免免 疫疫 教教 研研 室室补体金伯泉PPT课件内内 容容 与与 要要 求求1 1、概述、概述 补体的概念和组成（掌握）补体的概念和组成（掌握）2 2、补体激活途径（熟悉）、补体激活途径（熟悉）3 3、补体系统的调节机制（了解）、补体系统的调节机制（了解）4 4、补体系统的生物学功能（掌握）、补体系统的生物学功能（掌握）补体金伯泉PPT课件Bordet在 1894 年发现概概述述补体金伯泉PPT课件新新鲜鲜血血清清细菌细菌细菌细菌逐渐逐渐变形变形最后最后溶解溶解破裂破裂细细菌菌首首先先发发生生凝凝集集实验的结论：新鲜血清能够溶解细菌实验的结论：新鲜血清能够溶解细菌概概述述补体金伯泉PPT课件加热到加热到5656，3030分钟分钟 细菌细菌细菌发生凝集细菌发生凝集而没有溶解而没有溶解 ？结论：加热后的血清凝集细菌不能够溶解细菌结论：加热后的血清凝集细菌不能够溶解细菌概概述述补体金伯泉PPT课件新鲜血清中存在两种物质新鲜血清中存在两种物质能够捕获、凝集能够捕获、凝集 细菌的物质细菌的物质能够溶解被凝集的能够溶解被凝集的 细菌的物质细菌的物质凝集素即抗体凝集素即抗体补体补体概概述述补体金伯泉PPT课件补体的概念补体的概念 存在于人和脊椎动物的血清、组织液和细胞膜表面的一组具有酶活性的蛋白质，包括三十余种可溶性蛋白和膜结合蛋白。概概述述补体金伯泉PPT课件概概述述固有成分固有成分 补体调节蛋白补体调节蛋白 补体受体补体受体补体系统补体系统参与经典激活途径的参与经典激活途径的C1qC1q、C1rC1r、C1sC1s、C4C4、C2C2；旁路激活途径的旁路激活途径的B B因子、因子、D D因子；因子；共同末端通路的共同末端通路的C3C3、C5C5、C6C6、C7C7、C8C8和和C9C9。 备解素、备解素、C1C1抑制物、抑制物、I I因子、因子、C4C4结合蛋白、结合蛋白、H H因子、因子、S S蛋白、蛋白、同种限制因子等。同种限制因子等。 CR1CR1CR5CR5、C3aRC3aR、C2aRC2aR、C4aRC4aR等。等。 补体金伯泉PPT课件补体的命名补体的命名参与经典途径的固有成分参与经典途径的固有成分 （按照发现的先后（按照发现的先后顺序）顺序） 如：如： C1、C2、C3、C4、C5C9参与系统的其他成分参与系统的其他成分 （以大写字母表示）（以大写字母表示）如：如：B B因子、因子、P P因子、因子、 D D因子、因子、H H因子因子补体调节蛋白补体调节蛋白 （以其功能命名）如：（以其功能命名）如：C1C1抑制抑制因子、因子、C4C4结合蛋白、结合蛋白、促衰变因子促衰变因子概概述述补体金伯泉PPT课件补体的命名补体的命名补体活化后的裂解片段补体活化后的裂解片段（以以该该成成分分的的符符号号后后面面加加小小写写英英文文字字母母） 如如 C3aC3a、C3bC3b等；等；具有酶活性的成分或复合物具有酶活性的成分或复合物，（在其符号上划一横线表示）如（在其符号上划一横线表示）如 C1,C3bBb.C1,C3bBb.灭活的补体片段灭活的补体片段 （在其符号前加英文字母（在其符号前加英文字母i i表示）表示） 如如 iC3biC3b概概述述补体金伯泉PPT课件补体的理化特性补体的理化特性1 1、所有补体成分均为球蛋白，大多属于、所有补体成分均为球蛋白，大多属于球蛋白，含糖；球蛋白，含糖；2 2、补体在血清中含量稳定，、补体在血清中含量稳定，C3C3含量最多；含量最多；3 3、补体各成分的分子量变化范围很大，、补体各成分的分子量变化范围很大，C1qC1q最大；最大；4 4、补体在、补体在5656摄氏度时摄氏度时3030分钟可以灭活，其他因素如射线、机械振荡、分钟可以灭活，其他因素如射线、机械振荡、酒精、胆汁和某些添加剂等也可破坏补体。酒精、胆汁和某些添加剂等也可破坏补体。5 5、肝细胞和巨噬细胞是主要的补体产生细胞；、肝细胞和巨噬细胞是主要的补体产生细胞；6 6、补体成分被激活以后才能发挥作用。、补体成分被激活以后才能发挥作用。概概述述补体金伯泉PPT课件第二节第二节 补体的活化补体的活化二、三条激活途径二、三条激活途径二、三条激活途径二、三条激活途径经典途径经典途径替代途径替代途径甘露糖结合蛋白途径甘露糖结合蛋白途径一、补体激活的特点三、补体三条途径的区别补体金伯泉PPT课件1、补体系统正常处于不活化状态，须经激、补体系统正常处于不活化状态，须经激活活 才能发挥效应才能发挥效应2、级联反应、级联反应 生生物物级级联联反反应应体体系系：由生物大分子组成的连续而又分级地激活反应系统，其本质是功能上相互关联的蛋白质分子之间的连续酶促反应。血浆中的生物级联反应系统：血浆中的生物级联反应系统： 补体系统：补体系统：溶解靶细胞，杀伤杀伤病原微生物。 凝血系统：凝血系统：形成血栓血栓。 纤维蛋白酶溶解系统：纤维蛋白酶溶解系统：溶解血栓溶解血栓。 一、补体激活的特点补体金伯泉PPT课件 由抗原由抗原- -抗体复合物结合抗体复合物结合C1qC1q启动激启动激活的途径，最先被人们所认识，故称为活的途径，最先被人们所认识，故称为经典途径（经典途径（classical pathwayclassical pathway）；）； 由由MBLMBL结合至细菌启动激活的途径为结合至细菌启动激活的途径为MBLMBL途径途径； 由病原微生物等提供接触表面，而由病原微生物等提供接触表面，而从从C3C3开始激活的途径，称为开始激活的途径，称为旁路途径旁路途径( (alternative pathway)alternative pathway)。 二、补体激活三条途径 ：补体金伯泉PPT课件经典途径经典途径: : 激活物：激活物：免疫复合物免疫复合物( (immune compleximmune complex，IC)IC)是经典途径的主要激活物。是经典途径的主要激活物。 激活条件：激活条件：1.C1q与Ig分子相应的区域结合2.每一个C1q分子必须与两个Ig单体结合3.游离和可溶型抗体不能激活补体补体金伯泉PPT课件C1的分子结构的分子结构 C1C1由由 一个一个C1qC1q、两两个个C1r C1r 和两个和两个C1sC1s分子分子的共同组成。一个的共同组成。一个C1qC1q分子如果同时与两个分子如果同时与两个以上的以上的FcFc段结合将造段结合将造成其构象的变化，继成其构象的变化，继之使之使C1rC1r和和C1sC1s活化，活化，启动补体活化的经典启动补体活化的经典途径途径。补体金伯泉PPT课件激活过程：激活过程： 1 1 1 1、识别阶段、识别阶段、识别阶段、识别阶段 C1C1C1C1分子激活分子激活分子激活分子激活 2 2 2 2、活化阶段、活化阶段、活化阶段、活化阶段 C3C3C3C3转化酶（转化酶（转化酶（转化酶（C4b2aC4b2aC4b2aC4b2a）形成形成形成形成 C5C5C5C5转化酶（转化酶（转化酶（转化酶（C4b2a3bC4b2a3bC4b2a3bC4b2a3b）形成形成形成形成 3 3 3 3、攻膜阶段、攻膜阶段、攻膜阶段、攻膜阶段 形成攻膜复合体形成攻膜复合体形成攻膜复合体形成攻膜复合体参与成分：参与成分：C1qC1q、C1rC1r、C1sC1s、C4C4、C2C2、C3C3C4C2C3C1 复合物 Ca+C1rC1sC1q补体金伯泉PPT课件C4b2aC4b2a3b补体金伯泉PPT课件补体金伯泉PPT课件2 2、替代途径激活、替代途径激活( (Alternative pathway)Alternative pathway)激活物：激活物：细菌脂多糖、酵母多糖、肽聚糖，细菌脂多糖、酵母多糖、肽聚糖， 以及凝集的以及凝集的IgAIgA、IgG4IgG4参与的补体成分：参与的补体成分：C3C3、B B因子、因子、D D因子、因子、P P因子因子补体金伯泉PPT课件补体金伯泉PPT课件3 3、 MBLMBL途径激活途径激活( (MBL pathway)MBL pathway)C4MASP2MBLC2MASP1激活物：病原生物体的甘露糖残基参与的成分补体金伯泉PPT课件补体金伯泉PPT课件经典途径经典途径C4，C2C5转化酶转化酶C5活化活化攻膜复合体的形成攻膜复合体的形成替代途径替代途径C3C3bBbMBL途径途径C1MBL/MASPC3C3转化酶转化酶补体金伯泉PPT课件 三条激活途径的主要区别三条激活途径的主要区别经 典旁 路MBL激活物IgMIgG1,2,3聚合IgA、IgG4，LPS等细菌的甘露糖残基参与成分C1C9C3，C5C9，B、D、P因子MBL,C2-C9离 子Ca2+，Mg2Mg2Ca2+，Mg2C3转化酶C4b2aC3bBb(P)C4b2aC5转化酶C4b2a3bC3bnBb(P)n2C4b2a3b功 能参与特异性体液免疫效应阶段非特异性免疫在感染的早期发挥作用感染早期发挥作用补体金伯泉PPT课件第三节第三节 补体激活过程的调节补体激活过程的调节补体系统的激活必需在适度调节的情况下进行，补体系统的激活必需在适度调节的情况下进行，才能发挥正常的生理学作用。补体激活失控，才能发挥正常的生理学作用。补体激活失控，则大量补体无益消耗，导致机体抗感染能力下则大量补体无益消耗，导致机体抗感染能力下降，而且会使机体发生剧烈炎症反应或造成自降，而且会使机体发生剧烈炎症反应或造成自身组织细胞的损伤。身组织细胞的损伤。补体活化途径的调节补体活化途径的调节主要包括主要包括（一）（一） 补体自身衰变的调节补体自身衰变的调节（二）（二） 可溶性补体调节因子的作用可溶性补体调节因子的作用（三）（三） 膜补体调节蛋白和补体受体的作用膜补体调节蛋白和补体受体的作用补体金伯泉PPT课件 补体的自身调控补体的自身调控 补体激活过程中生成的某些中补体激活过程中生成的某些中间产物极不稳定间产物极不稳定, ,成为级联反应的重成为级联反应的重要自限因素。要自限因素。例如：不同激活途径例如：不同激活途径的的C3C3转化酶极易衰变转化酶极易衰变, ,从而限制从而限制C3C3裂裂解及其后的酶促反应；与细胞膜结解及其后的酶促反应；与细胞膜结合的合的C4bC4b、C3bC3b及及C5bC5b也易衰变也易衰变, ,可阻可阻断补体级联反应。断补体级联反应。 补体金伯泉PPT课件调节分子的作用调节分子的作用C1 C1 抑制分子抑制分子（C1INH)C1INH)结合活化的结合活化的C1rC1sC1rC1s，使其失去正使其失去正常酶解底物常酶解底物C4 C4 和和 C2C2的功能的功能C4bpC4bp的抑制作用的抑制作用结合结合C4bC4b，抑制抑制C4bC4b与与C2C2的结合，的结合，防止防止C3C3转化酶的组装。促进转化酶的组装。促进I I因因子对子对C4bC4b的蛋白水解的蛋白水解H H因子因子的作用的作用能与能与C3bC3b结合，抑制旁路途径结合，抑制旁路途径C3C3转化酶转化酶（C3bBbC3bBb）蛋白的作用蛋白的作用结合结合5b67, 阻止膜攻击复合物的阻止膜攻击复合物的形成形成补体金伯泉PPT课件遗传性血管遗传性血管神经性水肿神经性水肿缺乏C1INHC1INHC1C1过度活化过度活化C4,C2C4,C2消耗过多，产生大量的消耗过多，产生大量的C2aC2a（ C2a C2a具有激肽样活性，可致血管扩张，毛细血管通透性增高）具有激肽样活性，可致血管扩张，毛细血管通透性增高）皮肤和粘膜水肿皮肤和粘膜水肿补体金伯泉PPT课件膜结合性调节分子的作用膜结合性调节分子的作用 膜辅助因子蛋白膜辅助因子蛋白 ( (CD46) CD46) 单链单链膜蛋白结构，与膜蛋白结构，与C3b,C4bC3b,C4b结合，抑结合，抑制补体的活化。制补体的活化。 同源性限制因子同源性限制因子( (HRF)HRF)：又称又称C8C8结合蛋白，结合结合蛋白，结合C8, C8, 阻断的聚阻断的聚合。合。补体金伯泉PPT课件第四节第四节 补体的生物学功能补体的生物学功能 溶菌和细胞溶解效应溶菌和细胞溶解效应 补体系统通过经典途径、旁路途径被活化后，补体系统通过经典途径、旁路途径被活化后，可在靶细胞上形成膜攻击复合物，导致靶细胞的可在靶细胞上形成膜攻击复合物，导致靶细胞的溶解。补体的溶细胞效应不仅可以抗细菌溶解。补体的溶细胞效应不仅可以抗细菌, ,也可以也可以抗其他致病微生物及寄生虫感染。在补体缺陷时抗其他致病微生物及寄生虫感染。在补体缺陷时, ,机体易受病原微生物的感染。机体易受病原微生物的感染。 补体金伯泉PPT课件 又称促吞噬作用，在吞噬细胞表面有又称促吞噬作用，在吞噬细胞表面有多种补体受体，如多种补体受体，如CR1CR1，CR2CR2，CR3CR3等，结合等，结合了靶细胞或抗原的补体片段（了靶细胞或抗原的补体片段（C3b/C4b)C3b/C4b)可可与吞噬细胞表面的补体受体特异结合，促与吞噬细胞表面的补体受体特异结合，促进两者的接触，增强吞噬作用和胞内氧化进两者的接触，增强吞噬作用和胞内氧化作用，最终使机体的抗感染能力增强。作用，最终使机体的抗感染能力增强。 调理作用调理作用补体金伯泉PPT课件炎症反应炎症反应 C3aC3a，C4aC4a，C5aC5a，具有过敏毒素作用，可使表具有过敏毒素作用，可使表面具有相应受体的肥大细胞和嗜碱性粒细胞等脱颗面具有相应受体的肥大细胞和嗜碱性粒细胞等脱颗粒，释放组胺等血管活性物质，引起血管扩张、通粒，释放组胺等血管活性物质，引起血管扩张、通透性增强、平滑肌收缩和支器官痉挛等的作用；透性增强、平滑肌收缩和支器官痉挛等的作用； C3aC3a和和C5aC5a对中性粒细胞具有趋化作用，吸引具对中性粒细胞具有趋化作用，吸引具有相应受体的中性粒细胞和单核吞噬细胞向补体激有相应受体的中性粒细胞和单核吞噬细胞向补体激活的炎症区域游走和聚集，增强炎症反应。活的炎症区域游走和聚集，增强炎症反应。 C2aC2a具有激肽样作用：使小血管扩张、通透性具有激肽样作用：使小血管扩张、通透性增强、引起炎症性充血和水肿作用。增强、引起炎症性充血和水肿作用。补体金伯泉PPT课件清除免疫复合物清除免疫复合物 细菌或免疫复合物激活补体、结细菌或免疫复合物激活补体、结合合C3b/C4bC3b/C4b后，若与表面具有相应补后，若与表面具有相应补体受体（体受体（CRICRI）的的RBCRBC和血小板结合，和血小板结合，则可形成较大的聚合物，通过血液循则可形成较大的聚合物，通过血液循环到达肝脏和脾脏，被巨噬细胞吞噬。环到达肝脏和脾脏，被巨噬细胞吞噬。补体金伯泉PPT课件清除凋亡细胞 在生理条件下，机体产生大在生理条件下，机体产生大量凋亡细胞。多重补体成分如量凋亡细胞。多重补体成分如C3bC3b、 C1q C1q和和iC3biC3b均可识别和结均可识别和结合凋亡细胞，并通过与吞噬细胞合凋亡细胞，并通过与吞噬细胞表面相应受体相互作用而参与对表面相应受体相互作用而参与对这些细胞的清除。这些细胞的清除。补体金伯泉PPT课件v 参与免疫应答的诱导v 参与免疫细胞的增殖分化v 参与免疫应答的效应阶段1.C3可网络抗原，使抗原易被APC处理提呈2.促使BCR-共受体交联，促进B细胞活化3.介导细胞活化信号，促进T细胞活化C3b促进B细胞转化为浆细胞 细胞毒作用、调理作用、清除IC、促进杀伤细胞的ADCC作用补体金伯泉PPT课件四四 补体与其它酶系统的作用补体与其它酶系统的作用 补体系统与凝血、纤溶、激肽系统间存在着十分密切的相互影响及相互调节关系。补体金伯泉PPT课件