免疫学第4章补体系统.ppt
第四章 补体系统complement systemJules Bodet(1870-1961),Discoverer of complementComplement refers,historically,to fresh serum capable of lysing Ab-coated cells.This activity is destroyed(inactivated)by heating serum at 560C for 30 minutes.o补体：是存在于人和脊椎动物血清及组织液中一组经活化后具有酶活性的蛋白质。参与清除与抗体结合的抗原或破坏与抗体结合的细胞。o参与的蛋白有30多种。o补体分子被抗原抗体复合物激活。o通过溶胞、调理、吞噬以及炎症反应，清除免疫复合物。第一节 补体的组成及理化特性一、补体系统的命名o共九种成分，按照先后顺序C1-C9，但反应顺序不一定是按照这样的先后顺序。o分解的小片段成为a、b、c、d等。oC1成分包括三种C1q、C1r、C1s。o片段组合用C4b2b，酶原用“*”表示，有活性后上划线。二、补体的组成及理化特性补体系统由三部分组成：o补体的固有成分：参与经典激活途径的成分（C1、C4、C2）；甘露聚糖结合凝集素激活途径的MBL（丝氨酸蛋白酶）；参与旁路激活途径的成分（P、D、B因子）；共同：C3、C5C9。o参与调节的成分（C1抑制物、I因子、H因子、C4结合蛋白等）o补体受体：CR15、C3aR、C2aR、C4aR理化性质o补体蛋白对热不稳定，容易失活（56，10min）第二节 补体活化o在生理情况下，大多数血清补体成分以酶前体的形式存在。o补体的激活过程是一系列扩大的连锁反应。o根据激活前期阶段差异分为三个途径：经典途径 MBL途径 旁路途径活化的前期阶段活化的后期阶段经典途径Classical pathway凝集素（MBL）途径Lectin pathway替换（旁路）途径Alternative pathway补体的溶膜途径形成溶膜复合体补体活化途径过程一、补体活化的经典途径o激活物及激活条件 免疫复合物（抗原-抗体）是经典激活途径的主要激活物质。C1仅与IgM的CH3区或IgG1-3的CH2区结合才能活化；每一个C1分子必须同时与两个以上Ig的Fc段（固定相）结合才能被激活；o游离或可溶性抗体不能激活补体IgGIgG分子结合抗原前后的构象变化Fab段段Fc段段C1q 结合结合位点被屏位点被屏障障结合抗原之前结合抗原之前 CH1 CH2暴露的暴露的C1q结结合位点合位点结合抗原之后结合抗原之后IgM CH3区，区，IgG CH2区区C1q和和C1rC1s结构结构C1的结构的结构C1MAgAbC1qMAgAbC1r*C1rSerine esteraseC1s*C1sSerine proteaseCa2+C4C4bMg2+C4aC2C4b2b C3 convertaseMg2+C2aC3C3aC4b2b3b C5 convertaseC5C5aC5bC6C7C8C9C5b6789Membrane attack complexesComplement activate classical pathway补体攻膜单位补体攻膜单位 细胞膜表面的C3b5b与C6、C7、C8依次结合形成C5b678复和物。该复和物诱发C9在细胞膜表面共聚，形成膜表面的通道结构MACs，造成胞膜的穿孔损伤。补体膜攻击单位结构 MACs 造成的细胞膜损伤 C7C6C8 C5bC9多聚体C5b+C6+C7+C8+C9=MACs1.Recognize phaseAg-Ab complex Ag-Ab complex C1q C1q C1rC1r C1s C1s2.Activated phase C3 convertase and C5 convertase Formation二、补体活化的MBL途径MBL病原体甘露糖(残基)结合蛋白（相当于C1q）丝氨酸蛋白酶（相当于C1s）C4C2MASPC4a +C4bC2a +C2b+C4b2b（C3转化酶）MBL:mannose-binding lectin(protein)甘露糖(残基)甘露糖苷甘露糖苷MBPC4C4a+C4bC2C2a+C2bC4b2bC3 convertase+MASPMASPMBP 甘露糖苷甘露糖苷MBP PathwayMASP：MBP-associated serine proteaseMBL PathwayC4MBLC4bC4aC4bC2C2aC2aC2bC4b2a is C3 convertase;it will lead to the generation of C5 convertaseMASPMASP2三、旁路途径o激活物质 细菌内毒素、酵母多糖、葡聚糖、凝集的IgA和IgG4等o旁路途径可以识别自己与非己o旁路途径是补体系统重要的放大机制PC3aC3aBbC3bBbBbC3bC3aC3-activationthe amplification loopC3bC3bFactor BLPSC3bFactor DC3bBbBaC3 Convertase FormationC3 CleavageLPSC3bBbC3aC3 convertaseC3C3b(Alternative pathway)LPSC3bBbC3 convertaseC3bC5C5bC5aC3C5 Convertase Formation BD 因子因子 C3 spontaneous cleavage C3 C3a C3bD 因子因子 C3bBb FormationSurface B C3b D因子因子 C3b B C3b Bb B C3bCOMPLEMENT PATHWAYSCLASSICAL MBP/Lectin ALTERNATIVEC3a C3 C3bC5a C5 C5b+C6-C9TERMINAL三种途径的比较三种途径的比较 经典途径经典途径 MBP途径途径 旁路途径旁路途径参与的参与的 C1C9 C2C9 C3,C5C9,B因子因子,补体部分补体部分 D因子因子,P因子因子 所需离子所需离子 Ca2+,Mg2+Ca2+,Mg2+Mg2+C3转化酶转化酶 C4b2a C4b2a PC3bBb作用作用 参与特异性体参与特异性体液免疫的应答液免疫的应答阶段阶段 参与非特异性参与非特异性免疫感染早期免疫感染早期发挥作用发挥作用参与非特异性参与非特异性免疫在感染早免疫在感染早期发挥作用期发挥作用激活物质激活物质 Ag-Ab复合物复合物 MBP,CRP 多糖类物质及多糖类物质及IgG4,IgA,IgEC5转化酶转化酶 C4b2a3b C4b2a3b C3bBb3b激活蛋白酶激活蛋白酶 C1s MASP D因子因子四、补体的生物学功能活化肥大细胞经典途径旁路途径 C3 C3b C3a活化巨噬细胞调理作用直接杀伤靶细胞C5a C5C5b-9 补 体 系 统 的 效 应MBP途径MAC
