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第四章补体系统91

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《医学免疫学》第四章-补体系统PPT课件

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.
13
补体经典激活途径示意图
Ag+Ab AgAb复合物 C1qrs C1qrs
C4
C4b
C4b2 C4b2a C4b2a3b
C4a C2
C2b
C3
C3b
C3a
.
14
二、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。 1.主要激活物质 细菌细胞壁成分即脂多糖、肽聚糖、磷
壁酸、酵母多糖等，凝聚的IgA和IgG4、 眼镜蛇毒素等。 2.参与的固有成分 C3，B、D、P、H、I等因子
.
15
3.激活过程 （1）生理情况下 C3b和C3转化酶的形成 （2）C5转化酶的形成 ①激活物 使替代途径从准备阶段过
渡到正式激活阶段，为C3b或C3Bb提供保 护性微环境
②过程
.
16
.
17
（3）补体激活的放大
形成C3b正反馈环或称C3. b正反馈途径。
18.Βιβλιοθήκη 19三、MBL途径
（甘露糖结合凝集素 mannose-binding lectin，MBL）
该激活途径与经典途径的激活过程相似， 但不依赖抗体、抗原抗体复合物（免疫
复合物）的形成和C1q的参加。
1.主要激活物
.
8
第二节 补体系统的激活
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。
.
9
一、经典激活途径
（传统途径、第一途径）
1.主要激活物质 特异性抗体（IgG或IgM）与抗原结合

补体及补体系统

补体及补体系统

第四章补体系统【A1型题】1.补体系统是：A.正常血清中的单一组分，可被抗原-抗体复合物所活化B.存在正常血清中，是一组对热稳定的组分C.正常血清中的单一组分，随抗原刺激增强而血清含量升高D.由30多种蛋白组成的多分子系统，具有酶的活性和自我调节作用E.正常血清中的单一组分，其含量很不稳定2.血清中含量最高的补体分子是：A.C1B.C2C.C3D.C6E.C53.激活补体能力最强的免疫球蛋白是：A.IgGB.IgEC.IgAD.SIgAE.IgM4.既有趋化作用又可激发肥大细胞释放组胺的补体裂解产物是：A.C3a、C2aB.C3b、C4bC.C4aD.C3a、C5aE.C2a、C5a5.下列哪种成分是C3转化酶？A.C423B.C567C.C3bBbD.C3bBb3bE.C1s6.三条补体激活途径的共同点是：A. 参与的补体成分相同B. 所需离子相同C. C3转化酶的组成相同D. 激活物质相同E. 攻膜复合体的形成及其溶解细胞效应相同7.补体激活过程中起关键作用的成分是：A.C1B.C2C.C3D.C5E.C98.具有粘附作用的补体裂解产物是：A.C3aB.C3bC.C5aD.C5bE.C2a9.在经典激活途径中，补体的识别单位是：A.C1B.C2C.C3D.C5E.C910.既有免疫粘附作用又有调理作用的主要补体裂解产物是：A.C2bB.C3bC.C4bD.C5bE.C56711.CR3的配体是：A.C4bB.C3cC.iC3bD.C3aE.C2a12具有调理作用的补体裂解产物是：A.C4aB.C5aC.C3aD.C3bE.C5b13具有刺激肥大细胞脱颗粒、释放组胺的补体裂解产物是：A.C3aB.C3bC.C5bD.C4bE.C2a14 关于补体的叙述，下列哪项是正确的？A. 血清中大多数补体成分均以无活性的酶前体状态存在B 补体固有成分对热稳定C. 多数补体分子属于γ球蛋白D. 补体各成分均由肝细胞合成E. 补体的含量因抗原刺激而增加15补体裂解产物中具有激肽样作用的是：A.C2aB.C2bC.C3aD.C3bE.C5b16补体系统的可溶性调节因子是：A.B因子B.D因子C.I因子D.P因子E.促衰变因子(DAF)17参与细胞毒作用和溶菌作用的补体成分是：A.C3b、C5bB.C42C.C5b-9D.C567E.C42322.关于补体的叙述，下列哪项是正确的？A. 是血清中一组具有酶活性的脂蛋白B. 具有细胞毒作用，促进吞噬作用，但无炎症介质作用C. 在免疫病理过程中发挥重要作用D. 对热稳定E. 补体只在特异性免疫效应阶段发挥作用19.抑制C1脂酶活性的补体调节因子是：A.H因子B.I因子C.C1INHD.S蛋白E.C4bp20.参与经典途径作用的补体成分是：A.C5~C9B.C3C.C1~C9D.C1~C4E.C1、C2、C421.灭活C3bBb的补体调节因子是：A.S蛋白B.C3bINAC. C1INHD.I因子和H因子E.C4bp22.下列哪种补体成分在激活效应的扩大中起重要作用A.C1B.C2C.C3D.C4E.C523.通过自行衰变从而阴断补体级联反应的补体片段是：A.C2aB.C4bC.C3aD.C3cE.C5a24.灭活C3b的补体调节因子是：A.I因子B.C4bpC.C8bpD.S蛋白E.DAF25.与免疫球蛋白Fc段补体结合点相结合的补体分子是：A.C1B.C1qC.C1rD.C1sE.以上都不是26.补体经典途径中各补体成分激活的顺序是：A.C143256789B.C124536789C.C142356789D.C124356789E.C12345678927.能使细胞膜发生轻微损伤的补体成分是：A.C5bB.C5b6789C.C5b67D.C5b678E.C8928.通过经典途径激活补体的Ig是：A.IgG、IgAB.IgM、IgAC.IgG、IgED.IgA、IgDE.IgM、IgG29.C1q能与哪些Ig的补体结合点结合？A.IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgMB.IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgAC.IgG1、IgG2、IgA、IgMD.IgG1、IgG2、IgG3、IgME.IgG、IgA、IgM30.构成攻膜复合体(MAC)的补体成分是：A.C6b-9B.C4b2bC.C3bnBbD.C3bBbE.C5b-931 能够激活补体替代途径的免疫球蛋白是：A IgG2B IgMC IgG3D凝集的IgAE IgG132.过敏毒素可使下列哪些细胞脱颗粒释放组胺？A.中性粒细胞，B淋巴细胞B.肥大细胞，B淋巴细胞C.嗜碱性粒细胞，中性粒细胞D.肥大细胞，嗜碱性粒细胞E.嗜碱性粒细胞，B淋巴细胞33补体参与下列哪些反应:A.凝集反应B.中和反应C..ADCCD..细胞溶解反应E..沉淀反应34在抗体感染过程中,补体发挥作用依次出现的途径是:A.旁路途径→经典途径→MBL途径B.旁路途径→MBL途径→经典途径C.MBL途径→旁路途径→经典途径D.经典途径→旁路途径→MBL途径E.MBL途径→经典途径→旁路途径35下列哪种调节因子参与补体的正向调节:A.S蛋白B.D因子C.P因子D.DAFE.C8结合蛋白36 可协助I因子裂解C3b的作用的是:A.C4bpB..DAFC.H因子D.P因子E.HRF37.补体主要通过什麽途径的抵抗全身性细菌感染A.清除免疫复合物B.ADCCC.调理作用D.溶解细胞作用E.引起炎症反应38.关于旁路途径的激活，下列哪项是正确的？A．激活物是酵母多糖,凝集的IgA和IgG3B．由C3、B因子、D因子、P因子等固有成分参与C．C3转化酶是C3bnBbD．可通过膜调节蛋白识别自己与非己E．H因子可促进C3bBb灭活39．能抑制C1r和C1s酶活性的物质是A.S蛋白B.DAFC.C1INHD.I因子E.C4bp40.能协助清除免疫复合物的是A.C3aB.C3bC.C5aD.iC3bE.C3d41.C3转化酶是A.C1B.C423C.C3bnBbD.C3bBbPE.C56742.IgG通过经典途径激活补体至少需要A．1个IgG分子B．2个IgG分子C．3个IgG分子D．4个IgG分子E．5个IgG分子【A2型题】43.关于补体的描述，下列哪项是错误的？A.化学组成为球蛋白B.分子量差异大C.在血清中含量相对稳定D.耐热性较强E.具有酶的活性和自我调节作用44.关于补体经典激活途径哪项是错误的？A. C1q分子有六个结合部位，必须与Ig结合后才能激活后续的补体成分B. C1r具有脂酶活性，能活化C1sC. C4是C1的底物，C4b很不稳定D. C567可吸附于致敏和未致敏的细胞膜上E. C5678可损伤细胞膜，但结合C9后才加速细胞膜的损伤45.关于旁路途径的激活，下降哪项是错误的？A. 激活物质不是抗原抗体复合物B. 越过C1、C4、C2，直接激活C3C. B因子、D因子、P因子参与作用D. 可通过C3b的正反馈途径产生更多的C3bE. C3转化酶是C3bnBb46.旁路激活途径的补体成分不包括：A.C3B.I因子C.D因子D.B因子E.P因子47.关于补体激活过程的调节，下列哪项是错误的？A. 补体成分裂解产物的自行衰变，是一种自控机制B. 调节因子的缺失是某些疾病发生的原因C. 膜结合性调节因子存在于机体所有细胞上D. 可溶性补体调节因子可分别灭活其特定的补体成分E. DAF、CD59等膜结合性调节因子具有保护宿主自身细胞的作用48.关于补体以下描述，哪项是错误的：A. 血清中C3含量最高B. D因子与替代途径的活化有关C. 过敏毒素抑制炎症反应D. C1q与免疫复合物结合E. 红细胞C3b受体与免疫复合物结合49.关于补体两条激活途径的叙述，下列哪项叙述是错误的？A. 经典途径从C1激活开始B. 旁路途径从C3激活开始C. 两条激活途径都是补体各成分的连锁反应D. 两条途径的攻膜复合体相同E. 旁路途径在感染后期发挥作用50.关于旁路激活途径的叙述，下列哪项是错误的？A. 激活物质是细菌的内毒素B. 正常生理情况下可产生极少量的C3bC. 旁路激活途径在非特异性免疫中发挥作用D. 旁路激活途径发挥效应比经典途径晚E. 旁路激活途径亦有激活效应的扩大51.关于补体系统的描述，下列哪项是错误的？A. 由将近30多种血清蛋白组成的多分子系统B. 具有酶的活性和自我调节作用C. 补体系统各成分在血清中含量差异甚大D. 补体系统激活的三条途径均是酶的级联反应E. 补体对热稳定52.关于补体的生物学作用不包括：A.细胞毒及溶菌、杀菌作用B.调理作用C.中和毒素作用D.免疫粘附作用E.过敏毒素作用和趋化作用53.与补体旁路激活途径无关的补体成分是：A.D因子B.C3C.C4D.C5E.B因子54.下列哪种补体成分与C3转化酶形成无关？A.C3B.C2C.C4D.C5E.B因子55.下列哪种作用不需补体成分参与？A.血型不符引起的输血反应B.ADCC作用C.免疫粘附作用D.引起炎症反应E.调理作用56补体旁路激活途径中不包括A.C3裂解为C3a和C3bB.C4裂解为C4a和C4bC.C5裂解为C5a和C5bD.膜攻击复合物形成E.过敏毒素产生57.关于补体活化的MBL途径，哪项是错误的A.激活补体非依赖于A复合物的形成B.MBL具有酶活性C.C反应蛋白可激活C1qD.参与非特异性免疫,在感染的早期发挥作用E.其C3转化酶是C4b2b58.有关膜攻击复合物的叙述错误的是A.是三种补体激活途径共同的末端效应B.其调节蛋白S蛋白具有阻碍MAC形成的作用C.MAC的作用机制是使细胞膜穿孔D.HRF、CD59能使细胞不受MAC攻击E.MAC有C5~9组成【Ｂ型题】问题59－62A.C5aB.C1qC.C3D.C5E.C959.具有过敏者作用的是60.具有趋化作用的是：61.被C4b2b活化的成分是62.在血清中含量最高的补体成分是：问题63－64A.C3bB.C5b~8C.C3a、C5aD.C4b2bE.C4b2b3b63.过敏毒素是64.C3转化酶是65.C5转化酶是问题66－67A.抗原B.CD分子C.补体D.细胞因子E.粘附分子66.具有调理作用的是67.具有过敏毒素和趋化作用的是问题 68~70A C4b2bB.C4b2b3bC.C1qD.C3bnBbE.C3bBb68.经典途径C5转化酶是69.旁路途径C3转化酶是70.MBL途径C3转化酶是问题71－73A.细胞毒及溶菌杀菌作用B.调理作用C.免疫粘附作用D.中和及溶解病毒作用E.炎症介质作用71.C3a、C5a具有72.补体促进吞噬细胞的吞噬称为补体的73.补体清除循环免疫复合物【Ｃ型题】问题 74~75A.经典激活途径B.旁路激活途径C.两者均是D.两者均不是74.参与非特异性免疫，在感染早期发挥作用是75.在特异性体液免疫效应阶段发挥作用是问题 76~79A.CR1B.CR2C.两者均有D.两者均无76.参与免疫调节77.参与C3转化酶的调节78 参与免疫粘附作用79. 促进吞噬作用问题 80~82A.C4b2bB.C3b、C4bC.两者均有D.两者均无80.C3转化酶81.能自身衰变82.过敏毒素【Ｘ型题】83.关于补体的叙述，下列哪些是正确的？A. 补体是存在于正常血清中的一组球蛋白B. 补体含量随抗原刺激而升高C. 补体对热敏感D. 补体分子由多种细胞产生E. 补体三条激活途径有共同的末端效应84.补体的生物学作用包括A. 细胞毒及溶菌、杀菌作用B. 调理作用C. 免疫粘附作用D. 免疫调节作用E. 炎症介质作用85.补体系统激活过程的调节包括A. 正反馈途径的扩大效应B. 自行衰变的调节C. C4bp抑制C4b与 C2结合D. C8bp抑制MAC形成E. I因子、H因子在旁路途径中起到重要的调节作用86.C5～9的生物学活性包括：A.细胞毒作用B.调理作用C.免疫粘附作用D.溶菌作用E.杀菌作用87.旁路途径的激活物质包括：A.细菌脂多糖B.酵母多糖C.葡聚糖D.凝聚的IgAE.抗原与抗体形成的复合物88.补体系统的调节因子包括：A.I因子B.H因子C.D因子D.B因子E.促衰变因子(DAF)89 关于补体系统的叙述下列哪些是正确的？A. 补体成分大多数以非活性的酶前体存在于血清中B. 补体系统的激活具有放大效应C. 补体性质不稳定，经56℃ 30min处理可灭活D. 补体系统在非特异性免疫和特异性免疫中发挥作用E. 激活的补体具有生理作用和病理作用90.抑制MAC形成的调节因子包括：A.C4bpB.CD59C.HRFD.C8bpE.H因子91.补体系统的组成包括A.参与经典途径的C1~C9B.参与旁路途径的B、D、P因子C.参与MBL途径的MBL、丝氨酸蛋白酶、C反应蛋白D.补体调节蛋白I因子、H因子、C4bp等E.CR1、CR2、CR3等补体受体92．补体系统的膜调节因子包括A.MCPB.DAFC.C1INHD.C4结合蛋白E.CR193.C3b的生物学效应A.介导细胞溶解B.免疫调节C.ADCCD.调理作用E.过敏毒素94.下列那些分子具有保护机体正常组织细胞免遭补体介导的损伤作用F.I因子G.MCPH.CR1I.C8结合蛋白J.CD5595.既参与旁路途径调节,又参与经典途径调节的是A.DAFB.CR1C.C4结合蛋白D.H因子E.I因子标准答案：1 D2 C3 E4 D5 C6 E7 C8 B9 A 10 B 11 C 12 D 13 A 14 A 15 A 16C 17 C 18 C 19 C 20 C 21D 22 C 23 B 24 A 25 B 26 C 27 D 28E 29 D 30 E 31D 32 D 33 D 34 B 35 C 36 C 37 C 38 D 39 C 40 B 41 D 42B 43 D 44 B 45E 46 B 47C 48 C 49 E 50D 51E 52 C 53 C 54 D 55 B 56 B 57 B 58 B 59 A 60 A 61 C 62D 63 C 64 D 65E 66 C 67 C 68 B 69 E 70 A 71E 72 B 73 C 74 B 75 A 76 C 77 A 78 A 79 A 80 A 81 C 82 D 83 ACDE 84 ABCDE 85 ABCDE 86 ADE 87 ABCD 88 ABE 89 ABCDE 90 BCD 91 ABCDE 92ABE 93 BD 94 BCD 95 ABE [题3] IgG1、2、3和IgM具有补体结合位点，可以激活补体经典途径。

04补体系统

04补体系统

C5a的生物学效应 C5a的生物学效应
清除可溶性免疫复合物
四、补体活化的调控
• 补体的自身调控
–中间产物及不稳定 中间产物及不稳定
• 补体调节因子的作用
–C1抑制分子（C1INH） C1抑制分子（C1INH） C1抑制分子 –C4结合蛋白、I因子、H因子、MCP、DAF C4结合蛋白、 因子、 因子、MCP、 C4结合蛋白 –C8结合蛋白(HRF)、MIRL C8结合蛋白(HRF)、 C8结合蛋白(HRF)
补体系统
1.补体系统的组成与来源 2.补体通过三种方式级链式激活 3.补体的活化过程受到严格的调控 4.一些重要的补体受体参与了补体的生物学作用 5.补体活化后具有多种生物学功能
一、补体（complement, C）概述 （ C）
• 补体：存在于人和脊椎动物血清和组织液中一组 补体： 经活化后具有酶活性的蛋白质。 经活化后具有酶活性的蛋白质。主要由肝细胞和 巨噬细胞产生。 巨噬细胞产生。 • 补体广泛参与机体微生物防御反应以及免疫调节， 补体广泛参与机体微生物防御反应以及免疫调节， 并可介导免疫病理的损伤性反应， 并可介导免疫病理的损伤性反应，是体内具有重 要生物学作用的效应系统和效应放大系统。 要生物学作用的效应系统和效应放大系统。 • 补体成分以无活性的蛋白酶前体形式存在，如有 补体成分以无活性的蛋白酶前体形式存在， 刺激物可级联式依次激活， 刺激物可级联式依次激活，并最终产生免疫学效 应。
IgM与细菌鞭毛抗原结合 IgM C1分子
激活过程
识别阶段 活化阶段 膜攻击阶段
C1q与IC复合物中的抗体结合，C1r裂解而活化，进而激活C1s，活 化后的C1s具有丝氨酸蛋白酶的活性。
活化阶段
1.C1s裂解C4和C2，C4b和C2a结合 形成C3转化酶。 2.C3转化酶裂解C3，形成C5转化酶 （C4b2a3b） 3.C5转化酶中的C3b片断与C5结合， 导致C5被C4b2a裂解

第四章 补体系统

第四章 补体系统

合酶解，可释放出一个33KD的Ba片段而留下一个结合着的63KDBb片 段。Bb片段粘附于C3b或C3(H2O)形成C3bBb，此即为替代途径的C3转 移酶；其中Bb作为丝氨酸蛋白酶可裂解C3。C3bBb不稳定，衰变很快 (除非有P因子与之结合可稳定之)。P因子(备解素)与C3bBb结合可稳 定后者，通过替代途径C3转化酶产生的某些C3b分子可沉淀于邻近 的细胞表面，并与C3转化酶结合形成新的较大的复合物C3bBb3b,这即 是C5转化酶，其功能是裂解C5。从这一步再往后就是与经典途径共 同的末端－－形成攻膜复合物。 替代途径的特点是：通过C3转化酶的作用开始于C3内部硫脂键 的自发水解，这使C3b可以持续（低水平）产生，此状态称为C3接 近停滞。另外，替代途径的活化是补体系统的一个重要的放大机制 。稳定的C3bBb3b复物合可以产生许多C3b分子，反过来，C3b停留于 同一表面可以形成更多的C3转化酶。因此，C3b既是C3转化酶的成 分，又是C3转化酶的作用产物；这种状态就是替代途径的正反馈放
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North West East
4.免疫复合物的溶解和吞噬清除 少量的免疫复合物在循环中可持续形成，而当机体对大量的循 环抗原产生强力的体液免疫应答时，免疫复合物可急剧增加；这些 免疫复合物是有害的，因为它可停留在血管壁上，活化补体并引起 损伤周围组织的反应。但是，由于免疫复合物的形成不仅要求 IgFab段与抗原的多价结合，而且要求并列的IgFab段产生非共价相 互作用。当补体与Ig结合后能够在空间上阻碍Fc-Fc的相互作用， 从而抑制新的免疫复合物形成，或使巳形成的免疫复合物不稳定。 补体系统还可通过单核吞噬细胞系统促进循环中免疫复合物的清除， 此功能主要由红细胞表面的CR1介导；

第四章补体系统

第四章补体系统
补体受体
CR1~CR5、C3aR、C4aR 、 C5aR等
三、补体的理化性质和来源
在正常生理条件下，补体固有成分通常均以酶原 或非活化形式存在于体液中，只有被某些物质激 活后，才能按一定顺序呈现酶促级联反应，并在 激活过程中产生多种具有不同生物学活性的片段 和复合物。 补体过度激活也能引发严重的过敏性炎症反应或 产生病理性免疫损伤。
MBL
+
病原体 甘露糖 残基
MASP MASP
C1
C4a C4 C4b
C2 C2b C2a
C3转化酶
C3
C4b2b
C3a C3b
C4b2b3b C5转化酶
三、旁路途径
不经C1、C4、C2，由C3、B、D因子参与 的激活过程。 激活物质为细菌、脂多糖、酵母多糖、葡 聚糖等。
经典途径
或自发产生
D因子 B因子
➢ 膜辅助因子蛋白（MCP）
作用方式： 辅助I因子裂解灭活细胞表面结合的C3b和C4b。
效应：抑制C3转化酶在细胞膜上形成。
➢ 衰变加速因子（DAF）
作用方式：
竞争性抑制C2与C4b结合、B因子与C3b的结合； 诱导C4b2b中的C2b和C3bBb中的Bb快速解离。 效应：抑制C3转化酶在细胞膜上形成；促进C3转
复习题
1. 试述补体经典激活途径。 2. 试比较补体三条激活途径的不同。 3. 简述补体的生物学功能。
调理作用
C1INH缺陷： C1INH↓→C1↑→C4、C2裂解↑→C2a↑ C2a（补体激肽）可增加血管通透性，患者出现皮肤、 粘膜水肿。此病称遗传性血管神经性水肿。 可用C1INH治疗。
遗传性血管神经性水肿
酵母多糖、葡聚糖、凝聚
的 IgA 和 IgG4

(免疫学教学课件)第四章补体系统

(免疫学教学课件)第四章补体系统

C4b2b3b
C4b2b3b = C5转化酶
a
C6 C5b C7
C567
C567复合体的形成
C8
C9
膜攻击复合体（C5b6789n）形成细胞裂解
膜攻击复合体形成
补体诱导的RBC膜的破裂 MAC的电镜结果
Membrane Attack Complex(MAC)
补体的 经典激 活途径
C1INH的作用
调节蛋白的作用
2、C4bp和CR1
C4BP的作用
3、 I因子:C3b灭活因子，裂解C3b和C4b
H因子： C3b灭活因子的促进因子
4、膜辅助蛋白（membrane cofactor protein,MCP）
MCP是C3b和C4b的蛋白水解酶钝化作用的辅助因子。MCP 与H、I、CR1共同作用，使C3b变为iC3b+C3f片断。
Pathway of Complement Activation
一、经典途径
Classical Pathway of Complement Activation
二、替代途径
Alternative Pathway of Complement Activation
三、甘露聚糖结合凝集素途径
MBLPathway of Complement Activation
• 激活顺序：C3、C5、C6、C7、C8、C9
• 旁路途经的激活不需Ag、Ab反应，微生物等细胞壁 即可直接激活，在初次感染或感染的早期没有特异 性抗体产生或产生很少的情况下，对机体的防御有 很大意义。然而当经典途径活化后，通过放大途径 也可激活旁路途经，所以在生理条件下，两条途径 是密切相连的，两者都以C3为活化中心。
激活物质 细菌内毒素、酵母多糖、葡聚糖、凝集 的IgA和IgG4等

补体系统


补体系统 免 疫 分 子
一、 补体的命名
（一）补体成分的命名 （二） 补体片段的命名 （三）其他命名原则 1.按发现的先后：C1（q r s）、 按发现的先后： （ ）、C2…C9 按发现的先后 ）、 2.调节成分以功能命名：C1抑制物；C4结合蛋白 调节成分以功能命名： 抑制物 抑制物； 结合蛋白 调节成分以功能命名 3.活化裂解片段加小写字母：如C3a、C3b等 活化裂解片段加小写字母： 活化裂解片段加小写字母 、 等 4.具有酶活性的成分加横线；如C3bBb 具有酶活性的成分加横线； 具有酶活性的成分加横线
补体系统 免 疫 分 子
一、 补体系统的组成
2．补体调节蛋白（complement regulatory proteins） ．补体调节蛋白（ ） 指存在于血浆中和细胞膜表面， 指存在于血浆中和细胞膜表面，通过调节补体激活途径中 关键酶而控制补体活化强度和范围的蛋白分子，包括： 关键酶而控制补体活化强度和范围的蛋白分子，包括：血 浆中H因子 因子 因子、 因子、 蛋白、 浆中 因子、I因子、C1-INH、C4bp、S蛋白、Sp40/40、 、 、 蛋白 、 羧肽酶N(过敏毒素灭活因子 H因子样蛋白 FHL）、 过敏毒素灭活因子)、 因子样蛋白（ ）、H 羧肽酶N(过敏毒素灭活因子)、H因子样蛋白（FHL）、H 因子相关蛋白（ ）；存在于细胞膜表面的衰变加速因 因子相关蛋白（FHR）；存在于细胞膜表面的衰变加速因 ）； ）、膜辅助蛋白 ）、CD59等。 子（DAF）、膜辅助蛋白（MCP）、 ）、膜辅助蛋白（ ）、 等
补体系统 免 疫 分 子
（三）MBL激活途径 激活途径
凝集素激活途径（ 凝集素激活途径（MBL pathway）指由血浆中甘露聚 ） 糖结合的凝集素( 糖结合的凝集素(mannan binding lectin,MBL) 直接 识别多种病原微生物表面的N-氨基半乳糖或甘露糖 氨基半乳糖或甘露糖， 识别多种病原微生物表面的 氨基半乳糖或甘露糖， 进而依次活化MASP-1、MASP-2、C4、C2、C3，形 进而依次活化 、 、 、 、 ， 成和经典途径相同的C3与 转化酶 转化酶， 成和经典途径相同的 与C5转化酶，激活补体级联酶 促反应的活化途径。MBL激活途径的主要激活物为含有 促反应的活化途径。MBL激活途径的主要激活物为含有 N-氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物。 氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物。 氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物

4补体系统

补体系统组成固有成分“作战部队”调节蛋白“监控署”调控活化范围、强度补体受体（CR）“通讯兵”CR1（C3bR/C4bR)分布：巨噬细胞/中性粒细胞/红细胞/血小板激活途径经典（C1）：AgAb复合物（IC)→C142356789关键酶：C1s酶、C4b2a、C4b2a3b感染中晚期 （适应性免疫的效应阶段）旁路(C3):细菌、真菌细胞壁成分（LPS）等→C3-B/D/P-C56789关键酶：C3bBb、C3bnBb 感染早期（固有免疫）凝集素（MBL）:MBL/FCN(即分泌型PRR）→识别病原体表面糖结构如甘露聚糖等→活化MASP2→C42356789→ →活化MASP1→C3-B/D/P-C56789(交叉促进以上两条途径）生物学功能MAC介导的细胞溶破（细胞毒作用）如溶血反应、溶菌反应、抗肿瘤效应等调理作用Ag(颗粒性/如细菌）-Ab→免疫复合物→C3b、C4b、iC3b→结合于吞噬细胞 CR→ 吞噬免疫复合物炎症介质趋化作用：如 C5a 能趋化中性粒细胞（C5a-C5aR）免疫黏附/清除ICAg（如可溶性蛋白）-Ab→ 免疫复合物→C3b、C4b→结合于血细胞（如 RBC、血小板）CR→被肝脾内巨噬细胞吞噬清除殊途同归→终末效应相同（C5b6789n即MAC复合物）“遍地开花的炸弹“C3aR/C4aR/C5aR分布：中性粒细胞/肥大细胞/嗜碱性粒胞/单核巨噬细胞）募集免疫细胞到感染部位清除抗原清除抗原清除血液中的IC（异常：Ⅲ型超敏）“人多力量大”，调控很重要（调控异常相关疾病（HAE、PNH）概念广泛存在于血清、组织液和细胞膜表面的一组与免疫相关，具有精密调控机制的蛋白质反应系统 ，其活化产物具有溶解细胞、介导炎症、调节免疫应答等生物学功能。

参与三条激活途径的成分（C1分子量最大、C3含量最高）免疫细胞通过受体（天线）去接收补体信号，发挥理化性质与代谢1.多为 β-球蛋白，占血清总蛋白5~6%；2.某些成分对热不稳定（56℃、30min）；3.主要由肝细胞、单核-巨噬细胞产生；4.补体的基因表达有组织特异性；④分解代谢快补体活化片段的生物学效应（与CR结合，展现补体与免疫细胞协作）激肽样作用：如 C2a、C4a病理生理学意义涉及固有免疫与适应性免疫的广泛功能；并与凝血、纤溶和激肽系统存在密切关系。

《医学免疫学 》教学课件：第四章 补体系统


抗原决定基 补体C1q结合点
免疫球蛋白与相应抗原结合前后构型变化
识别阶段
C1q花蕾状结构 C1q C端与Ig补 体结合位点结合
C1r2C1s2 哑铃状结构
识别阶段
活化阶段
C1s
↓ C4
C4a
C3转化酶
C1s
C4b Mg2+ ↓ C2b
C5转化酶
C2
C4b2
—— C4b2a
C—4b—2a—3b
1. 包括一组可溶性蛋白和膜结合蛋白 2. 起源于仅具有最原始固有免疫系统的无脊椎动物 3. 通常以无活性酶原形式存在，经级联酶促反应激活 4. 抗体依赖和非依赖途径激活 5. 作为固有免疫的主要效应分子，具有广泛功能
一、补体系统的命名
补体通常以符号“C”表示，如C1；其他成分以英文大写 字母表示，如B因子；调节蛋白多以功能命名，如C1抑制 物。
第二节 补体系统的激活
补体系统各成分通常以非活性状态存在于血浆中, 在活化物质作用下,补体发生复杂的级联反应,表现 出生物学活性,此为补体的激活。
经典途径 凝集素途径 共同末端通路 旁路途经 在激活的三条途径中，在抗感染初期主要是旁路 途径和凝集素途径，后期（特异性抗体产生后） 经典途径才会产生效应。
2. 凝集素激活途径的相关蛋白：甘露糖结合凝集素 （MBL）或纤维胶原素（FCN）、MASP（MBL 相关的丝氨酸蛋白酶）
3. 旁路激活途径：B因子、D因子、P因子 4. 共同终末通路活化的补体成分：C5～C9
补体调节蛋白（参与调控）
1. 可溶性调节蛋白：C1抑制物、I因子、H因子、C4 结合蛋白等
完整FCN分子
MBL/FCN
+
病原体 表面糖 类结构

第四章 补体系统

(三) 旁路途径（alternative pathway） （四）补体活化的共同末端效应（膜攻击阶段）
(一)经典激活途径（classical pathway）
1. 识别阶段: C1(C1q)与IC中 Ig分子的补体结合位点结合，至C1 （酯酶）形成
C1qrs --→ C1q → C1r
→
IC
C1s
* 阻止C4b2b形成（C4b与C2结合↓；I水解C4b↑） * 阻止C3bBb形成（抑制B因子与C3b结合；促进Bb从 C3bBb解离；促进I因子裂解C3b）。
四、补体的受体
补 体 的 生 物 学 作 用
五、补体的生物学作用
（一）补体介导的细胞溶解
补体激活 → 形成MAC → * 溶解各种靶细胞 → 抗微生物 * 溶解自身细胞 → 组织损伤与疾病
（四）补体活化的共同末端效应（膜攻击阶段）
• 三条补体活化途径形成的 C5 转化酶，均可裂解 C5, 继 而通过系列的连接反应，形 成 C5b-C9 膜 攻 击 复 合 物 （ membrane attack complex，MAC），最终损 伤靶细胞膜,致细胞崩解。
C4b2b3b C5-------→ C5a + C5b C3bnBb ↓C6、C7、C8、C9 ----------------→C5b6789(MAC)
（二）补体含量增高
传染病时可见补体代偿性增高
（三）补体含量降低
补体消耗增多；补体大量丢失；补体合成不足
• MBL ＋ 病原体甘 露糖残基 ＋丝氨酸蛋白酶
--------------→
C4 --→C4a + C4b
↑ ↓ --→ C4b2b(C3转化酶) ↑
MASP
↓
C2 --→C2a + C2b
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回顾：
抗体概念。由两条重链和两条轻链组成。与抗原非共价键结合的为 可变区，可变区的轻、重链个各有一个结构域。轻链的恒定区有一个结 构域，而重链的恒定区由3-4个结构域。CH1和CH2之间有铰链区。 Fc片 段有结合细胞和激活补体等生物学效应功能； 根据重链类别，把抗体分为IgA ，IgD，IgE，IgG，IgM 5种。 免疫球蛋白基因是由4类多基因片段区V，J，（D）和C组成。在胚 胎细胞中，这些片段呈分散排列，在B细胞的发育过程中，V区基因发 生V-J或V-D-J 重排，与C基因连接通过转录而得到成熟的mRNA。 免疫球蛋白基因的V-J或V-D-J重排的随机组合及基因重排过程中的 连接方式不同是造成Ig多样性的主要来源。 抗体的产生过程就是体液免疫应答的过程，细胞依赖性抗原能诱导 抗体产生初应答和再应答。再应答产生抗体的速度，数量和亲和力均高 于初应答。
第四章 补体系统
一节﹑补体组成及理化特性 二节﹑补体活化 三节﹑补体反应的调控及补体的生物学效应 四节﹑补体的生物合成与补体缺陷
一节﹑补体组成及理化特性
一﹑补体成分的命名
二﹑补体组成成分及理化性
一﹑补体成分的命名
补体(系统):是机体体液中和细胞膜上正常存在的 一类经活化后具有酶样活性的蛋白质，以及其调节蛋 白和相关膜蛋白（受体）共同组成的系统。是由约30 种蛋白质组成的一个酶系统。 作用:补体被抗原抗体复合物或其它途径激活后， 产生溶胞、调理、吞噬和炎症反应，是机体防御机能 的重要组成部分。
C4b, C3b C3a, C4a, C5a C4b C5b67 C5b--9
阻止C3b与Bb结合
蛋白裂解，钝化 钝化过敏毒素 加速C4b2a衰变 与C5b67结合阻止形成膜孔 调节溶膜复合物形成
① C1INH
丝蛋白酶抑制剂
C1INH
C1s
Inhibition of C1r2s2 by C1INH
C1s 活化
②活化阶段
C3转化酶 和C5转化 酶的形成
（改错C3转化酶中的C2b应 为C2a）
二 凝集素途径
1、活化物质:活化的物质是血清凝集素，是血清 中的正常成分。一般情况下浓度低。 细菌感染后诱导巨噬细胞合成分泌IL－6 诱导肝脏合成凝集素。 它能与病原体表面的甘露糖蛋白结合而活化 补体。被称为甘露糖结合蛋白(MBP )或甘露糖结 合凝集素(MBL)。 MBL结合甘露糖，使MBL-相关丝蛋白酶(MBLMASP) 启动凝集素途径。
Alternative pathway of complement activation
四﹑补体活化的后期阶段-溶膜复合物 的形成
溶膜复合物的形成是补体活化的后期 阶段,它是前期阶段三条途径共有的活 化程序，也称共同途径,即从C5转化酶 活化C5开始。
有过敏毒素活性 也是趋化因子
是C6、C7的受体 能与C6、C7结合
2﹑组成成分
三组成分 ①活化的前期成分三 条途径中的成分
②活化的后期成分 三条途径所共有的成分
③补体的调节成分及 补体受体
二节﹑补体活化
补体的活化是一个过程，依其发生的时间分前期、后期阶段 1﹑补体活化的前期阶段-有三条途径 2﹑补体活化的后期阶段-共同途径
一 补体活化的经典途径 1、活化物质:抗原抗体复合物是活化经典途径 的有效物质。
回顾：
补体 命名 前期活化3条途径的活化物质、过程 后期活化 溶胞的一击假说
3﹑补体活化三条途径比较
◈三条途径的相似点：
①参与活化的成分的相似（除了C1不参与凝素集途径外）。 ②补体成分、功能相似。
C2a和Bb本身的氨基酸序列﹑功能相似；是C3和C5转 换酶的重要部分；降解的都是C3、C5的同源肽链。
2、活化顺序 这个过程的参加者有C1、C4、C2、C3。 ⓐ C1：是经典途径活化的识别单位。
C1分子结构图
C1q： 由6个相同亚基组成，
每个亚基又由A、B、C三条肽 链构成，其C端形成球状头， 结 合 到 Ig 的 补 体 结 合 位 上 (CH2或CH3)。
C1 组 成
C1r： 每个C1有二个C1r分子，
2) 膜辅助蛋白因 子(MCP)
组成和分子 量(×103)
分布
作用靶
主要功能
加 速 C3 转 换 酶 衰 变
70
多数血细胞、上皮及内皮细胞
C4b2a, C3bBb
45—70
多数细胞(红细胞除外)，上皮、 内皮、成纤维细胞
C3b,C4b
I因子的辅助因子
经典途径
凝集素途径
替换途径
四﹑补体反应的调控及补体的生 物学效应
1﹑ 血清中的补体活化调节蛋白
2 ﹑膜上的调节蛋白
3 ﹑补体受体
4 ﹑补体蛋白的生物学功能
1﹑血清中的补体活化调节蛋白
调节蛋白成分 组成和分子 质量 (×103) 分布及浓度 (μg.mL-1) 作用靶 主要功能
C1 INH C1INH H因子(β1H) H因子
I因子（C3bINH） I因子(C3b INH) 过敏毒素钝化因 子 C4bp C4bp S蛋白 S蛋白 SP-40, 40
104 150
88 310 7条相同链 组成，550 83 80
血清，200 血清，480
血清，35 血清，35 血清，250 血清，505 血清，50
抑制丝蛋白酶 C3b, C4b
C3e C3dg
④过敏毒素钝化因子
羧肽酶N。
通过酶解除去C3a、C4a、C5a羧基末端精氨酸残基，灭 活过敏毒素。
⑤C4bp
能抑制C4b与2a结合形成C3转换酶。辅助I因子降解C4b。
⑥S蛋白
C8
S蛋白
S protein binds soluble C5b67 complex preventing membrane insertion
Membrane lesions caused by the membrane attack complex (MAC)
活细菌
被杀细菌
溶胞的一击假说:
一个病原微生物细胞上能形成许多的溶膜 复合物的膜孔,然而,溶胞的程度并不取决于膜 孔的数量,实际上细胞上只要有一个膜孔造成 的损伤点,就会引起溶胞,这称为一击假说.
聚C9成分： 在C5b678上，C9分子呈环状聚合，装配成复
合物，当C9分子达到12-16个时，称聚C9。它是一个膜穿孔 结构，膜孔的内径与C9分子数有关，大的可达11nm。孔管 插入到膜中可达11.5nm，膜外还露10nm。
膜孔
Poly-C9 complex formed by in vitro polymerization of C9
1、活化物质 各种多糖，特别是菌多糖；
2、活化过程
免疫球蛋白分子及F (ab’)2聚集。 C3在替换途径的活化过程中起到核心的作用。
怠速运转：液相中的C3转化酶 P C能作用于液 3(H 2O)Bb 相中的C3（C3(H2O)），不断地缓慢地产生C3b的过 程.
B因子：是表面束缚分子。能保护C3b，也称 C3保护活化因子。与C3b结合后可被D因子(B 因子转化酶)水解而产生具酶活性的Bb。
C3、C4的结构和功能相似；C3在三条途径中均有重要 作用，C4在经典和凝集素二条途径中有相同的功能；均 组成C3和C5转化酶；
③三条途径的后期阶段相同。
◈三条途径的不同点：
三条途径有明显的不同之处。 尤其是替换途径与其它二条途径的差异更大。
C3转化酶中就有C3b， 能不断地消耗并产生, 但其需要P因子的稳定
所以C4b要不断结合C2——形成新的C2a。
C1s
C1s
ⓓ C3：由α 、β 二条肽链构成。α 与C4相似可结 合在膜上。C3经C4b2a裂解成C3a和C3b。 C3a：也为过敏毒素。 C3b：可结合在C3转化酶C4b2a上，形成 C4b2a3b即C5转化酶，作用于C5。
①识别阶段
Ag-Ab复合物 C1q C1r活化
C4
C4b，与靶细胞膜上蛋白质的氨基或糖 的羟基形成共价结合(胺或酯)，从而使 C4b与细胞膜结合，发挥生物学效应。
Mg2+ ⓒ C2：由单一肽链组成——与膜上的C4b结合， 形成C4b· C2。
之后C2——被裂解产生C2b和C2a，其中C2a 仍结合在C4b上成为C4b2a 即C3转化酶。催化C3 裂解，但C2a不稳定，370C半衰期仅10min。
D因子：即B因子转化酶，活化的D因子使被 C3b结合的B因子水解为Ba和Bb，其中Bb仍结 合在C3b上，形成复合酶P C3bBb C3(H 2O)Bb 为C3转化酶。前者能结合一个或几个C3b，形 成C5转化酶，即
C3bBb3b C3bnBb
P因子(蛋白)：能使C3转化酶中的C3b和 Bb紧密结合，提高转化酶的稳定性，所 以称为备解素 。
只有IgM、IgG (IgG1、IgG2、IgG3)和Ag形成的复合物， 才能激活经典途径,而 （例外）IgG4、 IgA、 IgE 不能 , 液相 中的IgAg不能激活经典途径。 IgM只需一分子与抗原结合，而IgG至少要有二分子 与多价抗原 (能结合二个及以上IgG分子) 结合才能激活经典 途径。 除上述的复合物外，核酸、粘多糖、肝素、鱼精蛋 白、 RNA肿瘤病毒膜蛋白、纤溶酶及组织蛋白酶等也可 激活经典途径。
同源限制因子 (HRF)
65
红细胞、淋巴细胞、单核细胞、 嗜中性粒细胞、血小板 红细胞、淋巴细胞、单核细胞嗜 中性粒细胞、血小板、内皮及上 皮细胞
C8,C9
阻止C8或C9聚合
溶膜抑制剂 (MIRL/CD59)
18
C7,C8
限 制 C9结 合 到 C8， 限制溶膜复合物形 成
①促衰变因子(DAF)：
②H因子
是I因子的加速因子，作用于含C3b的转化酶。
Inhibition of C3 convertase formation by Factor H binding to C3b, and Factor I mediated cleavage of C3b