-第十三章免疫分子课件2.ppt

第二节第二节 补体系统补体系统(Complement system)Complement system)1Discoverer of Complement 1894,Bordet 发现绵羊抗发现绵羊抗霍乱血清能够溶解霍乱弧霍乱血清能够溶解霍乱弧菌，加热菌，加热56C 30 min 阻止阻止其活性；加入新鲜非免疫其活性；加入新鲜非免疫血清可恢复其活性血清可恢复其活性Ehrlich 在同时独立发现在同时独立发现了类似现象，将其命名为了类似现象，将其命名为补体（补体（Complement）Jules Bodet(1870-1961)2霍霍乱乱弧弧菌菌抗抗霍霍乱乱弧弧菌菌抗抗体体 细细菌菌凝凝聚聚成成团团，但细菌不死但细菌不死霍乱弧菌抗霍乱弧菌抗体正常新鲜血清霍乱弧菌抗霍乱弧菌抗体正常新鲜血清 细菌裂解（溶菌反应）细菌裂解（溶菌反应）解解释释：正正常常血血清清中中有有一一种种物物质质，补补充充了了抗抗体体作作用用的的不足，称之为补体不足，称之为补体补体有协助，补充，加强抗体的免疫作用补体有协助，补充，加强抗体的免疫作用 3 一、概念与基本特性一、概念与基本特性补体（补体（complement,Ccomplement,C）概念）概念 存在于人或脊椎动物血清与组织液中的存在于人或脊椎动物血清与组织液中的一组与免疫相关，不耐热并具有酶活性，能一组与免疫相关，不耐热并具有酶活性，能协助抗体发挥溶细胞效应的球蛋白。

协助抗体发挥溶细胞效应的球蛋白补体系统（补体系统（complement systemcomplement system）概念）概念4补体成分的基本特性补体成分的基本特性（1 1）是存在于正常人体或动物血清中具酶活性的球蛋）是存在于正常人体或动物血清中具酶活性的球蛋白，未活化前多以酶原形式存在白，未活化前多以酶原形式存在2 2）正常人体血清中补体含量相对稳定（其中）正常人体血清中补体含量相对稳定（其中C3C3含量含量最高、最高、D D因子含量最低）与抗原刺激无关，不随机体因子含量最低）与抗原刺激无关，不随机体免疫应答增加，但在某些病理条件下可引起改变免疫应答增加，但在某些病理条件下可引起改变3 3）补体性能极不稳定，加热）补体性能极不稳定，加热5656度、度、3030分钟即灭活，分钟即灭活，010010度活性只能维持度活性只能维持3434天，因对许多理化因素敏感天，因对许多理化因素敏感而失活保存温度在而失活保存温度在-20-20度以下为宜度以下为宜4 4）补体通常不与单独的抗体结合补体通常不与单独的抗体结合豚鼠血液中补体含量非常丰富豚鼠血液中补体含量非常丰富5二、补体系统的组成与命名二、补体系统的组成与命名 1 1、补体系统的组成（根据功能）、补体系统的组成（根据功能）1 1）固有成分固有成分：C1qC1q、C1rC1r、C1sC1s、C2C2C9C9、B B因子、因子、D D因子、因子、P P因子、因子、MBLMBL和丝氨酸蛋白酶。

和丝氨酸蛋白酶2 2）补体调节蛋白补体调节蛋白：C1C1抑制物、抑制物、I I因子、因子、H H因子、促因子、促衰变因子（衰变因子（decay accelerating factordecay accelerating factor，DAFDAF）等3 3）补体受体补体受体（CRCR，complement receptorcomplement receptor）：）：CR1CR15 5，C3aRC3aR，C2aRC2aR，C4aRC4aR等6 2 2、补体系统的命名、补体系统的命名经典途径的固有成分经典途径的固有成分 C1qC1q、C1rC1r、C1sC1s、C2C2C9C9替代途径的补体成分替代途径的补体成分 B B因子、因子、P P因子、因子、D D因子因子补体调节蛋白补体调节蛋白 C1C1抑制物抑制物补体受体补体受体 CR1CR15 5，C3aRC3aR，C2aRC2aR，C4aRC4aR补体活化后的裂解片断补体活化后的裂解片断 C3aC3a、C3bC3b具酶活性的补体成分或复合物具酶活性的补体成分或复合物 C1C1、C3bBbC3bBb已失活的补体成分已失活的补体成分 iC3biC3b7三、补体系统的激活途径三、补体系统的激活途径（一）经典途径（一）经典途径（classical pathwayclassical pathway）1 1、参与成分、参与成分 C1qC1q、C1rC1r、C1sC1s、C2C2C9C92 2、激活物质、激活物质 IC IC（免疫复合物）（免疫复合物）Ig类别为类别为IgG1、IgG2、IgG3、IgM83、激活过程：、激活过程：n识别阶段：识别阶段：IC、C1、Ca2+C1酯酶酯酶（C1）n活化阶段活化阶段 C1酯酶、酯酶、C4、C2、C3、Mg2+C5转化酶、转化酶、C3转化酶、转化酶、C4a、C2a、C3an攻膜阶段攻膜阶段 C5转化酶、转化酶、C5、C6、C7、C8、C9MAC、C5b67910 (1)识别阶段识别阶段抗抗原原抗抗体体结结合合,抗抗体体发发生生构构型型改改变变,使使Fc段段补补体体结结合合部部位位暴露暴露,C1与之结合并被激活与之结合并被激活 C1q为六聚体为六聚体,呈球形，每一亚单位头部乃呈球形，每一亚单位头部乃C1q与与Ig结结合部位。

合部位C1r和和C1s与与C1q相连相连 1112 IgG亚类亚类(IgG1、IgG2、IgG3)CH2区区IgM CH3区区 13 两两个个以以上上C1q头头部部被被IC中中IgM或或IgG Fc段段结结合合后后,C1q 6个个亚亚单单位位的的构构象象即即发发生生改改变变,导导致致C1s由由酶酶原原转转变变为为蛋蛋白酶白酶,最终形成最终形成 C1酯酶酯酶（C1）14 (2)活化阶段活化阶段 活活化化的的C1依依次次酶酶解解C4、C2，形形成成具具有有酶酶活活性性的的C3转转化酶化酶,酶解酶解C3并形成并形成C5转化酶转化酶1516 C5 convertase 17裂裂 解解 C5(3)膜攻击阶段膜攻击阶段完整蛋白成分的结合和聚合若补体激活发生完整蛋白成分的结合和聚合若补体激活发生在脂质双层上在脂质双层上,则可形成则可形成C5b-9（MAC）18 19 C5b8复合物复合物,与与1215个个C9分子联结成分子联结成C5b9（MAC),电镜下电镜下C9多聚体为中空的多聚多聚体为中空的多聚C9(poly-C9)插入靶细胞的插入靶细胞的脂质双层膜脂质双层膜,形成内径为形成内径为10nm小孔小孔 免疫溶血、免疫免疫溶血、免疫溶菌等溶菌等20 212223（二）旁路途径（二）旁路途径（alternative pathwayalternative pathway）1 1、参与成分、参与成分 C3C3、BfBf、DfDf、PfPf、（、（HfHf、IfIf）C5 C9C5 C92 2、激活物质、激活物质 细菌细胞壁成分、酵母多糖、细菌细胞壁成分、酵母多糖、葡聚糖、凝聚的葡聚糖、凝聚的IgAIgA和和IgG4IgG4等。

等3 3、激活过程：、激活过程：(Mg(Mg2+2+存在情况下存在情况下)*C3bC3b正反馈途径（放大机制）正反馈途径（放大机制）242526经典和旁路途径的主要区别经典和旁路途径的主要区别比较项目比较项目经典途径经典途径旁路途径旁路途径激活物激活物补体固有成份补体固有成份所需离子所需离子C3转化酶转化酶C5转化酶转化酶生物学作用生物学作用IgM/IgG13与抗原与抗原形成的免疫复合物形成的免疫复合物细菌脂多糖、肽聚糖、细菌脂多糖、肽聚糖、酵母多糖和凝聚的酵母多糖和凝聚的IgG4/IgA等等C1C9C3、B、D、P因子因子和和C5C9Ca+、Mg+Mg+C4b2bC3bBb(P)C4b2b3bC3bnBb(P)在特异性体液免疫在特异性体液免疫的效应阶段起作用的效应阶段起作用参与非特异性免疫，参与非特异性免疫，在感染早期起作用在感染早期起作用27（三）（三）MBLMBL途径途径2829 三、补体的生物学作用三、补体的生物学作用 一、补体介导的溶菌、溶细胞作用一、补体介导的溶菌、溶细胞作用抗抗体体仅仅能能使使细细胞胞膜膜发发生生改改变变，而而不不发发生生破破坏坏，只只有有加加入入补补体体，细细菌菌才才被被破破坏坏，溶溶解解（如如沙沙门门氏氏菌菌）补体依赖的细胞毒作用（补体依赖的细胞毒作用（CDC）机机体体抗抗G-菌菌的的能能力力常常与与血血清清中中C3含含量量有有关关。

C3破破坏坏了了，则则被被大大大大增增高高临临床床上上见见到到原原发发性性或或继继发性发性C3缺乏的个体，易患肺炎，脑膜炎与败血症缺乏的个体，易患肺炎，脑膜炎与败血症30 二、补体活性片段介导的生物学效应：二、补体活性片段介导的生物学效应：1 1、调理作用：、调理作用：C3bC3b、C4bC4b、iC3biC3b等，与相应受体结合等，与相应受体结合2 2、介导炎症反应：、介导炎症反应：C3aC3a、C4aC4a、C5aC5a具有过敏毒素和趋具有过敏毒素和趋化因子特性，化因子特性，C2aC2a具有激肽样作用具有激肽样作用3 3、清除免疫复合物：抑制中等大小、清除免疫复合物：抑制中等大小ICIC形成，促进形成，促进ICIC溶溶解、免疫粘附作用解、免疫粘附作用4 4、免疫调节作用、免疫调节作用5、中和及溶解病毒作用、中和及溶解病毒作用3132Opsonization and phagocytosis33 循环循环IC可激活补体可激活补体,产生产生C3b与与IC共价结合共价结合,C3b与表达与表达CR1的血细的血细胞结合胞结合,通过血流将通过血流将IC运送到肝脏而被吞噬细运送到肝脏而被吞噬细胞清除胞清除.由于表达由于表达CR1的红细胞的红细胞数量巨大数量巨大,因此是清除因此是清除IC的主要参与者的主要参与者34四、补体活化的调节四、补体活化的调节自身衰变的调节自身衰变的调节调节因子的作用调节因子的作用 防止或限制补体在液相中自发激活防止或限制补体在液相中自发激活 抑制或增强补体对底物正常作用抑制或增强补体对底物正常作用 保护机体组织细胞免遭补体破坏保护机体组织细胞免遭补体破坏353637五、补体受体五、补体受体 38六、补体系统的异常与疾病六、补体系统的异常与疾病39补体缺陷的临床表现补体缺陷的临床表现临床表床表现主要相关的缺陷主要相关的缺陷补体体成分成分次要相关的缺陷次要相关的缺陷补体体成分成分遗传性血管神性血管神经性水性水肿C1INHC1INH严重重顽固性皮肤固性皮肤损害害C1qC1q反复反复发作性作性细菌感染菌感染C3C3，I I因子因子C1rC1r，C1qC1q免疫复合物性血管炎免疫复合物性血管炎（包括（包括肾炎）炎）C1qC1q，C1rC1r，C4C4，C2C2C3C3，C5C5反复反复发作性革作性革兰氏阳性氏阳性球菌感染球菌感染C5C5，C6C6，C7C7，C8C8系系统性性红斑狼斑狼疮CR1CR140第三节第三节 细胞因子细胞因子（cytokines,CKscytokines,CKs）41一、概念：一、概念：一类主要由免疫细胞和相关细胞一类主要由免疫细胞和相关细胞活活化后化后产生和分泌的具有高活性、多功能产生和分泌的具有高活性、多功能的小分子蛋白质。

的小分子蛋白质不包括免疫球蛋白、补体和一般生理性细胞产物42 二、细胞因子特点：二、细胞因子特点：1 1、理化特点、理化特点低分子量多肽或糖蛋白，多以单低分子量多肽或糖蛋白，多以单体形式存在，少数为二聚体体形式存在，少数为二聚体2 2、产生特点、产生特点产生细胞广泛，细胞活化后产生，产生细胞广泛，细胞活化后产生，为自限性分泌分泌具有多源性以自分泌、旁分为自限性分泌分泌具有多源性以自分泌、旁分泌形式为主，有时也可内分泌方式作用于远端靶细泌形式为主，有时也可内分泌方式作用于远端靶细胞3 3、作用特点、作用特点需要与相应受体结合发挥功能，需要与相应受体结合发挥功能，具高效性（具高效性。