医学免疫学-医考讲义- 补体系统
- 格式:doc
- 大小:260.50 KB
- 文档页数:6
医学免疫学――第四章补体系统第一节概述一、概念补体系统是由补体级联反应固有成分、补体调节蛋白、补体受体等30余种糖蛋白组成的,具有精密调控机制和自限性的酶解系统。
它是与免疫有关、具有酶活性、血清含量相对稳定的一组非特异性的免疫物质。
补体可被抗原―抗体复合物或其他途径激活,产生溶细胞、炎症反应以及促进巨噬细胞的吞噬等多种功能,是机体防御机能的重要组成成分。
二、补体系统的组成构成补体系统的各种成分按其生物学功能可以分为三类:1.补体的固有成分指存在于体液中、参与补体激活级联反应的补体成分,包括(1)经典激活途径的C1q、C1r、C1s、C4、C2;(2)甘露聚糖结合凝集素激活途径的MBL、丝氨酸蛋白酶;(3)旁路激活途径的B因子、D因子;(4)上述三条途径的共同末端通路的C3、C5、C6、C7、C8和C9。
2.以可溶性或膜结合形式存在的补体调节蛋白包括备解素、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。
3.介导补体活性片段或调节蛋白生物效应的受体补体受体(CR)包括CR1~CR5、C3aR、C2aR、C4aR等。
体内多种组织细胞均能合成补体蛋白,其中肝细胞和巨噬细胞是补体的主要产生细胞。
三、命名由于补体系统组成和功能的复杂性,其命名较为复杂,一般有以下规律可循:参与补体经典激活途径的固有成分,按其被发现的先后分别命名为C1(q、r、s)、C2、……C9;补体系统的其他成分以英文大写字母表示,如B因子、D因子、P因子、H因子;补体调节蛋白多以其功能命名,如C1抑制物、C4结合蛋白、促衰变因子等;补体活化后的裂解片段,以该成分的符号后面附加小写英文字母表示,如C3a、C3b等;具有酶活性的成分或复合物,在其符号上划一横线表示,如、;灭活的补体片段,在其符号前加英文字母i表示,如iC3b。
四、补体系统的特性1.补体蛋白多为糖蛋白,占血清蛋白总量的10%左右。
4 补体系统一.名词解释1.补体:新鲜免疫血清中存在一种不耐热的成分,可辅助特异性抗体介导的溶菌作用。
是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件,称为补体。
2.膜攻击复合物:补体三条激活途径形成C5转化酶,裂解C5生成C5b,进而结合C6、C7、C8、C9形成C5b6789n膜攻击复合物,破坏细胞膜结构,导致细胞溶解。
二.基本概念1.补体特点:1)含量稳定,不因抗原而变化。
2)热不稳定56度,30分钟失活。
3)主要由肝、巨噬细胞产生。
2.补体活化表现为:一系列丝氨酸蛋白酶的级联酶解反应。
3.胚胎早期可产生补体,3-6个月达成人水平。
4.进化上最早出现的为旁路途径(替代途径)。
5.补体中重要调理素:C3b、C4b、iC3b。
6.补体中过敏毒素:C3a、C4a、C5a,以C5a最强。
C5a既有过敏毒素作用,又有趋化作用。
7.C8结合蛋白可阻止C5b6789n中C8与C9结合。
S蛋白阻止C5b67与胞膜结合。
DAF竞争性抑制C2与C4b结合形成C3转化酶。
8.C2最少,为限速步骤。
C3最多,起中心枢纽作用。
9.补体受体CR1存在于各种免疫细胞表面,血液中主要在红细胞表面。
C3aR、C5aR表达于肥大细胞、嗜碱性细胞表面。
C1q受体增强细胞介导的细胞毒作用。
10.MBL途径不需抗体参与。
旁路途径(替代途径):不依赖特异性抗体形成;可识别自己与非己;正反馈放大效应。
11.使C1活化的条件:1)C1仅与IgM的C H3或IgG1、2、3的C H2结合才能活化。
2)每个C1需与2个以上Ig的Fc结合才能活化。
(故IgM强于IgG)3)游离或可溶性抗体不能激活C1。
三.重要概念1.补体活化三条途径的异同:(1)同:一旦形成C3转化酶,可促使C3裂解。
形成C5转化酶,再促使C5裂解然后依次激活补体其他成分,形成膜攻击复合物MAC:C5b6789n。
使靶细胞膜破裂,细胞死亡。
(2)异:4方面列表:激活物质、参与补体成分、C3转化酶。
临床医学免疫学补体系统讲义补体系统的定义:存在于正常血清或体液中的具有酶活性的一组球蛋白,须活化后才能表现生物学活性补体系统的组成1、补体固有成分1)经典及MBL途径的前端反应成分:C1、MASP、C4、C2、C32)旁路途径的前端反应成分C3、B、D、P因子3)共同末端反应成分C5、C6、C7、C8、C92、调节成分:C1-INH、C4bp、CD55、CD46、H因子、I因子、C8bp、CD593、补体受体:CR1、CR2、CR3、CR4补体系统的特点1、连锁反应性:级联反应2、非特异性:3、不稳定性4、来源广泛性补体的存在形式及其命名方法存在形式表示方法酶原形式C3、C4、C2活化形式C4b2b、C4b2b3b片段形式C3a、C5a、C4b、C5b灭活形式iC3b、i C2a补体系统的激活一、补体活化的经典途径**定义:由抗原抗体复合物作为激活物的激活过程阶段:识别阶段:C1酯酶形成活化阶段:C3及C5转化酶形成攻膜阶段:MAC形成二、补体活化的MBL途径(了解。
对比)定义:由急性期蛋白引起的补体系统激活过程阶段:识别阶段活化阶段攻膜阶段急性期蛋白——病原体感染早期,肝脏在某些细胞因子刺激下产生的蛋白质1、C反应蛋白2、甘露糖结合凝集素(MBL)C反应蛋白和MBL在结构上与C1q相似三、补体活化的旁路途径定义:不经C1、C4、C2,而由C3、B、D、P因子参与的补体系统激活过程步骤:C3的活化与灭活C3灭活受阻C3正反馈四、不同途径补体系统激活的比较(见书)经典途径MBL途径旁路途径免疫复合物病原体甘露糖残病原体表面C1、C4、C2 MASP、C4、C2 C3、B、DC3转化酶C5转化酶攻膜复合体补体活化的调控一、自身衰变调节C4b 、C3b 、C5b ;C3转化酶、C5转化酶二、调节因子的作用1、体液调节因子C1INH——抑制C1r、C1s的酶活性,使C1失活C4bp——抑制C3转化酶形成、加速C3、C5转化酶衰变H因子——协助裂解C3bI因子——裂解C3b、C4b2、细胞膜上的调节因子DAF——抑制C3转化酶形成MCP——促进C3b、C4b裂解C8bp——抑制C8、C9的结合MIRL——抑制C7、C8、C9组装攻膜复合体补体系统的生物学功能一、溶细胞作用二、活性片断介导的生物学效应三、免疫调节作用补体系统各成分的生物学作用C1q——识别免疫复合物、识别病毒膜蛋白C4a——过敏毒素C4b——组成C3、C5转化酶、参与免疫粘附C2b——组成C3、C5转化酶C3a——过敏毒素、趋化因子C3b——组成C3、C5转化酶、参与免疫粘附、调理作用C5a——过敏毒素、趋化因子C5b、C6、C7——趋化因子、组成攻膜复合体C8、C9——组成攻膜复合体Ba——参与免疫调节Bb——组成C3、C5转化酶。
补体系统
大纲要求
一、基本概念
二、补体系统的激活
三、补体激活的调节
四、补体的生物学功能
一、基本概念
(一)补体系统的概念
是一组广泛存在于血清、体液及细胞表面,具有精密调控机制的蛋白质反应系统,包括30余种组分。
正常情况下以无活性酶原状态存在,激活后发挥多种生物学作用。
补体成分主要由肝脏合成;补体不稳定,容易灭活。
(二)补体系统的组成
固有组分:
经典途径:C1(C1q/C1r/C1s)、C4、C2
MBL途径:MBL、MASP
旁路途径:B因子、D因子、P因子
共同末端通路:C3、C5~C9
调节蛋白:可溶性/膜结合调节蛋白
补体受体
二、补体系统的激活
(一)经典激活途径
1.激活物:Ag-Ab复合物(IgG1~3、IgM)
2.激活顺序:C1→C4→C2→C3→C5~C9
3.激活过程:
(1)识别启动活化阶段:C1q的桥联识别与活化
(2)酶促级联反应阶段:C3转化酶、C5转化酶
(3)膜攻击复合物形成阶段:攻膜复合物
识别启动活化阶段
识别启动活化阶段
抗原抗体复合物活化C1 酶促级联反应阶段
攻膜复合物(MAC)形成阶段
(二)旁路(替代)激活途径
(三)甘露糖结合凝集素(MBL)激活途径
比较项目经典激活途径MBL途径旁路激活途径
激活物抗原-抗体(IgG1~3和IgM)复
合物
病原体表面甘露糖、岩藻
糖、N氨基半乳糖
G-菌、脂多糖、葡聚糖、酵
母多糖、凝聚的IgA
参与的补体成分C1、C4、C2、C3、C5~C9
MBL、MASP-1/2、C4、C2、
C3、C5~9
C3、B因子、D因子、P因子、
C5~C9
所需离子Ca2+、Mg2+Mg2+Mg2+
C3转化
酶
C 4b2a C 4b2a C 3bBb C5转化
酶
C 4b2a3b C 4b2a3b C 3bBb3b
三、补体激活的调节
(一)补体的自身调控
补体片段的自行衰变。
(二)补体调节因子的调控
1.可溶性调节蛋白
2.膜结合调节蛋白
可溶性调节蛋白及其作用
(1)C1抑制物(C1INH):与C1/MASP结合,使其失活,抑制经典/MBL途径。
缺乏可导致遗传性血管神经性水肿。
(2)C4结合蛋白(C4bp):与C2竞争结合C4b,阻断C4b2a组装或使C4b2a灭活,辅助I因子裂解液相中的C4b,抑制经典/MBL途径C3转化酶。
(3)I因子:裂解C4b,抑制C3转化酶形成。
(4)S蛋白:与C5b67结合,抑制MAC形成。
膜结合调节蛋白及其作用
(1)衰变加速因子(DAF):表达于所有外周血细胞、内皮细胞和各种黏膜上皮细胞表面。
竞争性抑制C2与C4b结合、B因子与C3b的结合,诱导C4b2a中的C2a和C3bBb中的Bb快速解离。
(2)膜辅助蛋白(MCP):表达于多种组织细胞表面,促进I因子裂解C3b。
(3)膜反应性溶解抑制物(MIRL):阻止MAC组装,限制MAC对自身或同种细胞的溶破作用。
(4)C8结合蛋白(C8bp):抑制MAC组装及其对靶细胞的溶破作用。
(5)补体受体1(CR1):与C4b/C3b结合,阻止C4和C2结合,促进I因子对C4b的灭活。
四、补体的生物学功能
(一)膜攻击复合物介导的生物学作用
溶菌和细胞溶解作用。
(二)补体活性片段介导的生物学作用
1.调理作用:C3b/C4b促进吞噬作用
2.免疫黏附作用:C3b/C4b促进免疫复合物清除
3.炎症介质作用:
(1)过敏毒素作用:C3a、C5a
(2)趋化和活化作用:C5a趋化中性粒细胞
五、补体与临床疾病
补体调节蛋白基因突变或缺陷的个体易患自身免疫性疾病如C1抑制物基因缺陷遗传性血管水肿。
膜结合型补体调节蛋白锚定蛋白基因突变或缺陷的个体业可发生自身免疫性疾病,如非典型溶血尿毒综合征和阵发性睡眠性血红蛋白尿症。
该锚定蛋白的异常使膜结合补体调节蛋白不能结合在细胞膜而抑制补体激活的级联反应。
补体缺陷个体已发生细菌感染,如C8缺陷的个体可发生反复发作的奈瑟氏菌感染。
C1抑制剂被用于治疗血管水肿。
抗C5的人源化单克隆抗体被用于治疗非典型溶血尿毒综合征和阵发性睡眠性血红蛋白尿症。
例题
补体旁路途径的激活物是()。
A.IgG
B.IgM
C.IgD
D.LPS
E.MBL
[答疑编号700544060101]
【答案】D
例题
具有调理吞噬作用的补体裂解产物是()。
A.C2b
B.C3b
C.C5b
D.C2a
E.C4a
[答疑编号700544060102]
【答案】B
例题
补体系统激活后可以发挥的生物学作用是()。
A.诱导免疫耐受
B.抑制变态反应
C.结合细胞毒性T细胞
D.启动抗体的类别转换
E.裂解细菌
[答疑编号700544060103]
【答案】E。