第1页:第三章天然免疫系统的分子
第三章天然免疫系统的分子
第2页:天然免疫系统分子
- 天然免疫系统分子
- 主要:补体系统,急性期蛋白,细胞因子;其它:胃酸、蛋白溶解酶(泪,唾液、血浆、组织液中),乳酸和脂肪酸(汗液)等。
第3页:第一节补体系统概念
- 第一节补体系统概念
- 是由存在于人和脊椎动物血清及组织液中的一组经活化后具有酶样活性的蛋白质及其调节蛋白和相关膜蛋白(受体)共同组成的系统。
第4页:一、补体系统的组成及命名
一、补体系统的组成及命名:下表列出相关数据。
一、补体系统的组成及命名要点| 项目 | 内容 |
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| 组成 | 及命名1.补体系统 |
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| 组成 | 按 |
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| 功能 | 分三组。(1)固有成分:经典途径:C1(C1q,C1r,C1s),C4,C2,C3,C5-9旁路途径:B因子, D因子, P因子, MBL(mannose-binding lectin ,甘露糖结合凝集素)途径:MBL,丝氨酸蛋白酶(serine protease)(2)调节分子:a.可溶性调节因子b.膜结合性调节分子(3)受体成分:C1qR,CR1,CR2,CR3,C3aR.,C5aR等 |
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第5页:3.补体成分命名
- 3.补体成分命名
- 固有成分:用C后加阿拉伯数字表示,如:C1,C4,C2等;其他成分:用英文大写字母表示。如:B因子、D因子、P因子、H因子等;裂解片段:小片段用a表示---如:C3a大片段用b表示---如:C3b酶活性成分:符号上划一横线,如:C3bBb灭活补体片段:符号前加i表示,如:iC3b
第6页:主要产生细胞
主要产生细胞:肝细胞和巨噬细胞一般性质
- 多数组分为糖蛋白;
- 血清中各成分含量不等:C3含量最多,D因子最少;
- 性质不稳定:加热56℃,30min失活。
第7页:二、补体系统的激活------三条途径
- 二、补体系统的激活------三条途径
- 经典途径(classical pathway)MBL途径(MBL pathway)旁路途径(alternative pathway)
第8页:1.经典
- 1.经典(传统)激活途径
- 激活剂:Ag-Ab复合物激活过程(三个阶段):识别阶段活化阶段膜攻击阶段
第9页:(1)识别阶段---C1酯酶
(1)识别阶段---C1酯酶(C1s蛋白酶)形成Ag-Ab复合物→C1q→C1r活化→C1s(C1酯酶)
第10页:
第11页:(2)活化阶段---C3转化
(2)活化阶段---C3转化(C4b2b)和C5转化酶(C4b2b3b)形成C4aC1s C4 C4b(结合于病原体表面) +C1s C2aC3aC2 C4b2b(C3转化酶) C3 C4b2b3b(C5转化酶)Mg2+
第12页:
第13页:(3)膜攻击阶段---膜攻击复合体
(3)膜攻击阶段---膜攻击复合体(C5b6789n)形成C5aC4b2b3b→C5→C5b + C6 + C7→C5b67+C8→C5b678 + C9→C5b6789n (膜攻击复合体)→细胞裂解
第14页:
第15页:2.MBL
- 2.MBL(甘露糖结合凝集素)途径激活剂
- MBLMBL复合物:MBLMASP-1(MBL-associated serineprotease-1)MASP-2激活过程:MBL +甘露糖(微生物表面)→MASP-1+ MASP-2→C4, C2活化→同经典途径
第16页:
第17页:3.旁路
- 3.旁路(替代)途径激活剂
- 细菌的成分(如:LPS),凝聚的IgA等激活过程:C3自发水解C3b(H2O)+ B因子C3b(H2O)Bb(液相C3转化酶)→C3 →C3b---D因子, Mg2+C3a
第18页:---病原体
---病原体(共价结合)+ B因子D因子BaC3bBb(C3转化酶)+ P因子C3aC3 C3bnBb(C5转化酶)C5aC5 C5b同经典途径
第19页:
第20页:正反馈效应
- 正反馈效应
- C3b→再次结合病原体(三条途径)+ B因子放大效应D因子
第21页:
第22页:三、补体系统激活的调节包括两个方面
- 补体系统激活的调节包括两个方面:自身衰变调节调节因子作用
- 补体的自身调节未结合的C4
- C3b易被水解失活;与细胞膜结合的C4
- C3b易衰变;与病原体结合的C4
- C3b稳定。
第23页:2.调节因子的作用
- 调节因子的作用
- 血浆中的可溶性调节分子
- C1抑制因子(C1 inhibitor, C1INH)作用机制:C1INH→同活化的C1r:C1s结合→与C1复合体分离→C1s失活;
- C4结合蛋白(C4 binding protein, C4bp )作用机制:C2b
- C4bp + C4b2b→C4bpC4b→抑制C3转化酶的形成;
- 促进I因子对C4b的裂解。
第24页:C. I因子
C. I因子(旧称C3b灭活因子, C3binactivator, C3bINA)作用机制:(C4bp、MCP、H因子和CR1为辅助因子)C4b C4d+C4cC3b iC3b→C3dg+C3cI因子I因子
第25页:D. H因子作用机制
- H因子作用机制
- H因子+B因子(或Bb)+C3b→H因子-C3b→抑制C3bBbB因子(或Bb)
第26页:E.过敏毒素灭活剂
E.过敏毒素灭活剂(anaphylatoxin inactivator, AI)作用机制:去除C4a、C3a、和C5a C末端的精氨酸残基,使其失去活性。
第27页:(2)存在于细胞膜上的调节分子A.膜辅蛋
- 存在于细胞膜上的调节分子
- 膜辅蛋白(membrane cofactor protein,MCP)作用机制:I因子+C3b(或C4b)促C3b和C4b裂解失活MCP
第28页:B.促衰变因子
B.促衰变因子(dacay accelerating factor, DAF)作用机制:C2ba. DAF+C4b2b→DAF-C4b→抑制C4b2b形成;Bbb. DAF+ C3bBb→DAF-C3b→抑制C3bBb形成。
第29页:C.同种限制因子
- 同种限制因子(homologous restriction factor,HRF)又称C8结合蛋白(C8bp)作用机制:C8bp+C8→抑制C9与C5b678结合
- CD59(又称保护素,protectin)作用机制:抑制C9与C5b678复合体的结合。
第30页:四、补体受体(complement
四、补体受体(complement receptorCR):概念:细胞膜上存在的能与补体活性分子相结合的糖蛋白。
第31页:1.CR1
1.CR1:下表列出相关数据。
1.CR1要点| 项目 | 内容 |
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| 组成 | 单链膜蛋白 |
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| 配体 | 主要为C3b和C4b |
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| 分布 | 红细胞、中性粒细胞、APC、嗜酸粒细胞、T细胞。 |
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| 生物学功能 | ①协助I因子裂解C3b和C4b;②调理作用,增强吞噬细胞吞噬;③(Ag+Ab)+C3b→结合CR1(红细胞)→肝脏、脾→促进免疫复合物清除;④免疫调节,可激活或抑制B细胞。 |
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第32页:2.CR2
2.CR2:下表列出相关数据。
2.CR2要点| 项目 | 内容 |
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| 组成 | 单链膜糖蛋白; |
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| 配体 | iC3b和C3dg |
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| 分布 | APC、中性粒细胞及某些T细胞表面; |
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| 主要功能 | ①调节B细胞分化增值及抗体产生;②EB病毒的受体。 |
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第33页:3. CR3 (CD11b/CD18)配
3. CR3 (CD11b/CD18)配:下表列出相关数据。
3. CR3 (CD11b/CD18)配要点| 项目 | 内容 |
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| 配体 | iC3b |
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| 分布 | 主要为中性粒细胞、单核-巨噬细胞、B细胞、NK细胞和肥大细胞等; |
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| 主要功能 | ①促中性粒细胞和单核细胞与内皮细胞间粘附,聚集于组织损伤部位;②增强吞噬细胞吞噬。 |
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第34页:4.CR4(CD11c/CD18)配体
4.CR4(CD11c/CD18)配体:下表列出相关数据。
4.CR4(CD11c/CD18)配体要点| 项目 | 内容 |
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| 配体 | iC3b和C3dg |
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| 分布 | 中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞和血小板 |
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| 主要功能 | 增强Fc受体介导的吞噬作用。 |
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第35页:5.C3a/C4a受体和C5a受体配体
5.C3a/C4a受体和C5a受体配体:下表列出相关数据。
5.C3a/C4a受体和C5a受体配体要点| 项目 | 内容 |
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| 配体 | C3a/C4a--3a/C4a受体C5a--C5a受体 |
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| 分布 | 肥大细胞、单核-巨噬细胞、中性粒细胞、嗜碱性粒细胞、血小板、平滑肌细胞等。 |
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| 功能 | 介导补体激活的炎症效应。 |
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第36页:6.C1q受体组成
6.C1q受体组成:下表列出相关数据。
6.C1q受体组成要点| 项目 | 内容 |
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| 组成 | 单链糖蛋白 |
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| 配体 | C1q |
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| 分布 | 中性粒细胞、单核-巨噬细胞、B细胞、NK细胞、内皮细胞、成纤维细胞及血小板等。 |
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| 主要功能 | A.促进吞噬细胞的吞噬作用。B.免疫调节作用,如促B细胞产生抗体。 |
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第37页:五、补体的生物学功能主要包括
- 补体的生物学功能主要包括:MAC的生物生物效应;活化补体片段的生物效应。
- MAC介导的生物学效应---细胞裂解作用补体系统活化→膜攻击复合物→溶解靶细胞(如:奈氏细菌等G阴性菌,异型红细胞等)。实际意义
- 自身免疫病
第38页:2.补体活化片段介导的生物学作用
- 补体活化片段介导的生物学作用
- 调理作用Ag(颗粒性)-Ab复合物→C3
- C4
- iC3b→结合于吞噬细胞(CR)→吞噬免疫复合物实际意义:抗感染
第39页:(2)免疫粘附作用Ag-Ab复合物
- 免疫粘附作用Ag-Ab复合物(可溶性)→C3b和C4b→与血细胞(如红细胞、血小板)CR结合→吞噬清除(肝脏)实际意义
- 引起免疫性疾病,如免疫复合物沉积,引起肾小球肾炎
第40页:(3)炎症介质作用A.过敏毒素作用
- 炎症介质作用
- 过敏毒素作用:过敏毒素(anaphylatoxin):C5
- C3a和C4aC5
- C3a→肥大细胞和嗜碱性粒细胞(C5a
- C3aR)→释放活性介质(如;组胺、白三烯及前列腺素等)→过敏反应性病理变化。
第41页:B.趋化作用
- 趋化作用:趋化因子(chemotaxin):C5
- C3a C4
- 和C5b67C5
- C3a→吞噬细胞向感染部位聚集→炎症反应
- 激肽样作用:C2
- C4a→能增强血管的通透性→炎性渗出、水肿实际意义
- 抗感染及清除异物
- 引起变态反应性疾病及炎性损伤
第42页:
第43页:(4)免疫调节作用A.C3b→促吞噬细胞
- 免疫调节作用
- C3b→促吞噬细胞;
- C3b→与B细胞表面CR1结合→促B细胞增殖分化
第44页:第二节急性期蛋白
第二节急性期蛋白
第45页:1.急性期蛋白的产生:病原微生物→巨噬细
- 急性期蛋白的产生:病原微生物→巨噬细胞、中性粒细胞→炎性细胞因子(TNFα,IL-1,IL-6)→肝脏→急性期蛋白。
- 急性期蛋白的种类:C-反应蛋白(C-reactive protein, CRP)甘露糖结合蛋白(mannose-binding protein, MBP)血清淀粉样蛋白(serum amyloid A, SAA)补体成分:C2. C3. C4. C5. C9等。
第46页:3.急性期蛋白的功能
- 急性期蛋白的功能:多种功能,如活化补体系统和免疫调理作用。
- CRP(调理素)与膜磷脂(微生物)结合→粘附于吞噬细胞→促吞噬;
- CRP→活化补体(旁路)→C3b→结合于微生物→C3bR(吞噬细胞)→促吞噬(调理作用)
- MBP(调理素)与甘露糖(微生物)结合→粘附于吞噬细胞→促吞噬;
- SAA与C1q结合→C3b→结合于微生物→C3bR(吞噬细胞)→促吞噬(调理作用)
第47页:
第48页:第三节参与天然免疫的其它分子
第三节参与天然免疫的其它分子