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第 5 章 补体系统 ( complement system). ----非特异性免疫分子. §1.概述( Introduction). 主要授课内容. §2.补体的激活 **. §3.补体活化的调控. §4.补体的生物学作用 *. §1.概述( introduction). J Bordet. 补体的发现. 1894年 Bordet 发现 免疫动物的新鲜血清具有溶解活性 56℃ ,30 min 灭活. 细菌. 正常血清. 动物. 血清. 加热血清. 中和毒素. 溶解细菌. 中和毒素. 不溶解细菌. 补体的定义.
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第5章 补体系统(complement system) ----非特异性免疫分子
§1.概述(Introduction) 主要授课内容 §2.补体的激活** §3.补体活化的调控 §4.补体的生物学作用*
§1.概述(introduction) J Bordet
补体的发现 1894年 Bordet发现 免疫动物的新鲜血清具有溶解活性 56℃ ,30 min灭活
细菌 正常血清 动物 血清 加热血清 中和毒素 溶解细菌 中和毒素 不溶解细菌
补体的定义 • 新鲜血清与组织液中一组不耐热、经活化后具有酶活性的蛋白质,是抗体发挥溶菌作用的必要补充条件。
一、补体系统的组成 1.补体固有成分 2.调节蛋白 3.补体受体
1.补体固有成分: (1)参与经典激活途径: C1、C4、C2 (2)甘露聚糖结合凝集素激活途径: MBL,MASP (3)参与旁路激活途径:P、D、B因子 (4)共同成分:C3、C5~C9
2.调节成分: • (1)体液: • C1抑制物、 I因子 • H因子、C4bp、S蛋白
(2)膜调节因子: • 膜辅助蛋白(MCP) • 衰变加速因子(DAF) • 同源限制因子(HRF)
3.补体受体: • CR1~5、C3aR、C5aR、C1qR
二、补体的理化性质 • 1.补体的固有成分为糖蛋白,大多为β球蛋白 • 2.人体肝细胞和巨噬细胞是主要合成细胞 • 3.补体灭活:经56℃,30min处理,失去活性
三、补体系统的命名 • 1.固有成分:C1……C9 • 2.亚基;C1q,C1r,C1s • 3.具有酶活性片段: • C4b2b3b
四、补体在免疫中的作用 • 1.溶解细菌和细胞 • 2.辅助抗体的抗感染作用 • 3.参与/介导炎症
§2. 补体的激活 • 补体激活的途径
补体激活途径 替代 经典 Ab依赖 MBL C3和C5转化酶形成 激活 C5 溶解和攻击
一、补体活化的经典途径 1.识别阶段 (Classical pathway) 2.活化阶段 3.末端效应阶段
1、识别阶段(C1与Ag+Ab结合)C1q C1r C1s(C1)
C4a C1r C1s C1q b Ca++ Classical Pathway Generation of C3-convertase C4
C2a C1r C1s b C1q Ca++ C2 b 经典途径C3转化酶形成 C2 C4a C4b2b是C3转化酶 Mg++ C4b
C1r C3a C1s C1q Ca++ C2 b b 经典途径 C5转化酶形成 C2a C4a C4b2b3b是C5转化酶 Mg++ C3 C4b
Ab+Ag C1,C4,C2 C3转化酶 C3,C5转化酶 膜攻击 MAC C5,C6,C7,C8,C9
二、补体活化的MBL途径 C4a +C4b C4 MBL + C4b2b (C3转化酶) 丝氨酸蛋白酶 …... MASP 病原体甘露糖残基 C2 C2a + C2b MASP(MBL-associated serine protease,MBL相关的丝氨酸蛋白酶)
C2b C2b C2b C4a C4b C4b MBL 补体激活的MBL途径 C4b2b是C3转化酶(convertase) C4 C2 MASP2 MASP
三、旁路途径(alternative pathway) • 1.激活物质 细菌内毒素、酵母多糖、葡聚糖、凝集的IgA和IgG4等 • 2.旁路途径可以识别自己与非己 • 3.旁路途径是补体系统重要的放大机制
b b C3a C3自发激活 C3转化酶形成 D H2O B C3 C3 This C3b molecule has a very short half life
C3b b b C3a C3-activationthe amplification loop C3激活的放大循环 C3转化酶 B D C3
Bb Bb C3b C3b Bb C3bn C5转化酶 C3a C3a C3a
替代途径的C3转化酶为C3bBb 、C5转化酶为C3bnBb(n≥2),其余与经典途径相同。
四、溶解途径 C5转化酶形成,溶解途径开始至膜攻击复合体(membrane attack complex,MAC)形成,导致细胞膜裂解
C5a b C3b C4b C2 b Lytic pathwayC5-activation C5
C7 C5 b MAC组装 C6
C8 C6 C7 C5 b MAC插入细胞膜 MAC C 9 C 9 C 9 C 9 C 9 C 9 C 9 C 9 C 9
MAC对细胞膜的溶解图 MAC
三条激活途径的主要不同点 病原体 MBL、MASP、C2-C9 C4b2b C4b2b3b 非特异性免疫, 感染早期
第三节 补体活化的调节 • 补体激活过程中的一些中间产物极不稳定,成为级联反应的重要自限因素。 一、补体的自身调控
(一)经典途径的调节 • C1抑制物 • 抑制经典途径C3转化酶的形成 C4bp与CR1、I因子、MCP、DAF
C4a C1r C1s C1q b Ca++ C1抑制物的作用 C4 C2B
(二)旁路途径的调节 • 抑制C3转化酶的组装和形成、促进C3转化酶的解离 • 对旁路途径的正性调节作用