医学免疫学精品课件(南方医科大学)第四章 补体系统ppt课件
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免疫学补体PPT课件
03
补体与疾病
补体与感染性疾病
补体与细菌性感染
补体系统在抵抗细菌感染中发挥重要作用，通过识别和清除病原 体，参与免疫应答和炎症反应。
补体与病毒性感染
补体系统在抗病毒免疫中也起到一定作用，可以调理吞噬细胞对病 毒的吞噬作用，并产生抗病毒炎症反应。
补体活化与感染控制
补体活化后产生的活性产物具有杀菌、溶菌和调理吞噬等作用，有 助于控制感染。
强补体的抗肿瘤作用，有望为肿瘤治疗提供新的策略。
04
补体与药物研发
补体抑制剂的研发与应用
补体抑制剂的研发
补体抑制剂是一类能够抑制补体激活的 药物，其研发主要通过抑制补体级联反 应中的关键酶或调节蛋白来实现。目前 ，已有多种补体抑制剂进入临床试验阶 段或已上市。
VS
补体抑制剂的应用
补体抑制剂在多种疾病的治疗中具有潜在 的应用价值，如自身免疫性疾病、急性炎 症反应、移植排斥反应等。通过抑制补体 的过度激活，可以减轻炎症反应和组织损 伤，提高治疗效果。
02
补体与免疫应答
补体在固有免疫中的作用
01
补体在固有免疫中起到重要的防御作用，能够识别和清除被感 染或损伤的细胞，以及外来病原体。
02
补体能够通过激活炎症反应和招募免疫细胞，促进对感染部位
的清除。
补体还能够增强吞噬细胞对病原体的吞噬作用，进一步清除病
03
原体。
补体在适应性免疫中的作用
补体在适应性免疫中起到调节作用，能够影响T细 胞和B细胞的活化、增殖和分化。
补体与自身免疫性疾病
自身免疫性疾病的发病机 制
自身免疫性疾病的发生与免疫系统的异常激 活有关，补体系统的异常参与了自身免疫性 疾病的发病过程。
《医学免疫学》第四章-补体系统PPT课件
.
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
医学免疫学课件：补体系统
定义
补体系统在机体抗感染、抗肿瘤、清除免疫复合物以及调节免疫应答等方面发挥重要作用，是机体免疫防御的重要环节。
作用
定义与作用
组成
补体系统由30多种蛋白分子组成，分为补体固有成分、调节分子和效应分子三类。
分类
根据作用和功能，补体分子可分为三类：补体固有成分、补体调节分子和补体效应分子。
组成与分类
激活
参与组成先天性免疫
补体激活后可产生穿膜的亲水性通道，破坏细胞膜，导致细胞溶解。
杀伤细胞
补体激活产生调理素，促进吞噬细胞对病原体的吞噬作用。
调理吞噬
03
调节免疫耐受
补体在免疫耐受的建立和维护中发挥一定作用，如对自身抗原的耐受。
免疫调节
01
调节适应性免疫应答
补体在适应性免疫应答的活化过程中发挥重要作用，如参与B细胞和T细胞的活化。
单核/巨噬细胞系统可结合并降解游离的或结合于免疫复合物中的补体蛋白。
04
补体系统与临床疾病
系统性红斑狼疮
类风湿关节炎
自身免疫性溶血性贫血
自身免疫性疾病
登革热
登革病毒通过激活补体系统，导致血管通透性增加，引发严重的出血症状。
艾滋病
HIV感染可导致补体系统失调，增加病毒在体内扩散的风险。
感染性疾病
激活过程
膜攻击复合物形成
C5b-9复合物可插入细胞膜，形成穿膜的亲水通道，破坏细胞膜的完整性，导致细胞溶解。
调节机制
补体调节蛋白：包括H因子、I因子、M因子、P因子等，它们通过与补体蛋白结合，阻断其活化途径或抑制其生物学活性，达到调节补体活化的作用。
血浆中存在可溶性补体受体：可与补体蛋白结合并抑制其活性。
肾移植
供体肾组织中存在多种补体成分，肾移植后补体激活可能导致排斥反应。
补体系统在机体抗感染、抗肿瘤、清除免疫复合物以及调节免疫应答等方面发挥重要作用，是机体免疫防御的重要环节。
作用
定义与作用
组成
补体系统由30多种蛋白分子组成，分为补体固有成分、调节分子和效应分子三类。
分类
根据作用和功能，补体分子可分为三类：补体固有成分、补体调节分子和补体效应分子。
组成与分类
激活
参与组成先天性免疫
补体激活后可产生穿膜的亲水性通道，破坏细胞膜，导致细胞溶解。
杀伤细胞
补体激活产生调理素，促进吞噬细胞对病原体的吞噬作用。
调理吞噬
03
调节免疫耐受
补体在免疫耐受的建立和维护中发挥一定作用，如对自身抗原的耐受。
免疫调节
01
调节适应性免疫应答
补体在适应性免疫应答的活化过程中发挥重要作用，如参与B细胞和T细胞的活化。
单核/巨噬细胞系统可结合并降解游离的或结合于免疫复合物中的补体蛋白。
04
补体系统与临床疾病
系统性红斑狼疮
类风湿关节炎
自身免疫性溶血性贫血
自身免疫性疾病
登革热
登革病毒通过激活补体系统，导致血管通透性增加，引发严重的出血症状。
艾滋病
HIV感染可导致补体系统失调，增加病毒在体内扩散的风险。
感染性疾病
激活过程
膜攻击复合物形成
C5b-9复合物可插入细胞膜，形成穿膜的亲水通道，破坏细胞膜的完整性，导致细胞溶解。
调节机制
补体调节蛋白：包括H因子、I因子、M因子、P因子等，它们通过与补体蛋白结合，阻断其活化途径或抑制其生物学活性，达到调节补体活化的作用。
血浆中存在可溶性补体受体：可与补体蛋白结合并抑制其活性。
肾移植
供体肾组织中存在多种补体成分，肾移植后补体激活可能导致排斥反应。
医学免疫学精品课件(南方医科大学)第四章补体系统
C4结合蛋白
C4结合蛋白能够与C4b结合， 加速C4b的降解，从而调控补 体的活化。
I因子
I因子能够降解C3b和C4b，抑 制它们的活性，从而调控补体 的活化。
补体调节因子的作用机制
01
竞争性抑制
某些补体调节因子能够与C3b或 C4b竞争结合靶细胞，从而抑制 补体的活化。
加速降解
02
03
抑制酶活性
04
补体系统与疾病的关系
补体系统与感染性疾病的关系
补体系统在感染性疾病中的作用
补体系统是免疫系统中的重要组成部分，能够通过多种机制清除病原体，包括调理吞噬、 溶解细胞和炎症反应等。在感染性疾病中，补体系统能够发挥抗感染免疫作用，增强机体 的抵抗力。
补体与细菌性感染
补体系统能够识别和清除细菌，通过激活补体级联反应，产生具有杀菌作用的活性物质， 如C3b和攻膜复合物等，对细菌性感染起到重要的防御作用。
免疫学、生物学、化学和医学等多个 学科的交叉融合将为补体系统研究提 供更多的思路和方法，促进相关领域 的发展和创新。
拓展应用研究
在基础研究的基础上，开展补体系统 在疾病诊断、治疗和预防等方面的应 用研究，开发具有实际应用价值的产 品和方法。
感谢您的观看
THANKS
性水肿、阵发性夜间血红蛋白尿等。
药物影响
03
某些药物可能影响补体的调节，导致免疫失调和不良反应，如
抗凝剂、抗炎药等。
03
补体系统的应用
补体系统在感染性疾病诊断中的应用
感染性疾病诊断
补体系统参与感染性疾病的免疫应答， 通过检测补体成分的激活程度，可以 辅助诊断感染性疾病，如细菌性感染、 病毒性感染等。
炎症反应
补体系统在炎症反应中发挥重要作用， 补体激活后产生的炎症介质可以促进 炎症反应的发生和进展，有助于感染 性疾病的早期识别和治疗。
(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
医学免疫学课件补体
2023医学免疫学课件补体CATALOGUE目录•补体概述•补体成分及其功能•补体激活的调节•补体与疾病•补体在临床的应用•研究展望01补体概述补体是一种具有酶活性的蛋白质，是机体免疫系统的重要组成部分，主要参与固有免疫和适应性免疫应答。
定义补体在免疫系统中主要起到调理免疫应答、参与炎症反应、调节凝血和抗感染等作用。
作用定义与作用1补体激活途径23由抗原-抗体复合物激活补体，引发级联酶促反应，形成攻膜复合物，最终导致靶细胞溶解。
经典激活途径由微生物或外源性抗原激活，参与炎症反应和调理吞噬作用。
旁路激活途径由血浆MBL蛋白激活，引发级联酶促反应，形成攻膜复合物，最终导致靶细胞溶解。
MBL途径固有免疫应答补体在固有免疫应答中发挥重要作用，参与调理吞噬、炎症反应和抗感染等过程。
适应性免疫应答补体在适应性免疫应答中发挥辅助作用，促进B细胞和T细胞的活化和分化，参与效应细胞的杀伤和清除。
补体在免疫应答中的地位02补体成分及其功能补体固有成分包括调理素、B因子、D因子、H因子、I 因子、补体受体等。
这些成分参与补体的激活和调节，以及免疫应答的调节和免疫细胞的活化等过程。
调理素：调理素是补体固有成分中的重要分子，包括C3、C5转化酶等，具有促进免疫应答的作用。
B因子：B因子是参与补体激活的固有成分之一，与C3转化酶结合，促进免疫复合物的形成。
D因子：D因子是调节补体激活的固有成分之一，可促进C3转化酶的生成。
H因子：H因子是调节补体激活的固有成分之一，可抑制C3转化酶的生成。
I因子：I因子是调节补体激活的固有成分之一，可抑制C3转化酶的活性。
补体固有成分补体调节蛋白包括C1抑制物、C4结合蛋白、H因子结合蛋白等，这些蛋白可以调节补体的活化过程，从而维持机体内环境稳定。
C4结合蛋白：C4结合蛋白可以与C4b结合，从而抑制C4b的活性，进一步抑制补体的活化。
H因子结合蛋白：H因子结合蛋白可以与H因子结合，从而抑制H因子的活性，进一步抑制补体的活化。
《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
补体系统ppt-医学免疫学优质课件PPT
2021/02/02
1
教学内容
▪ 第一节 概述
▪ 定义
▪ 组成
▪ 命名
▪ 补体的理化性质
▪ 第二节 补体系统的激活与调节
▪ 一、补体系统的激活
▪ 二、补体激活的调节
▪ 第三节 补体系统的生物学活性
2021/02/02
2
▪ 教学目标
▪ 掌握补体系统的概念及组成
▪ 补体活化的经典途径、MBL途径与 旁路途径的异同
▪ MBL途径：由MBL结合至细菌启动激 活的途径。
▪ 旁路激活途径又称替代激活途径：由病 原微生物等提供接触表面，而从C3开始激 活的途径。
▪
2021/02/02
14
(一）、经典（传统、C1）激活途径：
主要激活物： Ag-Ab免疫蛋白以及某些RNA 肿瘤病毒胞膜蛋白等可与C1q结合，产生激活 补体效应；纤溶酶及组织蛋白酶可激活相当数 量的C1r和C1s，然后沿经典途径激活补体其 他成分。
▪ 补体的生物学活性
▪ 熟悉经典途径、MBL途径与旁路途 径的激活过程
▪ 了解补体系统的命名；补体活化
的调节
2021/02/02
3
第一节 概述
补体的定义 ▪ 1895 Bordet 发现绵羊
抗霍乱血清能够溶解霍乱 弧菌，加热56℃ 30 min 阻止其活性；加入新鲜非 免疫血清可恢复其活性。 ▪ Ehrlich 在同时独立发现 了类似现象，将其命名为 补体（Complement）
大片段用b表示 --- 如：C3b。
失去活性的补体片段：符号前加 i 表示，如：iC3b。
2021/02/02
11
三、补体的理化性质
化学成分：糖蛋白，多数为β球蛋白，少数为α或γ球蛋 白。
1
教学内容
▪ 第一节 概述
▪ 定义
▪ 组成
▪ 命名
▪ 补体的理化性质
▪ 第二节 补体系统的激活与调节
▪ 一、补体系统的激活
▪ 二、补体激活的调节
▪ 第三节 补体系统的生物学活性
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2
▪ 教学目标
▪ 掌握补体系统的概念及组成
▪ 补体活化的经典途径、MBL途径与 旁路途径的异同
▪ MBL途径：由MBL结合至细菌启动激 活的途径。
▪ 旁路激活途径又称替代激活途径：由病 原微生物等提供接触表面，而从C3开始激 活的途径。
▪
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(一）、经典（传统、C1）激活途径：
主要激活物： Ag-Ab免疫蛋白以及某些RNA 肿瘤病毒胞膜蛋白等可与C1q结合，产生激活 补体效应；纤溶酶及组织蛋白酶可激活相当数 量的C1r和C1s，然后沿经典途径激活补体其 他成分。
▪ 补体的生物学活性
▪ 熟悉经典途径、MBL途径与旁路途 径的激活过程
▪ 了解补体系统的命名；补体活化
的调节
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3
第一节 概述
补体的定义 ▪ 1895 Bordet 发现绵羊
抗霍乱血清能够溶解霍乱 弧菌，加热56℃ 30 min 阻止其活性；加入新鲜非 免疫血清可恢复其活性。 ▪ Ehrlich 在同时独立发现 了类似现象，将其命名为 补体（Complement）
大片段用b表示 --- 如：C3b。
失去活性的补体片段：符号前加 i 表示，如：iC3b。
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三、补体的理化性质
化学成分：糖蛋白，多数为β球蛋白，少数为α或γ球蛋 白。
医学免疫学课件第四章 补体系统
◼ 识别分子：MBL或FCN
◼ 激活物：病原体表面糖结构
识别分子：MBL或FCN
尾部：胶原样区
结合2个MASP1和2
头部：球蛋白区
识别病原体表面糖结构
当MBL或FCN结合病原体糖结构后，会发生构象改变，从 而激活MASP，启动凝集素途径。
补体激活的凝集素途径
书P46
三条补体激活途径的比较
四、补体活化的调节
第一节 概述
◼ 补体（complement，C）：是一组存在于 人和动物体液中及细胞表面、经活化后具有 生物活性、可介导免疫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，故又 称补体系统。
◼ 补体系统是具有精密调控机制的蛋白质反应系 统。其活化过程表现为一系列丝氨酸蛋白酶的 级联酶促反应。
◼ 旁路途径是补体系统重要的放大机制： 稳定的C3转化酶可催化产生更多的C3b分 子，后者再参与旁路途径，形成更多C3转 化酶。
三、凝集素途径 （lectin pathway）
◼ 指甘露糖结合凝集素（MBL）或纤维胶原素 （FCN）直接识别病原体表面糖结构，依次 活 化 MBL 相 关 丝 氨 酸 蛋 白 酶 （ MASP ） 、 C4、C2、C3，形成C3转化酶与C5转化酶， 从而激活补体级联酶促反应的途径。
（四）清除免疫复合物
◼ 可溶性抗原-抗体复合物活化补 体后，产生的C3b可共价结合 至复合物上，通过C3b与CR1 阳性红细胞、血小板黏附，将 免疫复合物转移至肝、脾脏内， 被巨噬细胞清除，此为免疫黏 附（immune adherent）， 是机体清除循环免疫复合物的 重要机制。
书P50
补体的生物学意义
（三）参与炎症性疾病发生发展
⚫ C3a，C5a炎症介质，引起炎症性疾病
◼ 激活物：病原体表面糖结构
识别分子：MBL或FCN
尾部：胶原样区
结合2个MASP1和2
头部：球蛋白区
识别病原体表面糖结构
当MBL或FCN结合病原体糖结构后，会发生构象改变，从 而激活MASP，启动凝集素途径。
补体激活的凝集素途径
书P46
三条补体激活途径的比较
四、补体活化的调节
第一节 概述
◼ 补体（complement，C）：是一组存在于 人和动物体液中及细胞表面、经活化后具有 生物活性、可介导免疫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，故又 称补体系统。
◼ 补体系统是具有精密调控机制的蛋白质反应系 统。其活化过程表现为一系列丝氨酸蛋白酶的 级联酶促反应。
◼ 旁路途径是补体系统重要的放大机制： 稳定的C3转化酶可催化产生更多的C3b分 子，后者再参与旁路途径，形成更多C3转 化酶。
三、凝集素途径 （lectin pathway）
◼ 指甘露糖结合凝集素（MBL）或纤维胶原素 （FCN）直接识别病原体表面糖结构，依次 活 化 MBL 相 关 丝 氨 酸 蛋 白 酶 （ MASP ） 、 C4、C2、C3，形成C3转化酶与C5转化酶， 从而激活补体级联酶促反应的途径。
（四）清除免疫复合物
◼ 可溶性抗原-抗体复合物活化补 体后，产生的C3b可共价结合 至复合物上，通过C3b与CR1 阳性红细胞、血小板黏附，将 免疫复合物转移至肝、脾脏内， 被巨噬细胞清除，此为免疫黏 附（immune adherent）， 是机体清除循环免疫复合物的 重要机制。
书P50
补体的生物学意义
（三）参与炎症性疾病发生发展
⚫ C3a，C5a炎症介质，引起炎症性疾病
第四章-补体系统PPT课件
补补体体系系统统
存在于血清、组织液和细胞膜 表面的一组经活化后具有酶活性的 蛋白质。
.
1
Jules Bodet (1870-1961),
Discoverer of complement
.
2
第四章 补体系统
第一节 概述 第二节 补体的激活 第三节 补体活化的调控 第四节 补体的生物学作用
.
3
一一 1.补.补.体补体固系有体统成系分的分统类的和命分名类和命名
IgM CH3区，IgG CH2区
.
16
22..活活化化阶段阶段 C4a
（1）C4 C4b
C1s
与Ag-Ab复合物 或细胞膜结合
（2）C2与细胞表面C4b结合，形成C4b2
C4b2
C1s
C2a C4b2b（C3转化酶）
（3）C3
C3a
C3b
.
与C42结合形成 C423(C5转化酶）
17
经典途径
.
CR1
.
46
三三..参参与与适适应应性免性疫免应疫答应答
补体系统参与机体适应性免疫应答 的启动，免疫细胞的活化、增生、分化 并在免疫应答的效应阶段直接/间接发挥 作用。
.
47
.
48
补体系统的异常与疾病
一.补体含量增高：急性感染或肿瘤患者
二.补体含量降低
1.消耗增多2.补体大量丢失3.补体合成不 足
.
32
3.I因子 作用方式：裂解C3b、C4b 效应：抑制C3转化酶形成
.
33
4.H因子 作用方式： 辅助I因子裂解液相中的C3b 竞争性地抑制C3b与B因子的结合 从C3bBb中分离置换Bb片段 效应：抑制旁路途径C3转化酶
存在于血清、组织液和细胞膜 表面的一组经活化后具有酶活性的 蛋白质。
.
1
Jules Bodet (1870-1961),
Discoverer of complement
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2
第四章 补体系统
第一节 概述 第二节 补体的激活 第三节 补体活化的调控 第四节 补体的生物学作用
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3
一一 1.补.补.体补体固系有体统成系分的分统类的和命分名类和命名
IgM CH3区，IgG CH2区
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16
22..活活化化阶段阶段 C4a
（1）C4 C4b
C1s
与Ag-Ab复合物 或细胞膜结合
（2）C2与细胞表面C4b结合，形成C4b2
C4b2
C1s
C2a C4b2b（C3转化酶）
（3）C3
C3a
C3b
.
与C42结合形成 C423(C5转化酶）
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经典途径
.
CR1
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三三..参参与与适适应应性免性疫免应疫答应答
补体系统参与机体适应性免疫应答 的启动，免疫细胞的活化、增生、分化 并在免疫应答的效应阶段直接/间接发挥 作用。
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47
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48
补体系统的异常与疾病
一.补体含量增高：急性感染或肿瘤患者
二.补体含量降低
1.消耗增多2.补体大量丢失3.补体合成不 足
.
32
3.I因子 作用方式：裂解C3b、C4b 效应：抑制C3转化酶形成
.
33
4.H因子 作用方式： 辅助I因子裂解液相中的C3b 竞争性地抑制C3b与B因子的结合 从C3bBb中分离置换Bb片段 效应：抑制旁路途径C3转化酶
医学免疫学课件：补体系统
医学免疫学课件：补 体系统
2023-11-12
目 录
• 补体系统概述 • 补体系统的调节机制 • 补体系统与疾病的关系 • 补体系统的研究方法 • 展望与结论
01
补体系统概述
定义与作用
补体系统
是一类经由固有免疫应答产生的、可被抗原-抗体复合物或其他机制激活的、 在补体调节蛋白的调控下产生生物学效应的蛋白质水解系统。
单基因遗传病分析
研究单基因遗传病与补体 系统基因变异的关系。
群体遗传学分析
研究群体中补体系统基因 频率和疾病易感性的关系 。
补体功能异常的检测与诊断
疾病诊断
通过检测补体系统相关指标， 辅助诊断相关疾病。
药物疗效监测
监测药物治疗前后补体系统相关指体补体系统遗传背景与疾病 发生风险的关系，为个体化预防和 治疗提供参考。
03
补体系统与疾病的关系
补体系统与感染性疾病
补体系统激活与病毒入侵
补体系统在病毒感染过程中发挥重要作用，病毒表面蛋白与补体 分子结合，激活补体级联反应，产生炎症反应和组织损伤。
细菌感染与补体调节
细菌感染时，补体系统被激活，通过产生补体激活产物和炎症介质 ，参与抵御感染。
寄生虫感染与补体激活
寄生虫感染可诱导补体激活，产生炎症反应和组织损伤，有助于清 除寄生虫感染。
补体系统与自身免疫性疾病
1 2 3
自身抗体与补体激活
自身抗体可与自身抗原结合，激活补体系统，导 致组织损伤和炎症反应，引发自身免疫性疾病。
系统性红斑狼疮与补体异常
系统性红斑狼疮患者体内存在多种自身抗体，可 激活补体系统，导致组织损伤和炎症反应，引起 系统性红斑狼疮的发病。
类风湿关节炎与补体异常
类风湿关节炎患者体内存在类风湿因子等自身抗 体，可激活补体系统，产生炎症反应和关节损伤 。
2023-11-12
目 录
• 补体系统概述 • 补体系统的调节机制 • 补体系统与疾病的关系 • 补体系统的研究方法 • 展望与结论
01
补体系统概述
定义与作用
补体系统
是一类经由固有免疫应答产生的、可被抗原-抗体复合物或其他机制激活的、 在补体调节蛋白的调控下产生生物学效应的蛋白质水解系统。
单基因遗传病分析
研究单基因遗传病与补体 系统基因变异的关系。
群体遗传学分析
研究群体中补体系统基因 频率和疾病易感性的关系 。
补体功能异常的检测与诊断
疾病诊断
通过检测补体系统相关指标， 辅助诊断相关疾病。
药物疗效监测
监测药物治疗前后补体系统相关指体补体系统遗传背景与疾病 发生风险的关系，为个体化预防和 治疗提供参考。
03
补体系统与疾病的关系
补体系统与感染性疾病
补体系统激活与病毒入侵
补体系统在病毒感染过程中发挥重要作用，病毒表面蛋白与补体 分子结合，激活补体级联反应，产生炎症反应和组织损伤。
细菌感染与补体调节
细菌感染时，补体系统被激活，通过产生补体激活产物和炎症介质 ，参与抵御感染。
寄生虫感染与补体激活
寄生虫感染可诱导补体激活，产生炎症反应和组织损伤，有助于清 除寄生虫感染。
补体系统与自身免疫性疾病
1 2 3
自身抗体与补体激活
自身抗体可与自身抗原结合，激活补体系统，导 致组织损伤和炎症反应，引发自身免疫性疾病。
系统性红斑狼疮与补体异常
系统性红斑狼疮患者体内存在多种自身抗体，可 激活补体系统，导致组织损伤和炎症反应，引起 系统性红斑狼疮的发病。
类风湿关节炎与补体异常
类风湿关节炎患者体内存在类风湿因子等自身抗 体，可激活补体系统，产生炎症反应和关节损伤 。
疫学第4章补体系统参考PPT
游离或可溶性抗体不能激活补体
11
IgG分子结合抗原前后的构象变化
结合抗原之前
结合抗原之后
Fc段
CH1
C1q 结合
CH2
位点被屏
障
IgM CH3区，IgG CH2区
暴露的 C1q结 合位点
12
C1q和C1rC1s结构
C1的结构
13
14
15
16
MAgAb C1
C1r*
MAgAbC1q
Ca2+
C3
C3 convertase
C3b Bb C3b
C5
C5a C5b
LPS
35
C3 spontaneous cleavage
C3a C3
D 因子 C3b
B D 因子
36
C3bBb Formation
Surface
C3b B
C3b
C3b
C3b
B B
Bb
D因子
37
COMPLEMENT PATHWAYS
CLASSICAL MBP/Lectin ALTERNATIVE
C3a
C5a
C3
C3b
分解的小片段成为a、b、c、d等。 C1成分包括三种C1q、C1r、C1s。 片段组合用C4b2b，酶原用“*”表示，
有活性后上划线。
6
二 、补体的组成及理化特性
补体系统由三部分组成：
补体的固有成分：参与经典激活途径的成分 （C1、C4、C2）；甘露聚糖结合凝集素激活 途径的MBL（丝氨酸蛋白酶）；参与旁路激活 途径的成分（P、D、B因子）；共同：C3、 C5~C9。
C4
C4a + C4b
甘露糖苷
11
IgG分子结合抗原前后的构象变化
结合抗原之前
结合抗原之后
Fc段
CH1
C1q 结合
CH2
位点被屏
障
IgM CH3区，IgG CH2区
暴露的 C1q结 合位点
12
C1q和C1rC1s结构
C1的结构
13
14
15
16
MAgAb C1
C1r*
MAgAbC1q
Ca2+
C3
C3 convertase
C3b Bb C3b
C5
C5a C5b
LPS
35
C3 spontaneous cleavage
C3a C3
D 因子 C3b
B D 因子
36
C3bBb Formation
Surface
C3b B
C3b
C3b
C3b
B B
Bb
D因子
37
COMPLEMENT PATHWAYS
CLASSICAL MBP/Lectin ALTERNATIVE
C3a
C5a
C3
C3b
分解的小片段成为a、b、c、d等。 C1成分包括三种C1q、C1r、C1s。 片段组合用C4b2b，酶原用“*”表示，
有活性后上划线。
6
二 、补体的组成及理化特性
补体系统由三部分组成：
补体的固有成分：参与经典激活途径的成分 （C1、C4、C2）；甘露聚糖结合凝集素激活 途径的MBL（丝氨酸蛋白酶）；参与旁路激活 途径的成分（P、D、B因子）；共同：C3、 C5~C9。
C4
C4a + C4b
甘露糖苷
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抑制C4b2a的形成，并促进其分解
22
23
(二) 经旁路途径对C3转化酶与C5转化酶的调控
I因子： 裂解C3b、C4b H因子：辅助I因子，直接作用于C5转化酶 膜辅助蛋白（MCP，CD46) 促进I因子裂解C3b
(三) 对激活终未过程的调控
S蛋白：阻碍C567与膜的结合， CD59 ：阻碍MAC 的形成
第四章 补体系统 Complement System
● 补体存在的证实 ● 补体概述 ● 补体的激活 ● 补体系统的调控 ● 补体的生物学作用
1
实验证明补体的存在与作用
霍乱弧菌 + 新鲜免疫血清 －－－－－－－－－－ 细菌溶
解 Ag
Ab
补体
霍乱弧菌 + 加热免疫血清 －－－－－－ 细菌凝集，不
溶解Ag
◆ MBL结合细菌的甘露糖残基→结合丝氨酸蛋白酶→形成具活化 C1q活性的MBL相关丝氨酸蛋白酶MASP2 → 水解C4和C2……. MASP1 → 水解C3…….
16
补体活化的MBL途径
17
（四）补体活化的共同末端效应
C5b~ C5b6789攻膜复合物
18
MAC(membrane attack complex)的装配和效应机制
Jules Bordet received the Nobel Prize in 1919 for his discovery of immunity factors in blood serum
3
一 补体系统概述
什么是补体系统？
补 体 （ Complement,C ） 是 存 在 于 人 和 脊 椎 动 物 新鲜血清与组织液中一组不耐热的、经活化后具有 酶活性的蛋白质.
-20℃或冷冻干燥保存.
7
二 补体系统的激活 Activation of Complement
8
（ 一 ） 经 典 途 径 Classical
Pathway
又称传统途径或第一途径
1、识别分子 C1q
2、 激活物:
主要：抗原-抗体复合物 (免疫复合物) 其次，CRP、DNA、SAP、线粒体碎片、坏死或凋亡细胞 等
灭活的补体片段，在其符号前加英文字母i表示,如 iC3b. 3. 补体调节蛋白的命名 以其功能命名，如C1抑制物、C4结合蛋白、促衰变因子等
6
（三） 补体的生物合成
◆ 90％血浆补体成份主要由肝细胞和巨噬细胞产生； ◆ 炎性因子可促进补体表达（抗原不影响其表达）。
（四）补体的理化性质
成分：球蛋白，以β球蛋白为主 性质：对热极不稳定，56℃，30min灭活；
某些细菌、革兰阴性菌的内毒素、酵母多糖、 葡聚糖、 凝聚的IgA和IgG4以及其它哺 乳动物细胞.
13
2、 激活过程
H因子
D 因子
备解素(P )
C3
I因子
经典途径 或自发产生
C 3b
旁路激活剂： 细菌内毒素 酵母多糖等
放大机制
C 3bB b Ba
C 3bB bP
(旁路途径C 3转化酶)
C3b C3a
可参与机体的特异性与非特异性免疫应答的效应阶段, 表现为抗微生物防御反应、免疫调节及介导免疫病理的损伤 性反应。是体内一重要的生物学效应系统和效应放大系统.
4
(一) 补体系统的组成
补体的固有成分 C1～ C9( C3占全部成份的50%） B因子 、D因子等
补体调节蛋白 C1抑制物、C4结合蛋白等 补体受体 CRI～CRⅣ、C5a受体等
Ab 灭活
补体
霍乱弧菌 + 加热免疫血清 +新鲜正常血清－－－－ 细菌溶
解 Ag
Ab 灭活补体
补体
实验结果提示：
1. 补体(C)是抗体发挥溶菌（溶细胞）作用的必要补充条 件
2. 补体(C)不稳定 Complement (C): the activity of blood serum that
completes the action of antibody.（Paul Ehrlich） 2
5
（二）补体系统的命名
1. 补体成份的命名 参与补体经典激活途径的固有成分，按C1(q、r、s)～C9; 补体旁路激活途径的成分以英文大写字母表示，如B因子、D 因子、P因子、H因子; 2. 补体片断的命名
如C3a、C3b等； 有酶活性的成分或复合物，在其符 号上划一横线表示，如C1、C3bBb；
2b
C2 C4b2a（C3转化酶）
3a
C3 → C4b2a3b
5a
←膜攻击单位
C567
11
细菌 Ag
细 菌表面
膜攻击复 合体
12
(二) 补体激活的旁路途径 Alternative Pathway
不经C1、C4、C2, 而由C3、B因子、D因子参与的 激活过程又 称第二途径或替代途径.
1、激活物与激活条件:
C 3bnB b
(旁路途径C 5转化酶)
14
15
(三) 补体活化的MBL途径
MBL Pathway
1. 识别分子 甘露聚糖结合凝集素（Mannose Binding Lectin, MBL）
或纤维胶原素（Ficolin, FCN ）.
2. 激活物 病原体表面糖结构，甘露糖、岩藻糖等 3. 激活途径:
9
激活条件： ①C1q仅与IgM的CH3区或IgG3、IgG1、IgG2的CH2区结合 ②每一个C1q分子必须同时与二个以上Ig分子的Fc段结合 ③游离或可溶性抗体不能激活补体
10
红细胞
(C5转化酶)
C5→C5b67 C5678
Ag—Ab（复合物）
3. 激活过程
C1q—r—s
C1
4a
C4 C4b
(四) 激活的同源限制现象
同一种属细胞膜上存在同源限制因子（HRF）
24
补体受体 – 介导补体与细胞的作
用
• 补体受体I型（CD35）：与C3b/C4b结合，85％存在于
RBC表面。
• 补体受体II型（CD21）：与i C3b/ C3b/C4b结合，存
在于B细胞、活化T细胞、上皮细胞、中性粒细胞、巨噬细 胞等表面。 • C5aR ，C3aR：与C5a/C3a结合 • C1q受体： 与C1q结合
19
20
三条途径的特点及比较
21
三 补体系统的调控
--- 以抑制作用为主
(一) 调控经典途径C3转化酶与C5转化酶
1、C1抑制物（C1-INH） 抑制C1r/C1s, 阻断C4b2a形成
2、补体受体1（CRI ，CD35） 可结合C3b与C4b
3、C4结合蛋白 4、 衰变加速因子（decay accelerating factor, DAF)
22
23
(二) 经旁路途径对C3转化酶与C5转化酶的调控
I因子： 裂解C3b、C4b H因子：辅助I因子，直接作用于C5转化酶 膜辅助蛋白（MCP，CD46) 促进I因子裂解C3b
(三) 对激活终未过程的调控
S蛋白：阻碍C567与膜的结合， CD59 ：阻碍MAC 的形成
第四章 补体系统 Complement System
● 补体存在的证实 ● 补体概述 ● 补体的激活 ● 补体系统的调控 ● 补体的生物学作用
1
实验证明补体的存在与作用
霍乱弧菌 + 新鲜免疫血清 －－－－－－－－－－ 细菌溶
解 Ag
Ab
补体
霍乱弧菌 + 加热免疫血清 －－－－－－ 细菌凝集，不
溶解Ag
◆ MBL结合细菌的甘露糖残基→结合丝氨酸蛋白酶→形成具活化 C1q活性的MBL相关丝氨酸蛋白酶MASP2 → 水解C4和C2……. MASP1 → 水解C3…….
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补体活化的MBL途径
17
（四）补体活化的共同末端效应
C5b~ C5b6789攻膜复合物
18
MAC(membrane attack complex)的装配和效应机制
Jules Bordet received the Nobel Prize in 1919 for his discovery of immunity factors in blood serum
3
一 补体系统概述
什么是补体系统？
补 体 （ Complement,C ） 是 存 在 于 人 和 脊 椎 动 物 新鲜血清与组织液中一组不耐热的、经活化后具有 酶活性的蛋白质.
-20℃或冷冻干燥保存.
7
二 补体系统的激活 Activation of Complement
8
（ 一 ） 经 典 途 径 Classical
Pathway
又称传统途径或第一途径
1、识别分子 C1q
2、 激活物:
主要：抗原-抗体复合物 (免疫复合物) 其次，CRP、DNA、SAP、线粒体碎片、坏死或凋亡细胞 等
灭活的补体片段，在其符号前加英文字母i表示,如 iC3b. 3. 补体调节蛋白的命名 以其功能命名，如C1抑制物、C4结合蛋白、促衰变因子等
6
（三） 补体的生物合成
◆ 90％血浆补体成份主要由肝细胞和巨噬细胞产生； ◆ 炎性因子可促进补体表达（抗原不影响其表达）。
（四）补体的理化性质
成分：球蛋白，以β球蛋白为主 性质：对热极不稳定，56℃，30min灭活；
某些细菌、革兰阴性菌的内毒素、酵母多糖、 葡聚糖、 凝聚的IgA和IgG4以及其它哺 乳动物细胞.
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2、 激活过程
H因子
D 因子
备解素(P )
C3
I因子
经典途径 或自发产生
C 3b
旁路激活剂： 细菌内毒素 酵母多糖等
放大机制
C 3bB b Ba
C 3bB bP
(旁路途径C 3转化酶)
C3b C3a
可参与机体的特异性与非特异性免疫应答的效应阶段, 表现为抗微生物防御反应、免疫调节及介导免疫病理的损伤 性反应。是体内一重要的生物学效应系统和效应放大系统.
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(一) 补体系统的组成
补体的固有成分 C1～ C9( C3占全部成份的50%） B因子 、D因子等
补体调节蛋白 C1抑制物、C4结合蛋白等 补体受体 CRI～CRⅣ、C5a受体等
Ab 灭活
补体
霍乱弧菌 + 加热免疫血清 +新鲜正常血清－－－－ 细菌溶
解 Ag
Ab 灭活补体
补体
实验结果提示：
1. 补体(C)是抗体发挥溶菌（溶细胞）作用的必要补充条 件
2. 补体(C)不稳定 Complement (C): the activity of blood serum that
completes the action of antibody.（Paul Ehrlich） 2
5
（二）补体系统的命名
1. 补体成份的命名 参与补体经典激活途径的固有成分，按C1(q、r、s)～C9; 补体旁路激活途径的成分以英文大写字母表示，如B因子、D 因子、P因子、H因子; 2. 补体片断的命名
如C3a、C3b等； 有酶活性的成分或复合物，在其符 号上划一横线表示，如C1、C3bBb；
2b
C2 C4b2a（C3转化酶）
3a
C3 → C4b2a3b
5a
←膜攻击单位
C567
11
细菌 Ag
细 菌表面
膜攻击复 合体
12
(二) 补体激活的旁路途径 Alternative Pathway
不经C1、C4、C2, 而由C3、B因子、D因子参与的 激活过程又 称第二途径或替代途径.
1、激活物与激活条件:
C 3bnB b
(旁路途径C 5转化酶)
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15
(三) 补体活化的MBL途径
MBL Pathway
1. 识别分子 甘露聚糖结合凝集素（Mannose Binding Lectin, MBL）
或纤维胶原素（Ficolin, FCN ）.
2. 激活物 病原体表面糖结构，甘露糖、岩藻糖等 3. 激活途径:
9
激活条件： ①C1q仅与IgM的CH3区或IgG3、IgG1、IgG2的CH2区结合 ②每一个C1q分子必须同时与二个以上Ig分子的Fc段结合 ③游离或可溶性抗体不能激活补体
10
红细胞
(C5转化酶)
C5→C5b67 C5678
Ag—Ab（复合物）
3. 激活过程
C1q—r—s
C1
4a
C4 C4b
(四) 激活的同源限制现象
同一种属细胞膜上存在同源限制因子（HRF）
24
补体受体 – 介导补体与细胞的作
用
• 补体受体I型（CD35）：与C3b/C4b结合，85％存在于
RBC表面。
• 补体受体II型（CD21）：与i C3b/ C3b/C4b结合，存
在于B细胞、活化T细胞、上皮细胞、中性粒细胞、巨噬细 胞等表面。 • C5aR ，C3aR：与C5a/C3a结合 • C1q受体： 与C1q结合
19
20
三条途径的特点及比较
21
三 补体系统的调控
--- 以抑制作用为主
(一) 调控经典途径C3转化酶与C5转化酶
1、C1抑制物（C1-INH） 抑制C1r/C1s, 阻断C4b2a形成
2、补体受体1（CRI ，CD35） 可结合C3b与C4b
3、C4结合蛋白 4、 衰变加速因子（decay accelerating factor, DAF)