1 / 47

第 7 章 补体系统 complement system

第 7 章 补体系统 complement system. 内容. 概述 补体的激活 补体活化的调节 补体的生物学作用 补体受体 补体系统与疾病. 第一节 概述. 1 .定义( IS)： 由近40种可溶性蛋白和膜结合蛋白组成，可被激活物激活、产生生物活性片段，具有抗感染、免疫调节、免疫病理作用的生物分子体系。 2. 补体由三部分组成 ： 经典途径： C1 ～ C9. 旁路激活途径的成分 :P 、 D 、 B 因子； MBL 途径： 甘露聚糖结合凝集素激活途径 , 丝氨酸蛋白酶 共用成分： C3 、 C5 ～ C9 。

candice-delgado
Download Presentation

第 7 章 补体系统 complement system

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 第7章 补体系统complement system

  2. 内容 • 概述 • 补体的激活 • 补体活化的调节 • 补体的生物学作用 • 补体受体 • 补体系统与疾病

  3. 第一节 概述 1.定义(IS)： 由近40种可溶性蛋白和膜结合蛋白组成，可被激活物激活、产生生物活性片段，具有抗感染、免疫调节、免疫病理作用的生物分子体系。 2.补体由三部分组成： • 经典途径：C1～C9. 旁路激活途径的成分:P、D、B因子； MBL途径：甘露聚糖结合凝集素激活途径,丝氨酸蛋白酶 共用成分：C3、C5～C9。 • 参与调节的成分（C1抑制物、I因子、H因子、C4结合蛋白等）。 • 补体受体：CR1～5、C3aR、C2aR、C4aR、C4、C2）。

  4. 3.理化特征： • 本质为糖蛋白，以酶前体的形式存在。 • 性质极不稳定，易灭活（56C,30min)。 • C1分子量最大，血清中C3含量最高， D因子含量最低。 • 豚鼠血清中补体含量最高。

  5. 4.几种重要补体固有成分的 结构和功能 • C1 • C3 • C9

  6. C1q C1r (1) C1分子的结构和功能 N端 C1s C1由 一个C1q、两个C1r 和两个C1s分子的共同组成C1q(C1r-C1s)2 C端 C1分子的结构 • C1q分子由6个花蕾状亚单位组成。C端球状结构是与Ig结合部位. • C1r起连接C1q和C1s的作用 • C1s分子是酶原，可被C1r激活成具有酯酶活性的C1s. • 活化的C1(C1s)作用于C4和C2，引起酶促连锁反应。

  7. C1的分子结构

  8. C3分子的结构、裂解片段和功能 • C3是由一条120 kDa的 α链和一条70 kDa的  链共价组成的异二聚体型  球蛋白双链分子。 • 在C3转化酶作用下裂解出的小片段C3a释放至液相成为过敏毒素 • 大片段C3b与细胞膜表面的C3转化酶稳定结合成C5转化酶。 • C3b也可以N端直接结合免疫复合物，C端同CRI结合，介导调理和免疫粘附作用。

  9. C3的分子结构及其功能 C3b C3a C3c C3d • 补体结合至靶细胞 • 或免疫复合物上 S S S S C3转化酶 I因子 C3bR

  10. C9分子 • C9为单链结构, N端以亲水性氨基酸为主，C端均以疏水性氨基酸为主。 • 被活化后形成管状结构的多聚体，由10个以上的单体分子组成，可通过其疏水性的C末端插入细胞膜,导致细胞溶解。

  11. C3b C3b C3b C3b B B Bb B C3转化酶 D因子 B因子及功能 • 参与旁路途径中的重要分子，对激活物表面的C3b有较高的亲和力； • 在Mg2+存在下可形成C3bB复合物，可被活化D因子酶解成另一种C3转化酶。

  12. 第二节 补体系统的激活 主要特点： • 大多数血清补体成分以酶前体的形式存在。 • 补体的激活过程是一系列扩大的连锁反应。 • 三条途径： 经典途径：Ag-Ab 复合物——C1q启动； C１～C9激活的途径； MBL途径：由MBL——细菌，激活ＭＢＬ途径 　　　　　（Ｃ３～Ｃ９） 旁路途径：由病原微生物等提供接触表面，从 C3开始激活的途径（Ｃ３～Ｃ９）。

  13. 一、经典激活途径 （一）激活物质； Ag-Ab（IgG1、IgG2、 IgG3、IgM）； （二）激活顺序： C1q、C1r、C1s、C4、C2、C3、C5-9； （三）激活过程： 1.识别阶段：C1识别Ag-Ab复合物中抗体的 补体结合位点； 　 2.活化阶段： C3 、C5转化酶形成； 　3.膜攻击阶段：形成攻膜复合体。 （）

  14. 1、识别阶段—C1结合Ag-Ab复合物，并被活化 • C1结合的抗体：IgM的CH3区、IgG1-3的CH2区; • 一个C1分子：需同时结合２个以上Ig的Fc段结合；与1个IgM分子。 • 游离或可溶性抗体：不能通过经典途径激活补体.

  15. 2、活化阶段—C3、C5转化酶的形成 • C1 • C4、C2 C4b2b（C3转化酶） • C3 C4b2b3b • （C5转化酶 ）

  16. 3、攻膜阶段—形成攻膜复合体(MACs,membrane attack complexes) • C1 • C4、C2———C4b2b （C3转化酶） • C4a/C2a • C3———C4b2b3b（ C5转化酶 ） • C3a • C5 ———— C5b • C5a • C6 C7 C8 C9 ——C56789 • （攻膜复合体）

  17. 攻膜复合体（membrane attack complex, MAC) • 在补体活化过程中形成的、具有溶细胞效应的复合物---由C5b、C6、C7、C8、C9组成，即C56789。

  18. 二、旁路途径(或替代途径） 1.激活物质: 细菌内毒素、酵母多糖、葡聚糖、凝集素的 IgA和IgG4等. 2.激活顺序：C3、C5-9 3.激活过程： C3b和C3转化酶的形成; C5转化酶的形成;补体激活的放大 • 旁路途径可以识别自己与非己. • 旁路途径是补体系统重要的放大机制.

  19. 替代途径 • 正常状态B，Mg2+ Ba • C3 C3b C3bB C3bBb • I因子 灭活 H、I因子 灭活 • 激活状态 • C3 C3b C3bB C3bBb C3bC3bBb3b 激活物质 攻膜复合体 • Ba C3转化酶 B，Mg2+ C5转化酶

  20. 三、MBL（甘露糖结合凝集素）激活途径 1.激活剂MBL(mannan-binding lectin) MBL 2.MBL复合物MASP-1（MBL-associated serine protease-1） MASP-2

  21. 关于：急性期蛋白（APP） 急性期蛋白（acute phase proteins） • 是一组异质的血浆蛋白； • 在对抗微生物感染，减少因感染、创伤、恶性肿瘤和某些疾病引起的组织损伤上起重要作用。

  22. 急性期蛋白的产生和种类 1.产生 病原微生物  巨噬细胞、中性粒细胞炎性细胞因子（TNFa，IL- 1，IL-6） 肝脏 急性期蛋白。 2.种类 (1)C-反应蛋白（C-reactive protein, CRP） (2)甘露糖结合蛋白（mannose-binding protein, MBP） (3)血清淀粉样蛋白（serum amyloid A, SAA） (4)补体成分：C2. C3. C4. C5. C9等等。

  23. 急性期蛋白的功能——促补体系统活化和免疫调理作用急性期蛋白的功能——促补体系统活化和免疫调理作用 1.CRP与膜磷脂（微生物表面）结合  粘附于吞噬细胞 促吞噬(调理作用)； 2.MBP与甘露糖苷(微生物表面)结合  粘附于吞噬细胞 促吞噬(调理作用)； 3.CRP 活化补体旁路系统 C3b 结合于微生物 C3b受体(吞噬细胞表面) 促吞噬(调理作用)

  24. 148aa 21aa 60aa 21aa 60aa 148aa

  25. 三条补体激活途径的比较 • 经典途径 C1qrs C1qrs C4+C2 C4b2b C4b2b3b MBL途径 MBL MASP-1 病原体 MASP-2 甘露醇残基 MBL：MASP-1：MASP-2 C6 C7 C8 C9 C3 C3b C5 C5b C5b-9 旁路途径 B因子 C3 C3b C3bBb C3bBb3b D因子

  26. 三种途径的比较 经典途径 MBL途径 旁路途径 激活物质 Ag-Ab复合物 MBP,CRP LPS, 凝集素,抗体 参与的 C1~C9 C2~C9 C3,C5~C9,B因子, 补体部分 D因子, P因子 激活蛋白酶 C1s MASP D因子 所需离子 Ca2+, Mg2+ Ca2+ , Mg2+ Mg2+ C3转化酶 C4b2b C4b2b C3bBb C5转化酶 C4b2b3b C4b2b3b C3bBb3b 作用 参与特异性体液免疫的应答阶段 参与非特异性免疫感染早期发挥作用 参与非特异性免疫在感染早期发挥作用

  27. 第三节 补体活化的调节 （一）自身衰变的调节 C4b、C3b、C5b 、C3转化酶、C5转化酶很易衰变失活. （二）调节因子的作用 1、防止或限制补体在液相中自发激活的抑制剂： C1抑制物、C4结合蛋白、H因子、I因子. 2、抑制或增强补体对底物正常作用的调节剂. 3、保护机体组织细胞免遭补体破坏作用的抑制剂.

  28. 第四节 补体的生物学作用 两个方面： 1.溶细胞效应----补体在靶细胞表面激活，形成MAC，介导溶细胞效应; 2.裂解片段的多种生物学效应----补体激活过程中产生不同的蛋白水解片段，介导各种生物学效应。

  29. 补体的生物学作用 1.溶解靶细胞—非特异的、特异的;可单独、也可协同抗体 发挥作用 (经典途径;MBL途径;替代途径) 2.调理作用：C3b、C4b(对外源性细胞性抗原,抗感染) 3.免疫粘附：C3b、C4b(对内源性抗原,免疫自稳) 4.中和及溶解病毒(Virus+C1/C2; V+Ab+CS)． 5.炎性介质作用: • 激肽样作用：C2a • 过敏毒素样作用：C3a、C5a • 趋化作用：C3a、C5a、C567

  30. 1、溶菌作用

  31. 2、调理作用

  32. 3.免疫黏附与清除免疫复合物 C4bC2b3b

  33. 趋化作用

  34. 第五节 补体受体 • 补体受体（CR）：表达于细胞表面能与某些补体成分/ 补体片段特异性结合的糖蛋白， • —CR1、CR2、CR3、CR4、CR5。 • CR1（CD35）： 与C3b/C4b结合，调理吞噬 促进免疫复合物的清除 抑制补体激活 • CR2（CD21）： • 与C3d结合 • 免疫调节作用：B细胞增殖、分化、记忆；抗体产生。 • EB病毒的受体

  35. 1. CR1（CD35） 1.CR1：是C3b或C3b/C4b的受体。 2.分布于：NP、Mo、MΦ；RBC；B细胞。 3.配体：C3b、C4b 4.生物学功能： 1)抑制补体激活，协助I因子裂解C3b和C4b 2)调理作用 3)促进免疫复合物清除 4)免疫调节

  36. 图.CR1的清除免疫复合物效应

  37. 2.CR2 (CD21)，单链 --C3d受体（结合C3、C3dg、EBV） 1)配体：iC3b和C3dg 2)主要分布: 成熟B、DC；某些Mo、K、T也表达少量CR2。 3)生物学功能： 1)调节B细胞增殖、分化、记忆和抗体的产生. 2)结合免疫复合物，促进吞噬作用. (CR2缺陷小鼠B细胞数量减少)。 3)是EB病毒受体，介导EBV感染。

  38. 第六节 补体系统与疾病 • 一、补体系统的先天性缺陷 • 遗传性血管神经性水肿（C1INH缺陷)使C2a、C3a和C5a产生增多,(尤其C2a)可使毛细血管通透性增强，引起皮肤和粘膜水肿。 • 二、高补体血症 • 急性感染引起的炎症、恶性肿瘤等疾病的患者甲状腺炎、糖尿病和阻塞性黄疸等疾病亦可使补体总量升高。

  39. 三、低补体血症 • ①补体成分的大量消耗：可发生在血清病、链球菌感染后肾小球肾炎、系统性红斑狼疮、自身免疫性溶血性贫血、类风湿性关节炎及同种异体移植排斥反应等。 • ②补体的大量丢失，多见于外伤、手术和大失血的病人。补体成分随血清蛋白的扩大量丧失而丢失，发生低补体血症。 • ③补体合成不足：主要见于肝病人，例如肝硬化、慢性活动性肝炎和急性肝炎的重症病例。

More Related