免疫学 第六章 补体系统
免疫学之补体系统
DAF作用机理
CD46 膜辅因子蛋白 (Membrane Cofactor Protein, MCP,) • 单链膜蛋白结构，与C3b,C4b结合，抑制补体的活化。 •分布于大部分细胞，但红细胞缺如。 • I因子的辅助因子，促进C3b,C4b灭活，抑制补体活化，比 H因子强50倍
Ｓ蛋白的作用
结合Ｃ5b67, 阻止膜攻击复合物的形成
C1r N
SS C C1q
C1s N
SS
C
C1r
酶活性区
C1r、C1s分子结构
2、活化阶段
（1）C4：由3条链组成
（2）C2：单链 （3）C3：双链 C3既是经典途径中Ｃ5转化酶的 重要组成部分，又是替代途径中Ｃ3 转化酶的重要组成部分。
chain
参与C3和C5 转化酶的形成 过敏毒素 chain
C4、C2、C3成分，形成C3转化酶与C5转
化酶的活化过程。
（一）激活条件
激活物：免疫复合物(immune complex, IC)
１．IgG 、IgM
２．C1需同时与２个抗体单体分子结合； IgG结合CH2，IgM结合CH3 ３．IC形成之后，才激活。
（二）激活顺序
C1，C4，C2，C3，C5
膜结合性调节分子的作用
CD55和CD46 CD55（DAF）是经GPI锚固 于胞膜表面的75 kDa 糖 蛋白，能够与C3b结合并 且降解C3/C5转化酶。 CD46是一个分子量为5666 kDa的膜蛋白，与CD55、 CR1和CR2等具有同源性。 能够与C3b和C4b结合并使 之被I因子降解。
补 体 抑 制 因 子
C3 与 C3b 正 反 馈 环 路
C3b
D因子
Bb
C3bB
补 体 系 统
（二）补体激活替代途径
替代途径从C3激活开始， 因子和 替代途径从 激活开始，经 B因子和 激活开始 因子 D因子依次激活，最终形成 转化酶。 因子依次激活 转化酶。 因子依次激活，最终形成C5转化酶 激活物质：病原生物（内毒素，酵母多糖） 激活物质：病原生物（内毒素，酵母多糖） 激活过程： 激活过程： 1、C3激活 、 激活 2、C3转化酶（C3bBb）形成 转化酶（ 、 转化酶 ） 3、C5转化酶（C3bnBb）形成 转化酶（ 、 转化酶 ）
MBP Pathway of Complement Activation
（四）终末途径
Terminal Pathway of Complement Activation
（一）补体激活经典途径
复合物激活的途径。 激活开始， 由 Ag-Ab复合物激活的途径 。 从 C1q激活开始 ， 继 复合物激活的途径 激活开始 而依次激活C4、 、 ，最终形成C5转化酶 转化酶。 而依次激活 、C2、C3，最终形成 转化酶。 激活物质：抗原抗体复合物（ 激活物质：抗原抗体复合物（Ag-Ab） ） 激活过程： 激活过程： 1、C1q激活 、 激活 2、C3转化酶（C4b2a）形成 转化酶（ 、 转化酶 ） 3、C5转化酶（C4b2a3b）形成 转化酶（ 、 转化酶 ）
补体系统正常处于不活化状态， 补体系统正常处于不活化状态，须经激活才能发挥效应
生物级联反应体系：由生物大分子组成的连续而又
分级地激活反应系统， 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。 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：溶解靶细胞，杀伤 补体系统： 杀伤病原微生物。 杀伤 凝血系统： 血栓。 凝血系统：形成血栓 血栓 纤维蛋白酶溶解系统：溶解血栓 纤维蛋白酶溶解系统：溶解血栓。 缓激肽系统：扩张血管 缓激肽系统：扩张血管，增加毛细血管通透性。
补体
4. 孔形成蛋白家族: C6-9, 在结构上与穿孔素相似,具有穿 透疏水脂膜的能力.
5. 整和素家族:CR3, CR4.主要街道细胞黏附和吞噬作用.
孔道,限制对自身细胞的溶解.
注意:
CD59, DAF, MCP, CR1 和 C8bp等膜调节蛋白均有同源限 制作用,对于保护宿主细胞及维 持正常功能有重要意义.
（三）相关受体
➢ 补体受体(complement receptor, CR)是 细胞表面的、能与补体成分或补体裂解 片段特异性结合的糖蛋白分子。补体激 活后，其裂解片段产生的生物学效应大 多通过补体受体介导。
第二节:补体系统的组成
补体固有成分 补体调控因子 受体补体
（一）固有成分：补体
➢ 参与经典激活途径的C1(C1q, C1r, C1s)、 C4、C2、C3、C5、C6、C7 、 C8、C9。
➢ 参与旁路激活途径的B因子、D因子、 P因 子。
（二）补体调节蛋白
➢ 备解素、C1抑制物、I因子、C4结 合蛋白、H因子、S蛋白、Sp40/40 、促衰变因子、膜辅助因子蛋白、 同种限制因子、膜反应溶解抑制因 子等
➢H因子:1213aa组成的血浆单链糖蛋白
生物学活性:
1. I因子的辅因子活性: H因子与C3b结合,使C3b发
生构象改变,使I因子对C3b的裂解能力增强.
2. 防止形成替代途径中的C3转化酶: H因子与B
因子竞争结合C3b,因而阻止初级和放大C3转化酶 的 形成.
3. 加速C3转化酶的衰变:H因子能将Bb从C3bBb及
补体系统的名词解释
补体系统的名词解释
补体系统是机体内一种涉及免疫、炎症及细胞毒性反应的复杂生物化学系统。
它由一系列蛋白质酶级联反应组成，这些酶能引起炎症反应和溶解外来的微生物和病毒。
补体系统可以分为经典途径、替代途径和纤维蛋白溶解途径。
其中经典途径是由特异性抗体参与，替代途径是由血液中的非特异性蛋白质参与，而纤维蛋白溶解途径与纤维蛋白溶酶原的激活有关。
补体系统在机体免疫防御的重要性不言而喻，但它的过度激活也可能导致自身免疫性疾病，如红斑狼疮。
因此，对补体系统的深入研究对于诊断和治疗相关疾病具有重要意义。
- 1 -。
免疫学之补体系统概念、激活途径及生物学特性
补体激活途径
经典（传统） 途径
抗体依赖
甘露糖凝集素 途径
替代（旁路） 途径
非抗体依赖
激活C3形成C5转化酶 激活C5 细胞裂解
补体系统激活的调节
补体的自身调节
1.未结合的C4b、C3b易被水解失活。 2.与细胞膜结合的C4b、C3b易衰变。 3.与病原生物学作用
MAC的生物效应
补体系统活化 膜攻击复合物 溶 解靶细胞
活化补体片段的生物效应
调理作用
清除免疫复合物
免疫黏附
炎症介质作用
清除凋亡细胞
免疫调节作用
C3b促吞噬细胞作用 C3b与B细胞表面CR1、CR2结合，
促进B细胞增殖分化 促进ADCC 参与免疫记忆
补体系统与其他血浆酶系统
共同激活物
Ag-Ab复合物
共同调节因子
C1INH
活化产物的生物学活性相同
炎症、超敏反应、休克、DIC等
激活剂 Ag-Ab复合物( IgG、IgM )
参与成分 C1～C9
激活过程（三个阶段）
识别阶段 活化阶段 膜攻击阶段
MBL途径（MBL pathway）
旁路途径（alternative pathway）
激活剂
酵母、细菌的多糖成分（LPS）;凝聚的 IgA、IgE等
参与成分
B、 D、 P因子、C3、C5～C9
补体系统
complement system
+
新鲜抗血清
+
加热抗血清
存在于新鲜血清中，能裂解与抗体结合的细胞
这种活性可以经加热56度，30分而灭活 (失活)
概念
存在于人和动物血 清及组织液中的一组具有酶活性的蛋 白质，以及其调节蛋白和相关膜蛋白 （受体）共同组成的系统
补体系统ppt课件
肿瘤
补体系统参与肿瘤免疫监视和杀 伤过程，其异常可导致肿瘤的发 生和发展。针对肿瘤的治疗，可 通过激活补体系统来增强机体的
抗肿瘤免疫应答。
05
补体系统与药物研
发
补体系统作为药物靶点的研究
补体系统的作用机制
补体系统是一种重要的免疫效应系统，通过激活、级联反应等机制参与机体防御和免疫调 节。
广泛分布于机体各类细胞表面， 补体活化产生的活性片段与之结 合，可介导不同的生物学效应。
补体系统的激活途径
01
经典途径
激活物与C1q结合，顺序活化C1r、C1s、C4、C2、C3，形成C3转化
酶与C5转化酶的级联酶促反应过程。
02 03
旁路途径
又称替代途径，是补体活化的另一条途径，由微生物或外来异物直接激 活C3，在B因子、D因子和备解素（P）参与下，形成C3转化酶和C5转 化酶，启动级联酶促反应。
临床应用前景
随着对补体系统研究的深入，未来将有更多针对补体系统的药物进 入临床，为相关疾病的治疗提供更多选择。
挑战与机遇
针对补体系统的药物研发面临诸多挑战，如靶点选择、药物设计、临 床试验等，但同时也为医药产业带来了巨大的发展机遇。
06
总结与展望
补体系统研究的重要性
补体系统作为先天免疫的重要组 成部分，在机体防御机制中发挥
补体系统ppt课件
目录
CONTENTS
• 补体系统概述 • 补体系统的生物学作用 • 补体系统相关疾病 • 补体系统检测与临床应用 • 补体系统与药物研发 • 总结与展望
01
补体系统概述
定义与功能
补体系统定义
补体系统是一组存在于人和脊椎动物血清与组织液中的经活 化后具有酶活性的、可介导免疫应答和炎症反应的蛋白质， 包括30余种可溶性蛋白和膜结合蛋白，故称补体系统。
补体系统的概念
补体系统的概念补体系统的概念简介补体系统是机体的一种重要的免疫防御系统，包括一系列蛋白质组成的系统，能够参与免疫反应的各个层面，起到调节免疫功能和清除病原微生物的作用。
补体系统的组成补体系统主要由以下几个组分组成：•补体蛋白：包括C1～C9，以及其他辅助因子；•补体受体：存在于机体各种细胞表面，与补体蛋白结合，介导相关生理功能；•调节因子：包括补体抑制剂、解除膜攻击复合物等，对补体系统的活化和调节起到重要作用。
补体系统的功能补体系统具有多种功能，主要包括：1.免疫反应的激活：补体蛋白与抗原抗体复合物结合，激活免疫反应的级联过程；2.识别和清除病原微生物：补体蛋白与微生物表面的抗原结合，促进微生物的吞噬和杀伤；3.炎症介导：补体成分参与炎症反应的调节与介导。
补体系统的作用补体系统在免疫系统中起到重要的作用，包括：•进行体液免疫应答•参与细胞免疫应答•清除已死亡和受损细胞•调控免疫反应的平衡补体系统的疾病和应用补体系统的异常功能或过度激活与多种疾病相关，如：•免疫性疾病（例如系统性红斑狼疮、类风湿关节炎等）•感染性疾病（例如细菌感染、病毒感染等）•其他疾病（例如肾炎、视网膜母细胞瘤等）在临床上，补体系统的检测和调节可以用于疾病的诊断和治疗。
以上是对补体系统的概念及相关内容的简要介绍，补体系统在机体免疫中扮演着重要的角色，对保护机体免受感染和疾病起到重要作用。
补体系统的激活途径补体系统可以通过三种激活途径来启动免疫反应，分别是：1.经典途径：由抗原-抗体复合物激活，涉及C1q、C1r和C1s等组分的参与。
2.替代途径：在缺乏抗原-抗体复合物时，特定结构或反常细胞表面的识别能力参与激活。
3.透过途径：通过病原微生物表面的糖脂或脂肪酸结构与C3分裂产物结合激活。
补体系统的级联反应补体系统的激活会引发一系列级联反应，包括：1.C1激活：C1q与抗原-抗体复合物结合，激活C1r和C1s，进而激活C4和C2。
2.C4和C2激活：C4和C2的活化会形成C3转化酶（C3转化酶主要由C4b2a形成）。
补体系统(Complement)-精品医学课件
C4
C4b + C2
C4b2a （C3转化酶）
C4a
C2b
C4b2a3b
C3
C3b （C5转化酶）
C3a
细胞溶解
C5b-C6,7,8,9
C5
膜攻击阶段 C5a
二、旁路激活途径
在一定条件下，不经C1、C4、C2途径，直接激活 C3，再顺序完成C5－C9激活的过程。
参与成分：C3、C5-C9、B、D、P等因子、Mg2+。
C3g C3d
7. Ｓ蛋白的作用
结合Ｃ5b67, 阻止膜攻击复合物的形成
第四节 补体的生物学作用
（一）补体的生物功能
1.溶菌、溶解病毒和细胞的细胞毒作用 通过在靶细胞表面形成MAC，导致靶细胞溶解。
补体的这一功能在机体的免疫系统中起重要的防御 和免疫监视作用，可以抵抗病原微生物的感染，消 灭病变衰老的细胞。由于补体的溶细胞效应具有重 要生理意义，因而，当某些病人出现先天性或后天 性的补体缺陷时，出现的最重要表现是容易遭受病 原微生物的侵袭而出现反复性感染。
2.补体受体1（CR1）----(CD35) 3.C4结合蛋白（C4 binding protein,C4bp）
4.衰变加速因子（decay accelerating factor,DAF） ----(CD55)
5.膜辅助蛋白（membrane cofactor protein,MCP） ----(CD46) 6.I因子
3.补体生物合成的调节
补体的基因表达存在组织特异性，不同细胞各自调 节其补体的生物合成。；补体的生物合成受多种因 素调节，包括局部组织特异性因子、激素、细胞因 子等。
4.补体的代谢
补体代谢率极快，血浆补体每天约有一半被更新。 疾病状态下，补体代谢可能发生更为复杂的变化。