5补体系统 PPT课件

MASP1可直接裂解C3；MASP2 可水解C4及C2 ❖ 活化不需C1，而由MASP、C4、C2、C3介导
MBL途径的激活

四、补体激活的共同终末过程 -------
膜攻击阶段
膜攻击复合物（Membrane Attack Complex,MAC）
C5b678结合12-15个C9 分子而成的多聚体，插入 靶细胞脂质双层膜,内径 11nm 小孔，胞内渗透压 下降,靶细胞死亡。
集素（MBL）、MBL相关的丝氨酸蛋白酶（MASP） 共同组分：C3、C5～C9
一 补体系统的组成
2、补体调节蛋白
可溶性或膜型分子，调节补体活化 如：H因子、I因子等。
3、补体受体
表达于各种细胞表面，与补体活性片段结合 如：CR1-CR5，C3aR、C4aR、C5aR
二、补体的命名
➢ 固有成分按发现先后命名（C1-C9)或用大写英文字母 命名(B、D、P因子等） ➢ 调节蛋白多按功能命名 ➢ 裂解片断加英文小写字母作为后缀 ➢ 具酶活性的成分加上划线 ➢ 灭活片断在前加字母i
C3bBb3b
非特异性免疫 感染早期
第三节 补体系统的调节
补体活化的调控机制： ①控制活化的启动 ②活性片段的自发衰变 ③补体调节蛋白的作用
（一）经典途径的调节
❖ C1抑制物（C1 inhibitor,C1INH)：抑制C1r/C1s活性 ❖ 补体受体1（CR1）：与C4b结合，抑制C3转化酶形成 ❖ C4结合蛋白（C4bp）：与C4b结合，加速C3转化酶衰变 ❖ 衰变加速因子（DAF）：使瞬间形成的C3转化酶立即自发
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2020/12/15
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小结：三条补体激活途径的特点及比较

损伤和炎症反应。
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。

4 补体固有成份是由肝细胞、巨噬细胞、 肠粘膜上 皮细胞和脾细胞等合成的糖蛋白，含量约占血清 球蛋白总量的10%，其中C3含量最高、D因子含 量最低。
5 固有成份间的分子量差异较大，其中C1q最大、D 因子最小。
6 对热不稳定，56 ℃ 、30min即被灭活，0~10 ℃条 件下活性只能保持3~4d。
MAC
3.经典途径:
几个特点：
1 抗原抗体特异结合活化 2 反应顺序为C1qrs-C4-C2-C3-C5-C6-C7-C8C9 3 产生3个转化酶：C1酯酶, C3转化酶，C5转化
酶 4 产生3个过敏毒素（Anaphylatoxin），C3a,
C4a,C5a
补体活化的经典途径
IgM/IgG -Ag复合物
C1INH、C4bp、 H、I、S蛋白和 血清羧肽酶等, 膜辅助蛋白 (MCP) , 促衰变 因子(DAF）, 同 源限制因子
(HRF)
CR1~CR5、 C2aR、C3aR、
C4aR
补体的命名
补体固有成分—“ C ” 如C1 ~ C9 补体系统的其他成分——“ B、D、P、H…” 补体活化后的裂解片段——“ a、b… ” 具有酶活性的补体成分——“ – ”如 C4灭b2b活的补体片段——“ i ” 如 iC3b 调节蛋白——以功能命名
factorＩ CR1
proteases
C3结构以及活化和降解
4、 B因子及其功能
B因子为存在于血清的单链糖蛋白。
N
C
Ba（234aa）
Bb（505aa）
D因子 C3b
蛋白酶活性区
C3bBb（C3转化酶）
5、C5 C5为2肽链结构，分别为、链。
过敏毒素
C5a
C5转换酶

抗原-抗体复合物，通过C3b、C4b结合于吞 噬细胞的相应受体上，促进吞噬细胞吞噬抗 原 抗原-抗体复合物，经C3b粘附于具有CR1的 红细胞表面，通过血流被运送到肝脾被巨噬 细胞清除 增加血管通透性，引起炎症性充血
过敏毒素与细胞表面相应受体结合，促进肥 大细胞、嗜碱性粒细胞释放组胺等活性介质
吸引吞噬细胞到C5a等趋化因子存在的局部， 利于吞噬清除抗原
起始成分：C1(C1q、C1r、C1s)
C1分子结构模式图
C1q识别作用： C1q的球形结构 是与抗体Fc段 结合的部位
*激活条件：每个C1q须同时与两个以上IgFc段结合
激活过程（三个阶段）
识别阶段 活化阶段 膜攻击阶段
活化阶段
（C4b2b）的形成 （C4b2b3b）的形成
C3转化酶 C5转化酶
膜攻击阶段
形成膜攻击复合体（C5b6789n）,导致靶细胞溶解
（2）MBL（甘露聚糖结合凝集素）激活途径
激活物质：炎症早期肝细胞合成和分泌的急性期蛋白 MBL和C反应蛋白
途径起始： MBL与细菌细胞壁甘露糖残基结合 或C反应蛋白与C1q结合
（3）旁路激活途径
激活物质：革兰阴性菌的脂多糖，酵母多糖，葡聚 糖，凝聚的IgA和IgG4等
免疫应答的分类
（1）按免疫应答的特点分类
①固有免疫应答 ②适应性免疫应答
①固有免疫应答
是生物体在长期种系进化过程中逐渐形成的天然免 疫体系。
组织屏障：皮肤黏膜屏障、血脑屏障和血胎屏障 固有免疫细胞：单核/巨噬、NK、肥大细胞等 固有免疫分子：细胞因子、溶菌酶、防御素等
早期抗感染
②适应性免疫应答
过敏毒素作用 C3a、C4a、C5a 趋化作用 C3a、C5a 激肽样作用 C2a

三、补体系统的基本特征
1.连锁反应性 补体成分多数以非活性的蛋白前体存在于血浆中，当补
体第1个成分被激活后，就依次地活化下一个成分。 2.放大性
补体系统有两个放大环节，一是由少量C1q引起多个C3 分子活化；另一个是C3转化酶的正调节作用。 3.不稳定性
补体活性检测标本应尽快地进行测定，以免补体失活。或 -20C以下保存。 4.作用的两面性
C1qR C1q
B、M、P、D、Ф 调节B细胞应答
CR1
C3b、iC3b、C3c、C4b、iC4b E、B、G、M
调节C3裂解、促进C3和C5转化酶衰变
CR2
C3d、C3dg、iC3b
血细胞
调节 B细胞功能,是EB病毒受体
CR3
iC3b
G、M、Ф
促进免疫复合物的吞噬
CR4
iC3b
G、M、Ф
促进单核细胞游走
Mr 1 . 1 ×1 0 5 5 . 0 ×1 0 5 1 . 5 ×1 0 5 8 . 8 ×1 0 4 3 . 1 ×1 0 5 2 . 2 ×1 0 5 8 . 3 ×1 0 4 8 . 0 ×1 0 4
血浓度(ug/ml) 200 250 480 35 35 20 505 50
特异底物 C1r、 C1s C4b C3b C3b、 C4b C3a、 C4a、C5a C3bB C5b-7 C5-9
调节C3b的裂解
DAF
C4b2a、C3bB
E、L、P
促进C3转化酶,C5转化酶衰变
HRF
C8、C9
E、M、G、P
阻止同种细胞攻膜复合物的形成
CD59 C7、C8、C9
D、E、G、B、T、P 阻止攻膜复合物的组装
二、补体的合成、代谢和理化特性

Ca2+ , Mg2+
C4b2b C4b2b3b 参与非特异性 免疫在感染早 期发挥作用
Mg2+
C3bBb C3bBb3b 参与非特异性免 疫在感染早期发 挥作用
第三节 补体系统激活的调节
包括两个方面： 自身衰变调节 调节因子作用 （一） 补体的自身调节 未结合的C4b、C3b易被水解失活；与 细胞膜结合的C4b、C3b易衰变；与病原体 结合的C4b、C3b稳定。 （二）调节因子的作用
调节因子
可溶性 C1INH C4bp I因子 H因子 P因子 S蛋白 群集素
功能
抑制C1r、C1s、MASP活性，阻断C4b2b 抑制C4b2b、C4b2b3b形成与活性 抑制C4b2b、C3bBb、C4b2b3b、C3bBb3b形成与活性 抑制C3bBb、C3bBb3b 稳定C3bBb 抑制MAC形成 抑制MAC形成 抑制C4b2b、C3bBb、C4b2b3b、C3bBb3b形成与活性 抑制C4b2b、C3bBb、C4b2b3b、C3bBb3b形成与活性
急性期蛋白的产生和种类
1.产生 病原微生物 巨噬细胞、中性粒细胞 炎性 细胞因子（TNFa，IL- 1，IL-6） 肝脏 急性期 蛋白。 2.种类 (1)C-反应蛋白（C-reactive protein, CRP） (2)甘露糖结合蛋白（mannose-binding protein, MBP） (3)血清淀粉样蛋白（serum amyloid A, SAA） (4)补体成分：C2. C3. C4. C5. C9等等。 3. 急性期蛋白的功能：促补体系统活化和免疫调理作 用
1、溶菌作用
2、调理作用
3.免疫黏附与清除免疫复合物
C4bC2b3b
4.炎症介质作用

5、膜辅助蛋白（MCP）：可促进I因子 裂解C3b 的作用。 6、I因子：可将C3b 裂解为C3c与C3dg， 从而抑制 C4b2b活性或阻断C4b2b形成。
二、调控旁路途径C3转化酶与C5转化
酶 I因子：可裂解C3b； H因子：可直接作用于C5转化酶或间接辅
助I因子的作用； CR1： 可与C3b牢固结合； MCP：可促进I因子裂解C3b的作用； P因子：可与C3bBb牢固结合而形成稳定 的C3bBbP，从而加强C3bBb裂解C3的作用。

二、补体的命名

1．补体经典激活途径和终末成分按其发现先 后依次命名为C1、C2……C9； 2．补体旁路途径成分以大写英文字母表示， 如B因子、D因子、P因子； 3．具有酶活性的补体分子在其上加一横线表 示，如C1、C4b2b ； 4．补体在活化过程中被裂解为若干片段，分 别以该补体成分后附加小写英文字母表示，如 C3a、C3b、C5a； 5．补体调节蛋白根据其功能命名，如C1抑制 物、C4结合蛋白、衰 变加速因子等。
一、补体的生物功能 补体活化的共同终末效应是在细胞膜上组 装MAC所介导细胞溶解效应；同时，补体 活化过程中产生多种裂解片段，通过与细 胞膜表面相应受体结合而介导多种生物学 功能。
Hale Waihona Puke 1、溶菌、溶解病毒和细胞的细胞毒
作用
补体激活后，可在靶细胞表面形成攻膜 复合体，使细胞膜表面出现许多小孔， 最终导致靶细胞溶解。 MAC的生物学效应是：溶解红细胞、血小 板和有核细胞；参与宿主抗细菌和抗病 毒防御机制。

三条途径的区别

比较项目 经典途径 替代途径 激活物 抗原-抗体（IgM， 聚合的Ig， IgG1,2,3）复合物 脂多糖等 参与成分 C1~C9 参与离子 Ca2+,Mg2+ C3转化酶 C4b2b C3，C5~C9， BF，PF，DF等 Mg2+ C3bBb

资料可以编辑修改使用 学习愉快！
课件仅供参考哦， 实际情况要实际分析哈！
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Ag-Ab复合物（可溶性） C3b或C4b 与血细胞（如红细胞、血小板）CR结合 吞噬清除。
3.炎症介质作用
(1)过敏毒素作用 过敏毒素 C5a、C3a和C4a
C5a、C3a 肥大细胞和嗜碱性 粒细胞（C5aR、C3aR) 释放活 性介质( 如组胺、白三烯及前列 腺素等)过敏反应性病理变化。
(2)趋化作用 趋化因子C5a、C3a、 C4a 和 C5b67 C5a、C3a 吞噬细胞向感染部位聚集 炎症反应。
（3）补体受体
C1qR，CR1，CR2，CR3，C3aR.， C5aR等。
2. 补体成分命名 (1)固有成分：用C后加阿拉伯数字表示，如
C1,C4,C2等。 (2)其他成分：用英文大写字母表示，如B因子、D
因子、P因子、H因子等。 (3)裂解片段：小片段用a表示,如C3a;大片段用b表
示,如C3b。 (4)酶活性成分：符号上划一横线,如C3bBb。 (5)灭活补体片段：符号前加 i 表示，如iC3b。
(二)旁路（替代）激活途径
1.激活物 酵母多糖、细菌的多糖成分（LPS）； 凝聚的 IgA、IgG等。
2.参与成分 B、 D、 P因子、C3、C5～C9
(三)MBL（甘露聚糖结合凝集素）激活途径
1.激活剂 MBL(mannose-binding lectin)
MBL 2.MBL复合物 MASP-1（MBL-associated
1பைடு நூலகம் 识别阶段
C1脂酶形成
Ag-Ab复合物 C1q C1r活化 C1s 活化
2.活化阶段
C3转化酶和 C5转化酶的 形成

2、参与成分： C1、 C4、C2、C3 3、激活过程
识别(启动)阶段 活化阶段
膜攻击阶段
(1) 识别阶段(启动阶段)
C4 C4a+C4b
C1qr2s2
C1s (C1酯酶)
C1q(C1r)2(C1s)2
C2 C2a+C2b
(2) 活化阶段
① 形成C3转化酶——C4b2a ② 形成C5转化酶——C4b2a3b
二、补体系统的激活
补体的激活都是在靶细胞膜上进行的, 有三条途径
(一) 经典激活途径(classical pathway)
指激活物与Clq结合，顺序活化Clr、C1s、C4、C2、 C3，形成C3转化酶(C4b2a)与C5转化酶(C4b2a3b)的 级联酶促反应过程。
1、激活物：主要是抗原抗体复合物 (IC) 抗体为IgG (IgG1、IgG2、IgG3)、IgM
(1) 补体固有成分：经典途径：C1、C4、C2 MBL途径：MBL、MASP 旁路途径：B因子、D因子 共同组分： C3、C5-C9
(2) 补体调节蛋白： 备解素(Ｐ因子)、C1抑制物、I因子、H因子等。
(3) 补体受体(complement receptor,CR) ： CR1-CR5、C3aR、C5aR等
2、参与成分
补体：C3，B因子、D因子、P因子
C3转化酶
C5转化酶
C3bnBb
(三)MBL途径(甘露聚糖结合凝集素途径) (mannose-binding lectin pathway)
指由血浆中甘露糖结合的凝集素(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，进而依次活化MASPl、MASP2、 C4、C2、C3，形成与经典途径中相同的C3转化酶与C5转化酶的 级联酶促反应过程。