页数：53页文件大小：635.3 KB来源： 免疫学ppt课件
本课件介绍补体系统的概念、组成与命名规则，重点讲解经典激活途径、旁路激活途径与 MBL 途径的激活物质、固有成分与转化酶形成过程，并阐述补体活化的调节机制及溶菌、调理、免疫粘附等生物学作用。
第四章 补体系统（Complement）。
第一节 概述。
比利时细菌学家和免疫学家 Jules Bordet（1870—1961）证实血清中存在不耐热的杀菌物质，在抗体存在下能使细菌溶解，因此于1919年获得诺贝尔奖。后来 Ehrlich 把这种物质称为补体。
补体存在于新鲜血清中，能够裂解抗体包被的细胞，这种活性可以经加热56℃、30分钟而灭活（失活）。对热不敏感的是特异性抗体，热敏感的成分即补体。Paul Ehrlich 将其命名为补体（complement），即补充抗体活性的血清成分。
补体系统的组成和命名：
补体系统的组成成分：下表按类别列出各途径固有成分、末端成分、调节成分与补体受体。
| 类别 | 成分 |
|---|---|
| 经典途径固有成分 | C1q、C1r、C1s、C4、C2、C3 |
| 替代途径固有成分 | C3、B因子、D因子 |
| MBL途径固有成分 | MBL、MASP-1、MASP-2 |
| 末端成分 | C5、C6、C7、C8、C9 |
| 调节成分 | C1-INH、C4-bp、H因子、I因子、P因子 |
| 补体受体 | CR1～CR5、C3aR、C5aR |
说明：原课件本页含分子量与血清浓度数值列，因文本提取后数值与成分名称粘连、无法安全对齐，此处仅还原成分分类，数值请以原课件图示为准。
补体系统的激活是在某些激活物质的作用下，各补体成分按一定顺序、以连锁的酶促反应方式依次活化，并表现出各种生物学活性的过程，故亦称为补体级联（complement cascade）反应。
补体的激活过程是一系列酶促反应，其最终结果是在靶细胞膜表面形成攻膜复合体（MAC），同时产生具有生物学活性的补体小片段。补体的激活有三条途径。
补体活化的三条途径：经典途径、MBL途径、替代途径，三者均作用于C3产生C3a与C3b，再经C5进入C5b与C6—C9的末端反应。
3. 激活过程——（1）识别阶段：C1识别免疫复合物、形成C1酯酶的阶段。AgAb复合物激活C1q，进而活化C1r、C1s。
C1分子的结构与功能：C1由一个C1q、两个C1r和两个C1s分子共同组成（C1qr2s2）。一个C1q分子如果同时与两个以上抗体的Fc段结合（间距小于40nm），将造成其构象变化，继之使C1r和C1s活化，启动补体活化的经典途径。
免疫球蛋白结构域示意图：显示VH、VL、CH1—CH4、CL、铰链区，以及补体结合部位（Fc）和抗原结合区（Fab）的位置。
IgG分子结合抗原前后的构象变化：结合抗原之前，Fab段与Fc段使C1q结合位点被屏障；结合抗原之后，IgG CH2区（IgM为CH3区）暴露C1q结合位点。
（2）活化阶段：形成具有酶活性的C3转化酶（C4b2b）和C5转化酶（C4b2b3b）。
活化阶段的反应顺序：Ag-IgM或Ag-IgG复合物激活C1q:r:s，依次裂解C4产生C4b与C4a，C4b结合C2裂解为C4b2b（C3转化酶）与C2a，C4b2b裂解C3产生C3b与C3a，C4b与C3b组成C4b2b3b（C5转化酶）后进入末端反应。反应需要Ca2+与Mg2+参与。
反应步骤①：C1裂解C4。活化的C1s将C4裂解为C4b（结合于膜表面）和C4a。
反应步骤②：C3转化酶（C4b2b）的形成。C4b结合C2，经C1s裂解后形成C4b2b与C2a。
反应步骤③：C3的裂解。C3转化酶（C4b2b）将C3裂解为C3a与C3b。
反应步骤④：C5转化酶（C4b2b3b）的形成。C4b2b3b将C5裂解为C5b与C5a。
参与经典途径形成C5转化酶的补体成分：下表列出各成分的功能。
| 成分 | 功能 |
|---|---|
| C1q | 与IgM、IgG的Fc段相结合 |
| C1r | 丝氨酸蛋白酶，活化C1s |
| C1s | 丝氨酸蛋白酶，活化C4和C2 |
| C4a | 炎症介质，介导超敏反应 |
| C4b | 与C2b结合形成复合物C4b2b |
| C2b | 丝氨酸蛋白酶，C4b2b为C3转化酶 |
| C2a | 功能未知 |
| C3a | 炎症介质，介导超敏反应 |
| C3b | 与C4b2b结合形成C5转化酶；主要的调理素 |
旁路激活途径（替代途径、第二途径）：该途径越过了C1、C4、C2，直接激活C3。
（3）补体激活的放大：形成C3b正反馈环，或称C3b正反馈途径。
四、补体活化的共同终末效应：上述三条途径均产生C5转化酶，启动补体系统的终末成分（C5、C6、C7、C8、C9）的活化，并形成具有溶细胞效应的膜攻击复合物（membrane attack complex，MAC），导致靶细胞的溶解。
反应顺序：C5转化酶裂解C5产生C5b与C5a，C5b依次结合C6、C7、C8、C9形成C5b-9（MAC）。
三条激活途径的比较：下表列出经典、替代与MBL途径的主要区别。
| 比较项目 | 经典激活途径 | 替代激活途径 | MBL激活途径 |
|---|---|---|---|
| 激活物质 | 抗原抗体复合物 | 脂多糖、酵母多糖、IgA等 | MBL相关丝氨酸蛋白酶（MASP） |
| 起始分子 | C1q | C3 | C4、C2 |
| 参与补体成分 | C1—C9 | C3、C5—C9、B因子、D因子等 | C2—C9、MASP |
| 所需离子 | Ca2+、Mg2+ | Mg2+ | Ca2+ |
| C3转化酶 | C4b2b | C3bBb | C4b2b |
| C5转化酶 | C4b2b3b | C3bnBb | C4b2b3b |
| 生物学作用 | 参与特异性免疫的效应阶段，感染后期发挥作用 | 参与非特异性免疫的效应阶段，感染早期发挥作用 | 参与非特异性免疫的效应阶段，感染早期发挥作用 |
第三节 补体活化的调节。
调节因子的作用：下表列出主要调节因子的结合对象与作用。
| 调节因子 | 结合物 | 作用 |
|---|---|---|
| C1抑制物（C1-INH） | C1 | 与C1结合，使后者失去酯酶活性 |
| C4结合蛋白（C4-bp） | C4 | 阻碍C4b与C2b结合，抑制C4b2b形成 |
| I因子 | C3b | 裂解C3b，抑制C4b2b3b（C5转化酶）形成 |
| H因子 | C3b | 灭活C3b，促进I因子作用 |
| S蛋白 | C567 | 干扰C567与细胞膜结合 |
| C8结合蛋白 | C8 | 阻碍C5678中的C8与C9结合 |
| 膜辅助因子蛋白（MCP） | C4b/C3b | 促进I因子裂解C4b、C3b |
| 促衰变因子（DAF） | B因子、C3转化酶 | 阻碍B因子与C3b结合，促使C3转化酶衰变 |
第五节 补体系统的生物学作用。
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