第五章补体系统.docxVIP

PAGE

1-

第五章补体系统

一、1.补体系统的概述

补体系统是人体免疫系统的重要组成部分，它由一系列蛋白质和糖类组成，能够识别和清除体内的病原体、细胞碎片以及异常细胞。补体系统通过三个主要的激活途径发挥作用：经典途径、替代途径和MBL途径。经典途径主要通过与抗原抗体复合物结合而激活，是人类免疫系统中最常见的激活方式。据统计，大约70%的补体激活事件是通过经典途径完成的。

在替代途径中，补体激活不依赖于抗体，而是通过细菌表面的多糖物质直接激活。这种途径在早期防御中起着关键作用，尤其是在对抗革兰氏阴性菌感染时。例如，在肺炎链球菌感染中，替代途径的激活能够迅速产生大量补体蛋白，形成膜攻击复合物（MAC），从而破坏细菌细胞壁，导致细菌死亡。

补体系统的调节机制复杂而精细，它通过多种途径确保免疫系统在对抗病原体的同时，不会对自身组织造成伤害。其中，C1抑制物（C1INH）是一种关键的调节蛋白，能够抑制经典途径和MBL途径的激活。C1INH的缺乏会导致遗传性血管神经性水肿，这是一种严重的自身免疫性疾病。此外，补体受体抑制蛋白（CD59）和膜辅助蛋白（CD55）也参与调节补体系统，防止补体在正常细胞表面过度激活。

在临床实践中，补体系统的功能失调与多种疾病有关。例如，在系统性红斑狼疮（SLE）等自身免疫疾病中，补体系统的过度激活会导致组织损伤。相反，补体系统的功能缺陷也可能导致免疫缺陷病，如C3缺乏症，患者由于缺乏C3蛋白而容易感染。此外，补体系统在感染性疾病、肿瘤和心血管疾病等多种疾病的发生发展中都扮演着重要角色。例如，在心血管疾病中，补体系统的激活与动脉粥样硬化斑块的稳定性和破裂有关，是导致心肌梗死的重要因素之一。

二、2.补体系统的激活途径

(1)补体系统的经典激活途径是最早被描述的，它通过抗原抗体复合物激活。这个过程从C1复合物的形成开始，包括C1q、C1r和C1s三个亚单位。例如，在乙型肝炎病毒感染中，抗体与病毒表面抗原结合后，会激活补体系统的经典途径，导致病毒感染的细胞被清除。

(2)补体的替代激活途径不需要抗体参与，它通过细菌的细胞壁成分直接激活。这个过程从C3转化为C3b开始，C3b随后与因子B和因子D结合，形成C3转化酶。这种途径在对抗革兰氏阴性菌感染时尤为重要，因为它们通常具有保护性的多糖层，使得经典途径难以直接激活。在败血症等严重感染中，替代途径的激活对于保护宿主免受病原体侵害至关重要。

(3)补体的MBL途径是一种较新的激活途径，它通过MBL（甘露聚糖结合凝集素）与病原体表面的甘露聚糖结合而激活。MBL途径与经典途径和替代途径相比，反应速度更快，能够在感染初期迅速启动免疫反应。在流感病毒感染的研究中，MBL途径的激活被发现能够增强抗病毒免疫反应，提高宿主的防御能力。

三、3.补体系统的调节机制

(1)补体系统的调节机制是确保免疫系统在对抗病原体的同时，避免对自身正常组织造成损害的关键。C1抑制物（C1INH）是调节经典途径和MBL途径激活的重要蛋白。C1INH能够与C1q、C1r和C1s结合，形成稳定的复合物，从而抑制C1复合物的活性。在遗传性血管性水肿（HAE）患者中，由于C1INH的缺乏或功能障碍，补体系统的过度激活导致反复发作的肿胀和疼痛。据统计，HAE患者中C1INH的活性低于正常人的1%，这表明C1INH在调节补体系统中的重要性。

(2)补体受体抑制蛋白（CD59）和膜辅助蛋白（CD55）是另一种重要的调节机制，它们能够防止补体在正常细胞表面过度激活。CD59能够与MAC（膜攻击复合物）结合，阻止其插入细胞膜，从而保护细胞免受破坏。在疟疾研究中，CD59的表达水平被观察到在感染的红细胞中显著降低，这可能是导致红细胞破坏和贫血的原因之一。而CD55则能够抑制C3转化酶的活性，减少C3的消耗。在急性淋巴细胞白血病（ALL）患者中，CD55的表达水平与疾病的预后密切相关，表明其在调节补体系统中的重要作用。

(3)补体系统的调节机制还包括多种其他蛋白，如C4结合蛋白（C4BP）、膜裂解抑制蛋白（MCP）和膜攻击复合物抑制蛋白（MAC-inhibitor）。C4BP能够与C4b结合，防止其进一步转化为C4b2a，从而减少补体系统的激活。在自身免疫性疾病中，如系统性红斑狼疮（SLE），C4BP的表达水平降低，导致补体系统的过度激活。MCP和MAC-inhibitor则能够与MAC结合，抑制其活性，从而保护细胞免受破坏。在心血管疾病中，这些调节蛋白的表达和功能异常与疾病的进展密切相关，如动脉粥样硬化等。

四、4.补体系统的临床意义

(1)补体系统在临床医学中具有重要的意义，其功能失调与多种疾病的发生和发展密切相关。例如，在感染性疾病中，补体系统的激活对于清除病原体和防止感染扩散至关重要。