第五章 补体系统(兽医免疫学)

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兽医免疫学——第五章 补体系统
第一节 补体系统概述
一、补体系统的组成 补体系统是由多种蛋白质组成的迄今所知机体中
最为复杂的一个限制性蛋白水解系统，根据各成分的 生物学功能可分为以下三类：
①补体系统的固有成分 ②补体活化的调节蛋白 ③补体受体
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包括
C4、C2
，P因子等
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MBL的立体结构
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三、补体活化的旁路途经 不经C1、C4、C2途径，而由C3、B因子、D因子
等参与的激活过程，称为补体活化的旁路途径，又称 第二途径。
细菌、寄生虫、革兰氏阴性菌的脂多糖、酵母多 糖、葡聚糖、凝聚的IgA和IgG4等，均可不通过Clq的 活化，而直接“激活”旁路途径。上述成分实际上是 提供了使补体激活级联反应得以进行的接触表面。这 种激活方式可不依赖于特异性抗体的形成，从而在感 染早期为机体提供有效的防御机制。
上述三条途径具有共同的末端通路，即膜攻击复合 物的形成及其溶解细胞效应。
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一、补体活化的经典途径(classical pathway) 1.激活物：Ag-Ab复合物即免疫复合物（immune complex， IC）是此途径的主要激活物。 2.参与成分：C1～C9，按其在补体活化过程中的作用， 可将这些成分分为三个功能单位：
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第五章 补体系统（Complement）
第一节 补体系统概述 第二节 补体系统的活化 第三节 补体系统活化的调控 第四节 补体的生物学功能
Jules Bodet (1870～1961),
Discoverer of compleme1nt
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补体(complement，C)是—组具有酶促反应活 性的血清糖蛋白，在机体的免疫系统中担负抗感 染和免疫调节作用，并参与免疫病理反应。
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结合抗原前后IgG分子的构象变化
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一个C1q分子如果同时与抗体上的两个以上的补 体结合位点结合，将造成其构象的变化，继之使C1r 和C1s活化，启动补体活化的经典途径。
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二、补体系统的命名 补体系统的命名有以下规律可循： 1.补体系统的固有成分：大部分按发现的先后顺序
命名。
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2. 3. 4. 5. 6.
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三、补体的理化性质
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第二节 补体系统的活化
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（2）活化阶段 活化的C1s依次酶解C4、C2，形成具有酶活
性的C3转化酶，后者进一步酶解C3并形成C5转化 酶。此过程属于经典途径的活化阶段。
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①识别单位：由C1q、C1r、C1s构成， ②激活单位：由C4 、 C2、C3构成， ③攻膜单位：由C5～C9构成。
由此补体的活化过程可相应的划分为三个阶段，即 识别阶段、活化阶段、攻膜阶段。
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3.活化过程 （1）识别阶段：抗原和抗体结合后，抗体发生构 象改变，使Fc段的补体结合位点暴露，补体C1q与 之结合导致C1被激活，这一过程被称为补体活化 的启动或识别阶段。
二、补体活化的MBP途径 补体活化的MBL途径与经典途径的过程基本类
似，但其激活起始于甘露糖结合蛋白（mannose－ binding protein，MBP)，且无C1的参与。
MBP是脊椎动物血清中一种能够与甘露糖残基特 异性结合的钙离子依赖性凝集素分子，又称为甘露糖 结合凝集素（mannose-binding lectin，MBL)。
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C3分子的自发裂解是旁路途径活化的准备
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C3b的半衰期仅0.1ms左右， 只有即刻与其他大分子结 合才能免于淬灭。
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四、补体活化相同的攻膜阶段 (一)MAC的组装 C5b、C6、C7、C8和12~18个C9分子联结成
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正常血清中MBP水平很低，在病原微生物感染 的早期，体内巨噬细胞会产生IL-6而促使肝细胞合 成并分泌急性期蛋白，其中包括MBL。这时，血清 中的MBL含量明显增加。MBP与血清中的丝氨酸蛋 白酶原结合形成MBL相关的丝氨酸蛋白酶 （MBPassociated serine protease， MASP)复合体，MBP 与甘露糖残基的结合后，复合体中的MASP即被活 化，可以酶解C4和C2。
人类对补体的研究与对抗体的研究几乎是同时 的。 由于发现这种成分是抗体发挥溶细胞物质，并一直沿用至今。
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抗羊RBC抗体 (溶血素)
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羊RBC
动物血清 (补体)
RBC溶解(溶血)
➢ SRBC+抗SRBC抗体 37℃ 30min 不溶血 ➢ SRBC+抗SRBC抗体＋新鲜动物血清 37℃ 30min 溶血 ➢ SRBC+抗SRBC抗体＋加热处理新鲜动物血清 37℃ 30min 不溶血
在正常生理情况下，绝大多数的补体成分均以非 活化的酶前体形式存在于血清等体液中，只有在某些 活化物的作用下或在特定的固相表面上，补体各成分 才依次被激活并最终发挥生物学效应。
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补体的激活过程依据其起始顺序不同可分为三条 途径：
1.经典途径：由抗原-抗体复合物结合Clq启动的途径； 2.旁路途经：由病原微生物等提供接触表面而从C3开 始“激活”的途径； 3.MBL途径：由MBL结合至细菌等上启动激活的途径。