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漯河医学高等专科学校免疫学检验教案系部药学系教研室检验任课教师刘高丽二0一一年二0一二年第Ⅰ学期漯河医学高等专科学校授课教案授课教师：部门：授课题目补体系统授课方式理论教学学时2授课时间及对象2011-2012学年第1学期班级人数822011级（3+2）年制检验专业教学目的及任务1、掌握补体的概念、补体经典途径和旁路途径，2、熟悉补体的组成及命名、补体的理化性质、补体的生物学作用，补体激活的调节，CH50测定3、了解MBL途径、补体激活的调控（根据课程标准、资格证考试、岗位需求）培养学生的思维能力、探索精神和竞争意识，及方面的专业素质本课重点补体的概念、补体经典途径和旁路途径本课难点补体系统活化的三条途径及调控教学方法课堂讲授，多媒体辅助教学过程设计时间分配导入新课3分钟1．补体的概念、组成及命名12分钟2．补体的经典激活途径20分钟3．MBL激活途径5分钟4．旁路激活途经15分钟5．补体激活的调控5分钟6.补体的生物学作用10分钟7.补体测定的方法及意义20分钟导入新课：体外ABO血型鉴定---凝集现象（无补体存在）体内ABO输血反应---溶血现象（有补体存在）提出问题：为什么？（答：因为新鲜血清中存在一种物质---补体。）一、概述19世纪末，在发现体液免疫后不久，Bordet即证明，新鲜血清中存在一种不耐热的成分，可辅助特异性抗体介导的溶菌作用。由于这种成分是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件，故被称为补体（complement，C）。（一）补体系统的组成和命名1.补体系统的组成：按生物学功能（1）补体的固有成分：体液中参与补体激活级联反应的补体成分，包括经典激活途径的C1q、C1r、C1s、C4、C2，旁路激活途径的B因子、D因子、P因子及两条途径的共同末端通路的C3、C5、C6、C7、C8和C9等共12种蛋白分子。（2）补体调节蛋白：以可溶性或膜结合形式存在，具有调节和控制补体活化作用的蛋白分子，包括C1抑制物、I因子、C4结合蛋白、H因子、S蛋白、Sp40/40血清羧肽酸酶N、促衰变因子、膜辅因子蛋白、同种限制因子、等。（3）补体受体：存在于细胞表面，介导补体活性片段或调节蛋白发挥生物效应的各种受体（CR），如CR1～CR5、C3aR、C2aR、C4aR等。2.补体系统的命名：（1）固有成分：用C后加阿拉伯数字表示，如C1、C2等（2）其他成分：用英文大写字母表示，如B因子、D因子、P因子等（3）裂解片段：其后加英文小写字母，如C3a、C3b等（4）酶活性成分：在C后的数字或字母上加一横线，如C1、C4b2b3b（5）灭活补体片段：在C前加i表示，如iC3b。（二）补体的理化性质1.体内多种组织细胞均能合成补体蛋白，其中肝细胞和巨噬细胞是补体的主要产生细胞。2.补体成分均为糖蛋白，多属β球蛋白，少数属α(如C1s、D因子)及γ球蛋白(如C1q、C8)。3.化学性质不稳定，不耐热，经56℃、30min即灭活；强酸、强碱、强烈震荡、乙醚、乙醇等，均可使其失活，；甚至离体时间稍长，活性也会逐渐丧失。4.正常情况下，补体含量相对稳定，其中C3最高，D因子最少。二、补体系统的激活补体激活过程依据其起始顺序不同，可分为三条途径：经典途径、甘露聚糖结合凝集素途径MBL途径、旁路途经。三条激活途径具有共同的末端通路即膜攻击复合物（MAC）的形成及其溶解细胞效应。（一）经典激活途径：是抗体介导的体液免疫应答的主要效应方式。1.激活物：抗原结合IgG或IgM类抗体后的免疫复合物为主要激活物，2.激活过程：分为识别、活化和膜攻击三个阶段。(1)识别阶段：C1酯酶形成阶段。识别单位是C1q、C1r、C1s（2）活化阶段：激活单位是C4、C2、C3，形成C3转化酶和C5转化酶的阶段。C1s顺序裂解C4和C2，由C4和C2的大裂解片段组成C4b2b复合物，即为C3转化酶；C3转化酶裂解C3，大片段C3b与C4b2b共同组成C4b2b3b复合物，即C5转化酶。（3）膜攻击阶段：膜攻击单位C5、6、7、8、9，形成膜攻击复合体C5b6789。C5转化酶裂解C5后，裂解片段C5b与C6、7、8形成小的膜攻复合物，再与12-19个C9分子聚合形成大的C5b6789复合物，即MAC膜攻击复合物，管状，可使水和无机盐自由进出，最终导致靶细胞溶解死亡。（二）MBL激活途径：急性期蛋白MBL与细菌的甘露糖残基结合后启动的激活过程。1.MBL产生。病原微生物感染MΦ等产生IL-1、IL-6、TNF急性期反应肝脏产生MBL等。2.MBL反应MBL结合细菌甘露糖残基激活MASP-1水解C4和C2(类似活化的C1q的功能）形成C3转化酶。（三）旁路途经：不经C1、C4、C2途径，而由C3、B因子、D因子参与的激活过程，称为补体活化的旁路途径。1.C3b的生成及C3转化酶（C3bBb）的形成；2.C5转化酶（C3bBb3b）的形成；3.补体激活的放大机制。旁路途径激活补体的关键步骤是C3b依赖性正反馈环路的形成。C3裂解产物C3b与B因子结合为C3bB复和物，在D因子的作用下成为C3与C5转化酶C3bBb。C3bBb作用于C3，产生大量的C3b，C3b的生成又导致更多的C3bBb出现，形成迅速放大的正反馈环路。激活物质主要有：细菌脂多糖(LPS)、肽聚糖、凝聚的IgA与IgG4。补体三条激活途径具有共同的末端通路：即MAC的形成。项目经典途经MBL途经旁路途经激活物质起始分子补体成分所需离子C3转化酶C5转化酶意义（四）补体激活的调控：1.自身衰变的调节补体激活产生的中间产物极不稳定，易自行衰变。2.调节蛋白的调节可溶性的C4bP、C1INH、H因子、I因子等可对活性片段Cls、C4b、C3b等具有灭活作用，抑制活化过程。补体的激活与抑制处于精密的平衡状态。三、补体的生物学作用（一）溶菌、溶细胞作用：补体激活后，形成MAC，致靶细胞溶解。（二）调理作用：促进吞噬杀伤。（三）清除免疫复合物作用：中等大小的IC可沉积于血管壁，通过激活补体而造成周围组织损伤，补体也可抑制IC的形成并促进其溶解。（四）炎症介质作用：补体某些小裂解片段参与炎症反应。（五）免疫调节作用四、补体的测定方法及临床意义（一）溶血试验：参与溶血反应成分：①SRBC；②抗红细胞抗体，也称溶血素；③补体，一般采用新鲜豚鼠血清或新鲜人血清。在刚开始溶血和接近完全溶血时，补体量的变化不能使溶血率有显著改变；在接近50％溶血时，二者之间近似直线关系，故以50％溶血作为最敏感的判定终点，此试验称为补体50％溶血试验，即CH50。CH50升高主要见于：急性炎症、急性组织损伤、急性肿瘤等。CH50降低主要见于：①补体消耗过多（免疫复合物病）②大量丧失（大面积烧伤）③合成不足（肝病、营养不良）④先天补体缺乏症（二）补体结合试验包括试验系统、补体系统和指示系统。参与成分：抗原、抗体、补体、红细胞和溶血素。当抗原抗体无特异性结合反应时，补体呈游离状态，与后加入的指示系统结合发生溶血反应，补体结合试验阴性。试验中以50%不溶血作为判定终点。小结补体系统包括30余种可溶性蛋白和膜蛋白，是体内一个重要的效应系统和效应放大系统。补体三条激活途径：经典途径、MBL途径和旁路途径，具有共同的末端通路，最终形成具有溶细胞作用的膜攻击复合物，参与机体特异性和非特异性免疫效应机制。补体活化过程中还产生多种活性片段，可参与调节特异性免疫应答，并发挥广泛的生物学作用。补体的激活与抑制处于精密的平衡状态，补体系统异常会导致某些疾病。思考与练习1、何谓补体？补体有哪些主要特性？2、补体三条激活途径的特点有何不同？（表）3、补体有哪些生物学功能？4、请你分析若补体系统异常会导致哪些疾病？参考资料1、刘辉《免疫学检验》人民卫生出版社第3版2、陈慰峰《医学免疫学》人民卫生出版社第4版3、吕世静《临床免疫学和免疫学检验检验--第1单元》人民军医出版社第3版课后记