补体系统PPT参考课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,补体系统,免疫分子,第四章,补,体,系,统,补体：是存在于人和脊椎动物血清与组织液中一组经活化,后具有酶活性的蛋白质,一、补体系统的组成和命名,二、,补体激活,三、补体活化的调控,四、,补体受体,五、,补体的生物学作用,六、,补体与疾病的关系,1,补体系统,免疫分子,第一节 概,述,补体：,十九世纪末,在发现体液免疫后不,久,Bordet,即证明,新鲜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。由于这种成分是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件,故被称为,补体(,complement)。,2,补体系统,免疫分子,一、,补体系统的组成和命名,补体系统由,补体固有成份、补体受体、血浆及细胞膜补体调节蛋白等蛋白组成。,1,补体固有成分,又称补体成分（,complement component,）,，,乃存在于血浆及体液中、构成补体基本组成的蛋白质，包括：经典激活途径的,C1q,、,C1r,、,C1s,、,C2,、,C4,；,旁路激活途径的,B,因子、,D,因子和备解素（,properdin,，,P,因子）；甘露聚糖结合凝集素激活途径（,MBL,途径）的,MBL,、,MBL,相关丝氨酸酶（,MASP,）；,补体活化的共同组分,C3,、,C5,、,C6,、,C7,、,C8,、,C9,。,3,补体系统,免疫分子,一、,补体系统的组成,2,补体调节蛋白（,complement regulatory proteins,）,指存在于血浆中和细胞膜表面，通过调节补体激活途径中关键酶而控制补体活化强度和范围的蛋白分子，包括：血浆中,H,因子、,I,因子、,C1-INH,、,C4bp,、,S,蛋白、,Sp40/40,、,羧肽酶,N(,过敏毒素灭活因子,),、,H,因子样蛋白（,FHL,）、,H,因子相关蛋白（,FHR,）；,存在于细胞膜表面的衰变加速因子（,DAF,）、,膜辅助蛋白（,MCP,）、,CD59,等。,4,补体系统,免疫分子,一、,补体系统的组成,3,补体受体（,complement receptor,）,指存在于不同细胞膜表面、能与补体激活过程中形成的活性片段相结合、介导多种生物效应的受体分子。目前已发现,CR1,、,CR2,、,CR3,、,CR4,、,CR5,及,C3aR,、,C4aR,，,C5aR,，,C1qR,，,C3eR,，,H,因子受体（,HR,）,等。,5,补体系统,免疫分子,一、,补体的命名,（一）补体成分的命名,（二）,补体片段的命名,（三）其他命名原则,1.,按发现的先后：,C1,（,q r s,）、,C2C9,2.,调节成分以功能命名：,C1,抑制物；,C4,结合蛋白,3.,活化裂解片段加小写字母：如,C3a,、,C3b,等,4.,具有酶活性的成分加横线；如,C3bBb,6,补体系统,免疫分子,二、补体的生物合成,约,90%,血浆补体成分由肝脏合成，仅少数成分在肝脏以外的其他部位合成，在组织损伤急性期以及炎症状态下，补体产生增多，血清补体水平升高。,7,补体系统,免疫分子,第二节,补体系统的激活,多种外源性或内源性物质可通过3条途径激活补体：,从,C1q-C1r-C1s,开始的经典途径（,classic pathway），,抗,原-抗体复合物为主要激活物；从,C3,开始的旁路途径（,alternative pathway），,其不依赖于抗体；通过甘露聚糖结合凝集素(,mannan binding lectin,MBL),糖基识别的凝集素激活途径（,MBL pathway）。,此外，上述3条途径有共同的终末反应过程。,8,补体系统,免疫分子,补体3条活化途径示意图,9,补体系统,免疫分子,（一）,经典激活途径,经典激活途径（,classical pathway,）,指主要由,C1q,与激活物结合后，顺序活化,C1r,、,C1s,、,C2,、,C4,、,C3,，,形成,C3,转化酶（,C4b 2a,）,与,C5,转化酶（,C4b2a3b,）,的级联酶促反应过程。,1、参与经典途径的补体成分：,参与经典途径活化的补体成分依次为：,C1,、,C4,、,C2,和,C3,。,2,、,经典途径的激活物：,主要是与抗原结合的,IgG,、,IgM,分子。另外，,C-,反应蛋白、细菌脂多糖（,LPS,）、,髓鞘脂和某些病毒蛋白（如,HIV,的,gp120,等）等也可作为激活物。,3、经典途径活化过程,10,补体系统,免疫分子,图：补体活化的经典途径图,11,补体系统,免疫分子,补体,C3,结构图,12,补体系统,免疫分子,图：补体,C1,结构图,13,补体系统,免疫分子,图：经典途径模式图,14,补体系统,免疫分子,1,、识别阶段,（一）补体活化的经典途径,15,补体系统,免疫分子,2,、活化阶段,C1s,的第二个底物是,C2,分子：,C2,与,C4b,形成,Mg,2+,依赖性复合物，被,CIs,裂解后产生,C2a,大片段和,C2b,小片段。,C2a,与,C4b,结合成,C4b2a,复合物（即,C3,转化酶,）。丝氨酸蛋白酶活性存在于,C2a,片段，其活性仅在与,C4b,结合时显示,裂解,C3,是补体活化级联反应中的枢纽性步骤。,C4b2a,将,C3,分子,链裂解，生成,C3a,和,C3b,。,新生的,C3b,可与,C4b2a,中,C4b,结合，形成,C4b2a3b,（,即,C5,转化酶,），进入终末途径。,16,补体系统,免疫分子,3,、,MAC,攻击阶段,17,补体系统,免疫分子,（二）旁路激活途径,旁路激活途径又称替代激活途径（,alternative pathway,）,指由,B,因子、,D,因子和备解素参与，直接由微生物或外源异物激活,C3,，,形成,C3,与,C5,转化酶，激活补体级联酶促反应的活化途径。,1,、,旁路途径的主要激活物：某些细菌、内毒素、酵母多糖、葡聚糖等。,2、旁路途径活化过程：,18,补体系统,免疫分子,旁路途径示意图,19,补体系统,免疫分子,（二）旁路途径,20,补体系统,免疫分子,图 旁路途径的,C3b,放大效应,21,补体系统,免疫分子,（三）,MBL,激活途径,凝集素激活途径（,MBL pathway,）,指由血浆中甘露聚糖结合的凝集素(,mannan binding lectin,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,MASP-1,、,MASP-2,、,C4,、,C2,、,C3,，,形成和经典途径相同的,C3,与,C5,转化酶，激活补体级联酶促反应的活化途径。,MBL,激活途径的主要激活物为含有,N-,氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物。,22,补体系统,免疫分子,（三）,MBL,激活途径,凝集素激活途径（,MBL pathway,）,指由血浆中甘露聚糖结合的凝集素(,mannan binding lectin,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,MASP-1,、,MASP-2,、,C4,、,C2,、,C3,，,形成和经典途径相同的,C3,与,C5,转化酶，激活补体级联酶促反应的活化途径。,MBL,激活途径的主要激活物为含有,N-,氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物。,23,补体系统,免疫分子,（,四）补体激活的终末过程,24,补体系统,免疫分子,图,:,三条途径比较示意图,25,补体系统,免疫分子,第三节 补体活化的调控,补体系统的活化过程存在精密的调控机制，主要为：,控制补体活化的启动；,补体活性片段的自发性衰变；,血浆中和细胞膜表面存在多种补体调节蛋白，通过控制级联酶促反应过程中酶活性和,MAC,组装等关键步骤而发挥调节作用。,26,补体系统,免疫分子,（一）补体经典途径和凝集素途径的调控,1,对,C1,酯酶（,C1s,）,和,MASP,的调控,2,对,C3,转化酶,(,C4b2a),的调控,（二）补体旁路途径的调控,（三）补体激活终末过程的调控,（四）补体调节的同源限制现象,27,补体系统,免疫分子,28,补体系统,免疫分子,附：调节因子的作用,按其作用特点可分为三类：,防止或限制补体在液相中自发激活的抑制剂，,抑制或增强补体对底物正常作用的调节剂，,保护机体组织细胞免遭补体破坏作用的抑制剂,29,补体系统,免疫分子,图：补体活化的调节示意图,30,补体系统,免疫分子,C1,抑制物,作用,31,补体系统,免疫分子,DAF,作用图,32,补体系统,免疫分子,CD59,作用图,33,补体系统,免疫分子,第四节,补体受体,（一）补体型受体（,CR1,，,C3b,受体，,CD35,）,（,二）补体受体型（,CR2,，,C3b,受体，,CD21,）,（,三）补体受体型（,CR3,，,Mac-1,CDHb/CD18,）,（,五）,C5aR,（,CD88,）,和,C3aR,（,六）,C1q,受体,（四）补体受体型（,CR4,，,p150/95,，,CD11c/CD18,）,34,补体系统,免疫分子,第五节 补体的生物学作用,35,补体杀伤大肠杆菌的电镜照片,a,、活的大肠杆菌,b,、,c,、被补体杀伤的大肠杆菌,36,补体系统,免疫分子,图：,C3b/CR1,促进吞噬细胞的吞噬（调理）作用,37,补体系统,免疫分子,图：,C3b/CR1,介导的免疫黏附作用,38,补体系统,免疫分子,图：,C5a,的炎症介质作用,39,补体系统,免疫分子,参与炎症反应,40,补体系统,免疫分子,补体的生物学意义,（二）参与和调节特异性免疫应答,（三）补体系统与凝血和激肽系统的相互作用,（一）在抗感染防御机制中作为天然免疫和获得性免疫间的桥梁,41,补体系统,免疫分子,第六节,补体与疾病的关系,（一）,补体与感染性疾病：微生物促进补体活化后，微生物表面与,C3b,、,iC3b,、,C4b,等补,体片段结合，通过,CR1,、,CR2,而进入细胞，使感染播散；某些微生物可以补体受体或补体调节蛋白作为其受体而入侵细胞。例如：,EB,病毒以,CR2,为受体；麻疹病毒以,MCP,为受体；柯萨奇病毒和大肠杆菌以,DAF,为受体；等等。,（二）补体与炎症性疾病：创伤、烧伤、感染、缺血再灌注、体外循环、器官移植等均可激活补体系统，所产生的炎性因子或复合物可激活单核细胞、内皮细胞和血小板，使之释放炎症介质和细胞因子而参与炎症反应。,（三）补体与异种器官移植：猪,-,人间异种移植术后，该天然抗体可与猪器官内皮细胞结合，通过活化补体而造成内皮细胞损伤，导致炎症及血栓形成，引起超急性排斥反应。,42,补体系统,免疫分子,本节小结,、,掌握,补体的概念、,C3,和,C5,转化酶,、,熟悉,补体系统的组成、命名、,掌握,补体激活的激活,的经典途径,、,熟悉,比较补体激活的三条途径的异同点、,掌握,补体的生物学活性、,了解补体的调节、补体的,临床意义,43,