第五章-補體課件

LOGO第五章

補體2014-4-2第五章-補體前情回顧?

掌握抗體和免疫球蛋白的概念，抗體的結(jié)構(gòu)及其功能?

熟悉各類抗體的特性與功能，抗體的水解片段?

了解抗體的異質(zhì)性，人工制備抗體第五章-補體本章重點內(nèi)容?

掌握補體的概念、補體系統(tǒng)的組成、補體的激活途徑?

熟悉補體系統(tǒng)的調(diào)節(jié)、補體的生物學意義第五章-補體補體的發(fā)現(xiàn)(防御素)??

1894年Bordet發(fā)現(xiàn)新鮮免疫血清具有溶菌、溶細胞活性

。

Bordet于1919年獲Nobel

PrizeJules

Bordet(1870

–1961)第五章-補體一、補體的發(fā)現(xiàn)第五章-補體一、補體的發(fā)現(xiàn)第五章-補體二、補體的概念?

補體(Complement,

C)

是人和脊椎動物體內(nèi)正常存在的一

組被激活后具有酶活性的參與免疫效應(yīng)的蛋白質(zhì),

包括30

多種成分,

故稱補體系統(tǒng)。第五章-補體補體系統(tǒng)?

由血漿補體成分、可溶性和膜型補體調(diào)節(jié)蛋白、補體受體等30余種糖蛋白組成，是一個具有精密調(diào)控機制的蛋白質(zhì)反應(yīng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可通過3條既相對獨立又相互聯(lián)系的途徑被激活，從而發(fā)揮調(diào)理吞噬、裂解細胞、介導炎癥、免疫調(diào)節(jié)和清除免疫復合物等多種生物學效應(yīng)。第五章-補體三、補體系統(tǒng)的組成1.補體固有成分指存在于體液中、參與補體激活級聯(lián)反應(yīng)的補體成分：C1～

C9;

B因子、D因子;

MBL、絲氨酸蛋白酶。2.補體調(diào)節(jié)蛋白以可溶性或膜結(jié)合形式存在：備解素、C1抑制物、I因子、C4結(jié)合蛋白

、H因子、S蛋白、Sp40/40、促衰變因子、膜輔助因子蛋白、同種限制

因子、膜反應(yīng)溶解抑制因子等。3.補體受體補體受體（CR）包括CR1～CR5、C3aR、C2aR、C4aR等第五章-補體補體成分的命名1.

參與經(jīng)典途徑和后期途徑的成分（固有成分）：C1-C9。2.

旁路途徑成分：“因子”，以大寫字母區(qū)別，如B因子、P因子等。3.

調(diào)節(jié)蛋白：以功能命名，如C1抑制劑（C1

INH）。4.

補體的受體成分：CR1-CR5、C3aR、C2aR、C4aR、C1qR等。5.

被水解后的片段命名為a，b：如C3a、C5a。第五章-補體補體成分的命名5.

新組合復合體：將各組分的數(shù)字代號及小寫英文

字母寫在C的后面，如C4b+C2a?C4b2a+C3b

?C4b2a3b。6.

具有酶活性的分子：在片段名稱上劃一橫線表示，如C4b2a、C4b2a3b?，F(xiàn)在多不加橫線。7.

滅活片段：在片段名稱前加“i”表示，如iC3b。第五章-補體四、補體的理化性質(zhì)①

糖蛋白②

血清中補體蛋白約占總蛋白的10％③

多數(shù)由多條肽鏈構(gòu)成，少數(shù)由單條肽鏈組成。④

肽鏈降解后常具有新的生物學活性或與其它補體的降解成分重新組合，形成新的活性分子。⑤

性質(zhì)不穩(wěn)定，不耐熱，56℃30分鐘即可滅活，室溫下很快失去活性。第五章-補體五、補體的合成與代謝①

合成：肝細胞，單核/巨噬細胞，造血細胞，纖維

母細胞，內(nèi)皮細胞，生殖細胞，脂肪細胞，神經(jīng)

細胞。②

代謝：非常快，血漿中補體每天約有一半更新。第五章-補體第二節(jié)

補體激活途徑?

在生理情況下，大多數(shù)血清補體成分以無活性的酶前體形式存在。?

補體的活化過程是一系列酶促反應(yīng)，其最終結(jié)果

是在靶細胞膜表面形成攻膜復合體(MAC)，同時

產(chǎn)生具有生物學活性的補體小片段。第五章-補體第二節(jié)

補體激活途徑?

激活后具有效應(yīng)：生理情況下，補體成分以酶原形式存在被激活后，表現(xiàn)各種生物學活性?

級聯(lián)反應(yīng)：補體的激活是一系列級聯(lián)酶促反應(yīng)?

三條激活途徑：經(jīng)典途徑替代途徑MBL途徑第五章-補體補體系統(tǒng)活化的三條途徑經(jīng)典途徑凝集素途徑旁路途徑前期階段末端階段第五章-補體一、經(jīng)典途徑

(classic

pathway)?

激活物:

抗原-抗體復合物及一些非免疫學物質(zhì)?

抗體類別：IgM、IgG3、IgG2、IgG1?

激活順序:

C1(C1q、

C1r、

C1s)、C4、C2、C3、C5-C9?

作用:

在感染的中晚期起作用?

激活過程:識別階段：Ag-Ab識別結(jié)合激活C1活化階段：形成C3和C5轉(zhuǎn)化酶膜攻擊階段：形成MAC，溶解靶細胞第五章-補體1、識別階段—C1活化（C1s）?

C1成分?

C1q為具有識別作用的亞單位。?

C1r和C1s為具有催化作用的亞單位，為絲氨酸蛋白酶（原）。第五章-補體

1、識別階段—C1活化（C1s）?

C1q的球形頭部能

結(jié)合Ig分子的補體

結(jié)合位，必須有兩

個亞基的頭同時與

在固定相上的兩個

Ig分子的補體結(jié)合

位相結(jié)合，才能使

補體激活。?

C1q同1個分子的

IgM結(jié)合即可被活

化，但至少需同兩

個IgG分子結(jié)合才

能被活化。補體結(jié)合位點第五章-補體1、識別階段第五章-補體2、活化階段?即C3轉(zhuǎn)化酶和C5轉(zhuǎn)化酶形成階段。第五章-補體3、膜攻擊階段?

即形成攻膜復合物(membrane

attack

complex，MAC)使抗原性細胞溶解階段。第五章-補體?

攻膜復合物(MAC)?

C5b結(jié)合到膜表面，如果不和C6結(jié)合，幾分鐘內(nèi)失活?

C5b6和C7結(jié)合?

C8和C5b67結(jié)合，誘導C9分子聚合，產(chǎn)生穿膜孔道，引起細胞溶解第五章-補體補體經(jīng)典激活途徑激活過程（二）第五章-補體二、替代途徑?

該途徑越過C1、C4、C2直接激活C3，故又稱C3途徑或旁路途徑。?

激活物：某些細菌、內(nèi)毒素、酵母多糖、葡聚糖等，為補體激活提供保護性環(huán)境和接觸性的表面。?

參與替代途徑的激活與調(diào)節(jié)因子：B因子、D因子、P因子為激活因子；H因子、I因子為抑制與調(diào)節(jié)因子。?

在細菌感染早期，即可發(fā)揮重要的抗感染作用第五章-補體第五章-補體二、替代途徑第五章-補體三、

MBL途徑（凝集素途徑）?

MBL途徑是指細菌或病毒表面的甘露糖蛋白與血

清中的MBL或FCN結(jié)合，進而激活C4、C2、C3

的活化途徑。MBL：甘露糖結(jié)合凝集素FCN：纖維膠原素第五章-補體?

1、激活物:病原微生物表面以甘露糖或半乳糖為末端糖基的糖結(jié)構(gòu)?

2、參與成分:MBL（FCN），MASP，C2-C9?

3、激活過程:

病原入侵?TNF,IL等誘導機體產(chǎn)生MBL等

急性期蛋白?MBL結(jié)合到細菌表面的甘露糖?激活絲氨

酸蛋白酶MASP?活化C4,C2等?形成MAC殺傷入侵的病

原微生物?

4、凝集素途徑的補體活化是非特異性的天然免疫反應(yīng)三、

MBL途徑（凝集素途徑）第五章-補體?

MBL糖結(jié)合蛋白依賴于Ca2+能與表面帶有甘露糖蛋白的病原體結(jié)合。MBL甘露糖相關(guān)絲蛋白酶三、

MBL途徑（凝集素途徑）第五章-補體第五章-補體

經(jīng)典途徑旁路途經(jīng)凝集素途徑

溶膜復合物

（MAC）第五章-補體三條途徑的相似點

?

①參與活化的成分的相似（除了C1不參與凝素集

途徑外）。

?

②補體成分、功能相似。??

C2a和Bb本身的氨基酸序列﹑功能相似；是C3和C5轉(zhuǎn)換酶的重要部分；降解的都是C3、C5的同源肽鏈。

C3、C4的結(jié)構(gòu)和功能相似；C3在三條途徑中

均有重要作用，C4在經(jīng)典和凝集素二條途徑中有

相同的功能；均組成C3和C5轉(zhuǎn)化酶；?

③三條途徑的后期階段相同。第五章-補體三條激活途徑的比較

經(jīng)典途經(jīng)旁路途經(jīng)MBL途經(jīng)/凝集素途徑激活物起始分子參與補體成分所需離子C3轉(zhuǎn)化酶C5轉(zhuǎn)化酶生物學作用抗原抗體復合物C1qC1－C9Mg2+C4b2aC4b2a3b參與特異性免疫的效應(yīng)階段，感染后期發(fā)揮作用細菌、真菌或感染細胞（無需抗體）C3C3，C5－C9，B因子，D因子等Mg2+C3bBbC3bBb3b參與非特異性免疫的效應(yīng)階段，感染早期發(fā)揮作用甘露糖等糖結(jié)構(gòu)（無需抗體）C4，

C2C2－C9，MASPCa2+C4b2aC4b2a3b參與非特異性免疫的效應(yīng)階段，感染早期發(fā)揮作用第五章-補體第三節(jié)

補體激活的調(diào)節(jié)?

精細的調(diào)控機制主要包括：?

1、控制補體活化的啟動?

2、補體活性片段發(fā)生自發(fā)性衰變?

3、補體調(diào)節(jié)蛋白對過程中酶活和MAC組裝等關(guān)鍵步驟的調(diào)節(jié)第五章-補體1、針對經(jīng)典途徑前端反應(yīng)的調(diào)節(jié)機制?

主要是阻斷C3轉(zhuǎn)化酶的形成或分解已形成的C3轉(zhuǎn)化酶，使之滅活。?

包括C1抑制物、CR1、C4結(jié)合蛋白、膜輔蛋白（MCP）、I因子、衰變加速因子第五章-補體2、針對旁路途徑前端反應(yīng)的調(diào)節(jié)機制?

主要是阻斷旁路途徑C3轉(zhuǎn)化酶的形成或抑制已形成的C3轉(zhuǎn)化酶的活性。?

包括I因子、H因子、MCP?

另P因子可穩(wěn)定C3轉(zhuǎn)化酶第五章-補體3、針對MAC的調(diào)節(jié)機制?

包括MIRL、C8結(jié)合蛋白、S蛋白（阻礙C5b67與靶細胞膜

結(jié)合）、群集素（抑制MAC組裝，并促進MAC從膜上解離

）等第五章-補體第四節(jié)

補體系統(tǒng)的生物學功能?

補體系統(tǒng)是動物長期進化過程中產(chǎn)生的非特異性免疫因素之一，同時也在特異性免疫中發(fā)揮作用。其生物學作用可分為兩個方面：?

補體在細胞表面激活形成MAC,介導溶細胞作用?

激活過程產(chǎn)生的水解片段，介導各種生物學效應(yīng)如：調(diào)理作用、炎癥反應(yīng)、清除免疫復合物、免疫調(diào)節(jié)等第五章-補體1.

溶解細胞?

靶細胞表面形成膜攻擊復合物，這種補體介導的溶菌、溶細胞作用是機體抵抗病原微生物感染的重要防御手段?

生物學效應(yīng)：溶菌作用

（G-）、變性的紅細胞血小板等第五章-補體2.

炎癥反應(yīng)（1）激肽樣作用C2a、C3a具有細胞的激肽樣作用，可增高血管通透性，引起炎性滲出、水腫，稱為補體激肽。補體激肽的作用不為抗組胺藥物所抑制。（2）過敏毒素

C5a、C3a、C4a可使肥大細胞、嗜堿性粒細胞釋放組胺，引起血管擴張、毛細血管道透性增加，以及使平滑肌收縮和支氣管痙攣等過敏癥狀，故稱其為過敏毒素。（3）趨化作用C5a、C3a能吸引吞噬細胞向炎癥部位聚集，是一種趨化因子。第五章-補體3.

調(diào)理吞噬作用細菌--

C3b

/C4b

--巨噬細胞→促進吞噬第五章-補體4.

補體的中和及溶解病毒的作用?

抗體與病毒結(jié)合后加入補體，能顯著地增強抗體

對病毒的中和作用，阻止病毒對宿主細胞的吸附

和穿入。?

只有補體也可出現(xiàn)溶解病毒（有囊膜）的現(xiàn)象，

如由補體介導引起RNA腫瘤病毒溶解的現(xiàn)象。所有

C型RNA病