酶极易衰变;旁路途径的C3转化酶仅在特定的细胞或颗粒表面才具有稳定性。补体的自身调控调节因子的作用一、概述二、补体系统的激活三、补体活化的调节四、补体的生物学活性五、补体与疾病的关系本章主要内容溶解细菌、细胞和病毒•对革兰阴性菌、异源细胞、包膜病毒的细胞毒作用强•有免疫保护和免疫损伤两种效应补体依赖的细胞毒(CDC)补体的溶细菌作用补体中和及溶解病毒作用指C3b、C4b和iC3b结合中性粒细胞或巨噬细胞表面相应的补体受体(CR1、CR3、CR4)而加强吞噬细胞对细菌等颗粒物质的吞噬。类似抗体调理作用,是抗感染的另一重要机制调理作用炎症介质作用1)过敏毒素作用–C3a、C4a、C5a能与肥大细胞、嗜碱性细胞表面相应受体结合,引起后者释放组胺等血管活性介质而增强血管通透性、平滑肌收缩等。2)趋化作用–C5a能吸引具有C5a受体的中性粒细胞、单核-巨噬细胞聚集于炎性部位。3)激肽样作用–C2a使小血管扩张、通透性增加,引起炎症性充血和水肿。C5a的生物学作用1.激活中性粒细胞2.促使中性粒细胞粘附3.促进中性粒细胞迁移和趋化作用4.激活单核细胞5.激活肥大细胞,使之脱颗粒血管平滑肌收缩,血管渗透性增高IC借助C3b吸附于带有补体受体的红细胞、血小板等的表面而最终被巨噬细胞等清除。异常时导致Ⅲ型超敏反应,如SLE、急性肾小球肾炎免疫粘附功能RBCMΦC3b其它•清除凋亡细胞•参与适应性免疫•与其它血液级联反应系统的相互作用补体系统小结–掌握:补体的概念;补体经典激活途径;攻膜复合物的组成和作用;补体的生物学活性。–熟悉:补体的组成;补体三条激活途径的特点及其在抗感染免疫中的意义。–了解:补体激活的调节;补体与疾病的关系。