理论要点之免疫学：补体系统

　　补体的概念

　　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的不耐热的蛋白质。

第一节　概述

1.补体的组成

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、C5~C9。

参与调节的成分（C1抑制物、I因子、H因子、C4结合蛋白等）

2.补体受体：CR1~5、C3aR、C2aR、C4aR

3.补体系统的命名

·固有成分按发现顺序从C1-C9

·其它成分以大写英文字母命名：B因子、D因子、P因子、I因子等

·补体调节蛋白多以功能命名如C1抑制物、C4结合蛋白等

·补体的片段在其符号后加小写字母，大片段加b，小片段加a，如C3b与C3a

·活化片段上加一横线

·灭活片段前加i，如iC3b

　　 4.补体的合成与理化性质

①.补体的固有成分大多为肝脏合成，少量由单核-巨 噬细胞和上皮细胞合成

②.补体占血清球蛋白的10%

③.C3含量最多，D因子含量最少

④.C1q分子量最大，D因子分子量最小

⑤.性质不稳定，56度，30分钟即可灭活。

表3-1 血清补体成分

名 称	分子量（kDa）	血清浓度（mg/ml）
经典途径 C1q	460	80
C1r	83	50
C1s	83	50
C4	200	600
C2	102	20
C3	185	1300
替代途径 D因子	24	1
B因子	90	210
凝集素途径MBP	30 x 3	1
终端成分 C5	204	70
C6	120	65
C7	120	55
C8	160	55
C9	70	60
调节因子 C1-INH	105	200
C4-bp	550	250
H	150	480
I	88	35
P	4 x 56	20

第二节　补体激活的途径

1.由抗原抗体复合物结合C1q启动激活的途径为经典（传统）途径；

2.由病原微生物等提供接触表面，而从C3开始激活的途径称为旁路（替代）途径

3.由MBL（凝集素）结合至细菌启动的激活的途径，为MBL途径；

一、补体活化的经典途径

分为识别阶段、活化阶段和膜攻击阶段三个阶段。

激活物：

1.免疫复合物是经典激活途径的主要激活物质。

2.C1仅与IgM的CH3区或IgG1-3的CH2区结合才能活化；

激活条件：每一个C1分子必须同时与两个以上Ig的Fc段结合才能被激活

游离或可溶性抗体不能通过经典途径激活补体

　　

IgM CH3区，IgG CH2区

　

   

　　

补体攻膜单位

细胞膜表面的C3b5b与C6、C7、C8依次结合形成C5b678复合物。该复合物诱发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，最后死亡。

　　

MACs 的效应

　　

二、补体活化的MBL途径

　　

　　 补体激活的MBL途径

三、旁路（替代）途径

激活物质：

细菌内毒素、酵母多糖、葡聚糖、凝集的IgA和IgG4等

替代途径是补体系统重要的放大机制

　　

　

　　

补体激活旁路途径示意图

　　

补体激活的旁路途径

依赖于C3b的正反馈环路

替代和凝集素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，再产生大量的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。

三条途径的比较

比较项目	经典途径	旁路途径	MBP途径
激活物	抗原-抗体复合物	细菌脂多糖、凝聚的IgA/IgG4等	病原微生物表面甘露糖残基
补体成分	C1—C9	B、D、P因子 C3、C5—C9	MBL、MASP-1，2 C2—C9
所需离子	Ca2+，Mg2+	Mg2+	Ca2+
C3转化酶	C4b2b	C3bBb	C4b2b
C5转化酶	C4b2b3b	C3bnBb	C4b2b3b
作　用	在特异性体液免疫应答的效应阶段发挥作用	参与非特异性免疫，在感染早期发挥作用	参与非特异性免疫，在感染早期发挥作用

 

第三节　补体活化的调节

一、补体的自身调控

补体激活过程中的一些中间产物极不稳定，成为级联反应的重要自限因素。

·C4b、C2b自行衰变，影响 C4b2b（C3转化酶）的形成

　　 ·C5b也易衰变，影响C5b67形成

二、调节因子的作用

按其作用特点可分为三类：

①防止或限制补体在液相中自发激活的抑制剂，

②抑制或增强补体对底物正常作用的调节剂

③保护机体组织细胞免遭补体破坏作用的抑制剂。

（一）经典途径的调节

·C1抑制物

·抑制经典途径C3转化酶的形成：C4bp（C4结合蛋白）、I因子、MCP（膜辅因子蛋白）、 DAF（促衰变因子）

（二）旁路途径的调节

I因子、H因子、DAF对旁路途径的负性调节作用机制：抑制C3转化酶的组装和形成、促进C3转化酶的解离。

（三）膜攻击复合物形成的调节

·抑制MAC的形成

C8bp（同种限制因子）、

S蛋白

·过敏毒素灭活剂：羧基肽酶N 可以去除C4a、C3a和C5a的过敏毒素活性

　　

第四节　补体的主要生物学作用

补体系统的功能可分为两大方面：

1.补体在细胞表面激活并形成MAC，介导溶细胞效应；

2.补体激活过程中产生不同的蛋白水解片段，从而介导各种生物学效应。

（一）补体介导溶菌和细胞溶解

（二）调理吞噬和免疫黏附与清除免疫复合物

（三）炎症介质作用

1）过敏毒素作用（C3a、C4a和C5a）；

2）趋化作用（C3a和C5a）；

3）激肽样作用（C2a）。

（四）参与特异性免疫应答

1）通过调理作用，促进抗原提呈；

2）促进B细胞活化；

3）保存抗原，诱导记忆B细胞形成。