免疫分子 免疫球蛋白 补体系统 主要组织相容性分子 细胞因子 白细胞分化抗原 粘附分子

补 体 系 统 （complement system) date： 9.16 免疫及检验学教研室 王 萍

第一节 概 述 19世纪末，在发现体液免疫后不久，Bordet即证明，新鲜血清中存在不耐热的成分，可辅助特异性抗体介导的溶菌作用。因其是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件，故被称为补体。

补体的发现： 1894年, Jules Bordet通过实验发现：新鲜的山羊抗霍乱血清溶解霍乱弧菌。 1919 Nobel Prize

SRBC+抗SRBC抗体＋热处理新鲜血清 不溶血 37℃ 30min SRBC + 抗SRBC抗体 不溶血 37℃ 30min SRBC+抗SRBC抗体＋新鲜动物血清 溶血 37℃ 30min SRBC+抗SRBC抗体＋热处理新鲜血清 不溶血

概 念 补体（complement,C）： 是存在于人和脊椎动物血清中一组经激活后具有酶活性的蛋白质，参与抗微生物防御反应、免疫调节及免疫病理的损伤反应等。

补体大多是  球蛋白 自然条件下，以无活性酶原形式存在 对热不稳定，56℃、30 min可灭活 各成分中，C3含量最高 主要由肝细胞和巨噬细胞产生

补体系统的组成 补体的固有成分：C1,C2,C3…C9、B因子、D因子及MBL等 补体调节蛋白：包括P、I因子、C1抑制物等 补体受体：包括CR1~CR5、C3aR等 共包含30余种

命名原则 C：静止状态（如 C1 -C9） C：激活状态（如 C4b2b） iC：灭活状态（如 iC3b） a:代表某成分裂解后产生的小片段（如C3a） b:代表某成分裂解后产生的大片段（如C3b） R:补体的受体 (CR1 or C5aR)

第二节 补体的激活 激活后具有效应 级联反应 放大反应 三条途径

补体的激活 识别阶段、活化阶段、效应阶段

经典激活途径 激活物：抗原-抗体复合物 激活条件： 抗体Fc段暴露出补体结合位点 C1q分子必须有两个以上的球形亚蛋单位与抗体结合 关键酶： C1s C4b2b C4b2b3b

IgG分子结合抗原前后的构象变化 IgM CH3区，IgG CH2区 结合抗原之前 结合抗原之后 Fab段 暴露的C1q结合位点 Fc段 IgM CH3区，IgG CH2区

识别阶段 C1识别免疫复物，形成C1酯酶 Ag-Ab复合物  C1q  C1r活化  C1s 活化 C1酯酶

C3转化酶的形成 C4a b Ca++ C1r C1s C1q C4

C2 C2 b C2a b C4a Ca++ C1r C1s C1q Mg++ C4b2b is C3 convertase C4b

C4b2b3b is C5 convertase; it leads into the Membrane Attack Pathway C2a C4a Ca++ C1r C1s C1q C3a b C4b2b3b is C5 convertase; it leads into the Membrane Attack Pathway Mg++ C4b C3 C2 b

MBL激活途径 激活物：细菌表面的甘露糖残基 关键酶：MASP-1、MASP-2 C4b2b C4b2b3b 过 程： MBL +丝氨酸蛋白酶 + 病原体甘露糖残基 MASP-1、2 裂解C4、C2 后续步骤同经典途径

MBL途径的组成 C4 MASP-2 C2 MASP-1 MBL

it will lead to the generation of C5 convertase MBL途径的激活 C4b C4a C2a C2b C4b2b is C3 convertase; it will lead to the generation of C5 convertase C4b C4 C2b C2 MASP-2 MASP-1 MBL

旁路激活途径 激活物：G(-)菌细胞壁成分--脂多糖、 凝聚IgG4、IgA等 准备阶段 自发产生的 C3b 经典途径产生的 C3b 关键酶：C3bBb C3bBb3b

This C3b molecule has a very short half life Generation of C3 convertase（C3bBb) D b B C3a b C3 b H2O C3 This C3b molecule has a very short half life

C3-activation the amplification loop If spontaneously-generated C3b is not degraded b D B C3a b C3b C3

C3-activation the amplification loop b D B C3a b C3b C3 Bb C3b C3a

C3-activation the amplification loop b D Bb B b C3a C3b C3b C3 Bb C3b C3a C3a

C3-activation the amplification loop Bb Bb C3b C3b C3b Bb C3b C3a C3a C3a

C3-activation the amplification loop Bb Bb C3b C3b Bb C3b C3a C3a C3a

C3-activation the amplification loop Bb Bb C3b C3b Bb C3b C3a C3a C3a

C3b stabilization and C5 activation C3b finds an activator (protector) membrane b D P B C3b C5 C3 This leads to formation of membrane attack complex

旁路途径激活特点 体内C3自发水解成C3b，使旁路途径处于准激活状态 旁路途径能识别自己与非己 旁路途径是补体系统重要放大机制

补体活化的共同终末效应 C5转化酶启动终末成分（C5、6、7、8、9）活化MAC导致靶细胞的溶解。 C5b C5b6 C5b67 C8 C5a （n=12-16）nC9 C5b6789 （MAC）

C5- convertase of the three pathways C5-convertase of the Classical and lectin Pathways C5-convertase of the Alternative Pathway C4b C2b C3b C3b Bb C3b

MAC的效应机制 MAC形成的小孔使得小的可溶性分子、离子以及水分子自由透过胞膜，细胞渗透压降低，细胞溶解 致死性Ca2＋进入细胞使细胞死亡

Terminal sequence C5-activation b C5a C5 C3b C4b C2 b

Terminal sequence assembly of the lytic complex

insertion of lytic complex into cell membrane 9 C 9 C 9 C 9 C 9 C 9 C 9 C 9 C 9

补体活化三条途径

三条激活途径的主要不同点 比较项目 经典途径 MBL途径 旁路途径 激活物质 IC 细菌甘露糖 LPS、凝聚的IgG4、IgA 参与的补体成分 C1-C9 C2-C9、MBL C3、C5-C9、B、P、D因子 C3转化酶 C4b2b 同左 C3bBb C5转化酶 C4b2b3b C3bBb3b 免疫学功能 参与特异性免疫应答效应阶段 同右 参与非特异性免疫应答，早期可发挥效应

第三节 补体活化的调控 1、自身衰变： 2、体液中灭活物质的作用： 经典途径中的灭活物质 旁路途径中的灭活物质 膜攻击复合物形成的调节

补体激活过程中的调控蛋白

第四节 补体的生物学作用 溶菌及溶靶细胞作用 清除免疫复合物 炎症介质作用 免疫调节作用

溶菌及溶靶细胞作用： 清除免疫复合物: 粘附到带有C3b受体的细胞表面(主要是 RBC),最终达到清除免疫复合物的作用 炎症介质作用 免疫调节作用

清除免疫复合物 （免疫粘附）

炎症介质作用： 激肽样作用：C2a、C3a、C4a,增加血管通透性。 过敏毒素作用：C3a、C5a。 溶菌及溶靶细胞作用 清除免疫复合物： 免疫调节作用: 炎症介质作用： 激肽样作用：C2a、C3a、C4a,增加血管通透性。 过敏毒素作用：C3a、C5a。 趋化作用：C3a、C5a以及C567可吸引吞噬细胞定向移动。

炎症介质作用

第五节 补体受体 补体受体（CR）：表达与细胞表面能与某些补体成分或补体片段特异性结合的糖蛋白分子。 各种C片段的受体

作 业 补体概念及其组成 比较补体三条激活途径异同 补体系统具有那些生物学作用 下一讲：CK和 MHC