[农学]4-补体.ppt

第四章 补体系统（Complement system） 补体的发现 19世纪人们在新鲜免疫血清中加入相应的细菌，无论进行体内或体外实验，均可以发现细菌的溶解，称之为免疫溶菌现象。如将免疫血清加热60℃，30min则可丧失溶菌能力。证明免疫血清中含有二种物质与溶菌现象有关。 一种对热稳定的抗体，另一种对热不稳定的称为补体，单独的抗体或补体均不能引起细菌的溶解现象。 第一节 补体系统的组成 和理化性质 一、补体分子的组分和理化性质 补体分子是分别由肝细胞、巨噬细胞以及肠粘膜上皮细胞等多种细胞产生的，均为多糖蛋白，大多数电泳迁移率属β球蛋白。 补体系统 补体系统是由将近20多种血清蛋白组成的多分子体系，具有酶的活性和自我调节作用，它至少有两种不同的活化途径，其生物学意义不仅是抗体分子的辅助和增强因子，也具有独立的生物学作用，对机体的防御功能，免疫系统功能的调节以及免疫病理过程都发挥重要意义。 补体的命名 1968年世界卫生组织对其进行了统一命名, 分别以C1-C9命名。1981年对新发现的成分和因子也进行了统一命名。 如C1, C2, C3┅┅C9，其中C1又分为3个亚单位，分别为C1q, C1r, C1s。 统一命名的表示方法 每一分子的酶解片段用小写的英文字母表示，如C3a; C3b。 具有酶活性的可在其上面划一横线，如C1。 对灭活的补体成分加i表示，如C2ai。 对具有酶活性的复合物则应用其片段表示， 如C3转化酶，可以用C4b2b表示。 补体系统的其他因子以英文大写字母表示，如B因子, P因子等。 补体系统各成分的理化性质 补体系统各成分的理化性质 补体系统各成分的理化性质 补体的血清中含量 血清中C3含量最高1300μg/ml 其次为C4，S蛋白，H因子各约为C3含量的1/3 其他成分仅为C3的1/10以下 第二节 补体系统的激活 补体系统激活途径 补体系统各成分通常多以非活性状态存在于血浆中，当其被激活物质活化之后，才表现出各种生物学活性。补体系统激活可从C1开始，也可以越过C1、C4、C2从C3开始，前一种称为经典途径（classical pathway），后一种称为替代途径（alter native pathway）或旁路途径。 一、经典激活途径 按其在激活过程中的作用，分为三组：识别单位(recognition unit) 包括C1q，C1r，C1S；活化单位 (activation unit) 包括C4，C2，C3；膜攻击单位(membrane attack unit) 包括C5~9。 （一）识别阶段 C1是由三个亚单位C1q，C1r，C1s依赖于Ca2+结合成牢固的非活性大分子，C1与抗原抗体复合物中免疫球蛋白的补体结合点结合至C1酯酶形成。 C1q：有6个Ig结合点。 C1r：起着连接C1q和 C1s的作用。 识别阶段 C1q启动后可引起C1r活化，C1r进一步使C1S活化，C1S具有酯酶活性，即C1的活性，此酶可被C1INH灭活。 （二）活化阶段 C4是C1的底物，在Mg2+的存在下，裂解为C4a，C4b两个片段。 C2也是C1的底物，在Mg2+的存在下裂解为C2a，C2b。 C4b与C2b结合成C42（C4b2b）成为C3转化酶。 C3在C3转化酶作用下，裂解成C3a和C3b。 C3b与C42相结合产生C423（C4b2b3b）为经典途径的C5转化酶。 活化阶段 活化阶段为C1作用 后续的补体成分， 至形成C3转化酶和 C5转化酶。 （三）膜攻击阶段 C5在C423的作用下裂解为C5a，C5b。 C5b不稳定，当与C6结合成C56时成为较为稳定的复合物。 C56与C7结合成C567即可吸附于已致敏的细胞膜上，插入膜的磷脂双分子层中，成为细胞膜受损伤的一个关键组分。 C567虽无酶活性，但进一步同C8，C9结合后形成C5~9，即补体的膜攻击单位，可使细胞膜穿孔受损。 膜攻击阶段 C5转化酶裂解C5后， 作用于后续的其他补 体成分，最终导致细 胞膜受损，细胞裂解 的阶段。 穿膜复合物的形成和细菌的溶解 二、旁路激活途径 旁路激活途径的激活物质为非抗原抗体复合物，如细菌的细胞壁成分(脂多糖，肽聚糖，磷壁酸和凝聚的IgA和IgG等物质)。旁路激活途径在细菌性感染早期，尚无产生特异性抗体时，发挥重要作用。 （一）生理情况下的准备阶段 在正常生理情况下，C3与B因子、D因子等相互作用，可产生极少量的C3b和C3bBb，但迅速受H因子和I因子的作用，不再能够激活C3和后续的补体成分，只有当H因子和I因子的作用被阻挡之际，旁路途径方得以激活。 （二）旁路途径的激活