醫(yī)學免疫學課件補體系統(tǒng)的基本原則

1、醫(yī)學免疫學課件補體系統(tǒng)的基本原則補體的發(fā)現(xiàn)補體的發(fā)現(xiàn)Jules Bordet (1870-1961)Discoverer of complement補體的發(fā)現(xiàn)補體的發(fā)現(xiàn)第一節(jié)第一節(jié) 補體概述補體概述定義：定義： 廣泛存在于血清、組織液與細胞膜表面的，廣泛存在于血清、組織液與細胞膜表面的，一組經(jīng)活化后具有酶活性的蛋白質反應系統(tǒng)，包一組經(jīng)活化后具有酶活性的蛋白質反應系統(tǒng)，包括括3030余種組分，故稱為補體系統(tǒng)。余種組分，故稱為補體系統(tǒng)。第一節(jié)第一節(jié) 補體概述補體概述一、補體系統(tǒng)的組成：一、補體系統(tǒng)的組成：1 1、補體固有成分、補體固有成分 存在于體液，參與補體激活級聯(lián)反應。存在于體液，參與補體激活

2、級聯(lián)反應。 參與經(jīng)典激活途徑的：參與經(jīng)典激活途徑的：C1C1、C2C2、C4C4參與旁路激活途徑的：參與旁路激活途徑的：B B、D D、P P因子因子參與甘露糖結合凝集素激活途徑的：甘露糖結合的凝集參與甘露糖結合凝集素激活途徑的：甘露糖結合的凝集素（素（MBLMBL）、）、MBLMBL相關的絲氨酸蛋白酶（相關的絲氨酸蛋白酶（MASPMASP）共同組分：共同組分：C3C3、C5C5C9C9第一節(jié)第一節(jié) 補體概述補體概述一、補體系統(tǒng)的組成：一、補體系統(tǒng)的組成：1 1、補體的固有成分、補體的固有成分2 2、補體調節(jié)蛋白、補體調節(jié)蛋白 可溶性或膜型分子，調節(jié)補體活化，如H因子、I 因子等。 3 3、補

3、體受體、補體受體 表達于各種細胞表面，與補體活性片段結合，如 CR1-CR5，C3aR、C4aR、C5aR第一節(jié)第一節(jié) 補體概述補體概述二、補體系統(tǒng)的命名：二、補體系統(tǒng)的命名： 固有成分按發(fā)現(xiàn)先后命名（固有成分按發(fā)現(xiàn)先后命名（C1-C9)C1-C9)或用大寫英文字或用大寫英文字母命名母命名(B(B、D D、P P因子等）因子等）。v 調節(jié)蛋白多按功能命名。調節(jié)蛋白多按功能命名。v 裂解片斷加英文小寫字母作為后綴。裂解片斷加英文小寫字母作為后綴。v 具酶活性的成分加上劃線。具酶活性的成分加上劃線。v 滅活片斷在前加字母滅活片斷在前加字母i i。C3C3a+C3b C3C3a+C3b C3bBbC

4、3bBb iC3biC3b第一節(jié)第一節(jié) 補體概述補體概述三、三、補體的理化性質及生成部位補體的理化性質及生成部位：多屬多屬球蛋白，少數(shù)屬球蛋白，少數(shù)屬、球蛋白。球蛋白。成份分子量及血清含量不一。成份分子量及血清含量不一。C3:C3:含量最高。含量最高。多對熱敏感。多對熱敏感。主要由肝細胞、巨噬細胞產生。主要由肝細胞、巨噬細胞產生。 第一節(jié)第一節(jié) 補體概述補體概述三、三、補體的理化性質及生成部位補體的理化性質及生成部位：v均為糖蛋白，對熱不穩(wěn)定（均為糖蛋白，對熱不穩(wěn)定（5656，30min30min滅活），滅活），沒有種屬特異性。沒有種屬特異性。v主要來源于肝臟，少數(shù)來自其他細胞（例如單核主要來

5、源于肝臟，少數(shù)來自其他細胞（例如單核/ /巨噬細胞），屬于急性期蛋白。巨噬細胞），屬于急性期蛋白。 第二節(jié)第二節(jié) 補體的激活補體的激活 補體的激活的三條途徑補體的激活的三條途徑 1 1、補體活化的經(jīng)典途徑、補體活化的經(jīng)典途徑 2 2、補體活化的、補體活化的MBLMBL途徑途徑 3 3、補體活化旁路途徑、補體活化旁路途徑經(jīng)典激活途徑經(jīng)典激活途徑(Classical Pathway)(Classical Pathway)由由C1C1活化開始的補體激活途徑活化開始的補體激活途徑激活物主要是免疫復合物激活物主要是免疫復合物(IC)(IC)IgM,IgGIgM,IgG與抗原結合，與抗原結合，F(xiàn)cFc段構

6、象發(fā)生改變段構象發(fā)生改變C1C1分子必須同時與分子必須同時與兩個或以上兩個或以上IgIg分子分子FcFc段段結合結合與抗原結合的單個與抗原結合的單個IgMIgM分子可有效激活分子可有效激活C1C1分子分子n C1 C1分子分子C1q,C1r,C1sC1q,C1r,C1s等等3 3種分子組成的多聚體復合物種分子組成的多聚體復合物：6聚體C1q亞單位球部：亞單位球部：與與Ig Fc段結合段結合C1r,C1s:C1r,C1s:單鏈蛋白質單鏈蛋白質, ,絲氨酸蛋白酶絲氨酸蛋白酶補體活化途徑的識別階段補體活化途徑的識別階段1.Ig,1.Ig,抗原結合抗原結合段構象改變段構象改變頭部與頭部與FcFc段結合

7、段結合亞單位構象改變亞單位構象改變5.5.裂解裂解C1rC1r6.6.裂解裂解C1sC1sC1sC1s裂解后產生的小片段裂解后產生的小片段: :具有酶活性具有酶活性Mg2+ Ca2+旁路途徑旁路途徑 （Alternative Pathway)Alternative Pathway)激活由激活由C3C3開始，不依賴于特異性抗體開始，不依賴于特異性抗體參與成分參與成分:C3:C3、B B、D D、P P因子因子激活物激活物: :細菌、內毒素、酵母多糖、凝集的細菌、內毒素、酵母多糖、凝集的IgAIgA、 IgG4IgG4等等, ,提供補體激活反應所需微環(huán)境提供補體激活反應所需微環(huán)境感染早期的非特異性

8、防御機制感染早期的非特異性防御機制經(jīng)典途徑的準備階段經(jīng)典途徑的準備階段Mg2+正常狀態(tài)下，正常狀態(tài)下，C3不會大量裂解不會大量裂解Mg2+C3轉化酶轉化酶C5轉化酶轉化酶細菌、內毒素、酵母多糖、葡聚糖等激活物主要為細菌、內毒素、酵母多糖、葡聚糖等激活物主要為C3bC3b和和C3bBbC3bBb提供不易被提供不易被H H因子和因子和I I因子滅活的微環(huán)境和因子滅活的微環(huán)境和接觸表面接觸表面進入液相進入液相Bb:Bb:具酶活性具酶活性穩(wěn)定結構穩(wěn)定結構附于顆附于顆粒性表面粒性表面補體激活的經(jīng)典途徑補體激活的經(jīng)典途徑vMBLMBL：mannose-binding lectin,mannose-bind

9、ing lectin,甘露糖結合凝集素；甘露糖結合凝集素；vMBLMBL直接識別多種病原微生物表面的直接識別多種病原微生物表面的N N氨基半乳糖或甘氨基半乳糖或甘露糖露糖vMASPMASP：MBLMBL相關的絲氨酸蛋白酶。相關的絲氨酸蛋白酶。v活化不需活化不需C1C1，而由，而由MASPMASP、C4C4、C2C2、C3C3介導。介導。MBL激活途徑 （MBL Pathway or Lectin Pathway)膜攻擊階段膜攻擊階段* * * *三條補體活化途徑共同末端通路三條補體活化途徑共同末端通路轉化酶裂解轉化酶裂解C5,C5,產生產生C5a,C5bC5a,C5b，2.C5b+C6,C7,

10、2.C5b+C6,C7,插入脂質雙層膜。再與插入脂質雙層膜。再與C8C8結合結合, ,形成形成C5b678,C5b678,穩(wěn)穩(wěn)定附著在細胞膜上定附著在細胞膜上. .膜攻擊階段膜攻擊階段3.3.膜攻擊復合物（膜攻擊復合物（Membrane Membrane Attack Complex,MACAttack Complex,MAC）插入靶細胞脂質插入靶細胞脂質雙層膜雙層膜, ,內徑內徑11nm 11nm 小孔，胞內小孔，胞內滲透壓下降滲透壓下降, ,靶細胞死亡靶細胞死亡, ,細胞細胞形態(tài)改變形態(tài)改變. .膜攻擊階段膜攻擊階段三條補體激活途徑的特點及比較三條補體激活途徑的特點及比較三條途徑的共同點：

11、三條途徑的共同點：均需要激活物均需要激活物均為級聯(lián)反應，每一步都產生擴大效應均為級聯(lián)反應，每一步都產生擴大效應滾雪球滾雪球1.1.有共同的末端效應有共同的末端效應MACMAC溶解靶細胞溶解靶細胞第二節(jié)第二節(jié) 補體的激活補體的激活 三條激活途徑的不同點三條激活途徑的不同點 參與成分參與成分 C1C9 MBL、MASP， B、D、P因子因子 C2C9 C3、 C5C9 第三節(jié)第三節(jié) 補體系統(tǒng)的調節(jié)補體系統(tǒng)的調節(jié)補體活化的調控機制：補體活化的調控機制： 調節(jié)物存在于血漿和細胞膜上調節(jié)物存在于血漿和細胞膜上 控制活化的啟動；控制活化的啟動； 活性片段的自發(fā)衰變；活性片段的自發(fā)衰變； 補體調節(jié)蛋白的作用

12、。補體調節(jié)蛋白的作用。阻斷阻斷C3C3轉化酶和轉化酶和C5C5轉化酶的形成轉化酶的形成C4b2aC4b2a3b（二）旁路途徑的調節(jié)（二）旁路途徑的調節(jié)（三）針對（三）針對MACMAC形成的調節(jié)形成的調節(jié)vCD59CD59：膜反應性溶解抑制物膜反應性溶解抑制物vC8bpC8bp：抑制抑制MACMAC組裝組裝vS S蛋白：蛋白：抑制抑制MACMAC形成形成v群集素群集素: :血漿蛋白，抑制血漿蛋白，抑制MACMAC 組裝組裝第四節(jié)第四節(jié) 補體的生物學意義補體的生物學意義（一）（一） 補體的生物功能補體的生物功能 1.1.細胞毒作用（溶菌、溶病毒和溶細胞）細胞毒作用（溶菌、溶病毒和溶細胞）2.2.調

13、理作用調理作用3.3.免疫黏附免疫黏附清除循環(huán)免疫復合物清除循環(huán)免疫復合物 4. 4.炎癥介質（炎癥介質（C3aC3a和和C5a)C5a)（二）（二） 補體的補體的病理生理學意病理生理學意義：義：1.1.機體抗感染防御機體抗感染防御的主要機制的主要機制固有免疫和適應性免疫之間的橋梁固有免疫和適應性免疫之間的橋梁最早最早居中居中較晚較晚第四節(jié)第四節(jié) 補體的生物學意義補體的生物學意義（二）（二） 補體的病理生理學意義補體的病理生理學意義機體抗感染防御的主要機制機體抗感染防御的主要機制參與適應性免疫應答參與適應性免疫應答( (免疫應答的誘導免疫應答的誘導/ /免疫細胞增殖免疫細胞增殖分化分化/ /免疫應答效應免疫應答效應/ /免疫記憶免疫記憶) )與血液中其他級聯(lián)反應系統(tǒng)相互作用（補體與凝血系與血液中其他級聯(lián)反應系統(tǒng)相互作用（補體與凝血系統(tǒng)、激肽系統(tǒng)和纖溶系統(tǒng)等存在相互作用）統(tǒng)、激肽系統(tǒng)和纖溶系統(tǒng)等存在相互作用）第四節(jié)第四節(jié) 補體的生物學意義補體的生物學意義第五節(jié)第五節(jié) 補體與疾病的關系補體與疾病的關系（一）