补体受体
CR1~CR5、C3aR、C4aR 、 C5aR等
三、补体的理化性质和来源
在正常生理条件下，补体固有成分通常均以酶原 或非活化形式存在于体液中，只有被某些物质激 活后，才能按一定顺序呈现酶促级联反应，并在 激活过程中产生多种具有不同生物学活性的片段 和复合物。 补体过度激活也能引发严重的过敏性炎症反应或 产生病理性免疫损伤。
MBL
+
病原体 甘露糖 残基
MASP MASP
C1
C4a C4 C4b
C2 C2b C2a
C3转化酶
C3
C4b2b
C3a C3b
C4b2b3b C5转化酶
三、旁路途径
不经C1、C4、C2，由C3、B、D因子参与 的激活过程。 激活物质为细菌、脂多糖、酵母多糖、葡 聚糖等。
经典途径
或自发产生
D因子 B因子
➢ 膜辅助因子蛋白（MCP）
作用方式： 辅助I因子裂解灭活细胞表面结合的C3b和C4b。
效应：抑制C3转化酶在细胞膜上形成。
➢ 衰变加速因子（DAF）
作用方式：
竞争性抑制C2与C4b结合、B因子与C3b的结合； 诱导C4b2b中的C2b和C3bBb中的Bb快速解离。 效应：抑制C3转化酶在细胞膜上形成；促进C3转
复习题
1. 试述补体经典激活途径。 2. 试比较补体三条激活途径的不同。 3. 简述补体的生物学功能。
调理作用
C1INH缺陷： C1INH↓→C1↑→C4、C2裂解↑→C2a↑ C2a（补体激肽）可增加血管通透性，患者出现皮肤、 粘膜水肿。此病称遗传性血管神经性水肿。 可用C1INH治疗。
遗传性血管神经性水肿
酵母多糖、葡聚糖、凝聚
的 IgA 和 IgG4
参与的成分 C1、C4、C2、C3、C5~C9 MBL、MASP、C4、C2、 C3、B 因子、D 因子、
和激活顺序
C3、C5~C9
P 因子、C5~C9
所需离子 Ca2+、Mg2+
Ca2+、Mg2+
Mg2+
C3 转化酶 C 4b2b
C 4b2b
C3bBbP
➢ 保护素（膜反应性溶血抑制剂，MIRL， CD59）
作用方式：与细胞膜表面的C5b67结合，再与 C8结合，干扰C5b678的生成；还可直接与C9 分子结合阻断MAC的形成。
效应：分布于各种血细胞表面，阻止MAC形成。
➢ 补体受体1（CR1）
作用方式：替代C2和B因子与自身组织细胞表 面结合的C4b/C3b 结合。
第四章 补体系统
重点提示
补体系统的组成 补体系统的激活途径 补体的生物学功能及意义
第一节 概 述
补体系统（complement system）
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1919
Jules Bordet Belgium
b. 1870 d. 1961
化酶裂解失活。
➢ 同源限制因子（HRF）
作用方式：阻断C9与C8结合。
效应：抑制MAC形成。
✓当靶细胞与补体来源于同一 种属时，补体的攻膜效应通常 会受到抑制，称为补体效应的 同源限制。
✓血液细胞、血管内皮细胞及 其他管道上皮细胞是感染和炎 症时最容易受到补体攻击的靶 细胞，HRF在这些细胞表面的 丰富表达在保护自身组织细胞 的完整性和维持其生理功能上 具有重要意义。
效应：抑制经典途径、MBL途径C3转化酶。
➢ H因子（factor H ）
作用方式： 竞争性抑制C3b与B因子的结合； 从C3bBb中解离置换Bb； 辅助I因子裂解液相中的C3b。
效应：抑制旁路途径C3转化酶。
➢ I因子（factor I） 作用方式：裂解C3b、C4b。 效应：抑制C3转化酶的形成。
补体激活产生的中间产物极不稳定，限制 级联反应。
一、血浆中补体调节蛋白的作用
C1抑制物 C4结合蛋白 H因子 I因子 S蛋白 过敏毒素灭活剂
➢ C1抑制物（C1-INH）
作用方式：与C1不可逆结合，使C1失活。 效应：抑制经典途径。
C1-INH
➢ C4结合蛋白（C4BP）
作用方式： 竞争性抑制C4b与C2的结合； 从C4b2b中解离置换C2b； 辅助I因子裂解液相中的C4b。
➢ S蛋白（S protein） 作用方式：与C5b67结合。 效应：抑制MAC形成。
➢ 过敏毒素灭活剂（AI）
作用方式： 可去除C3a、C5a羧基末端的精氨酸残基。
效应：使C3a、C5a失去过敏毒素活性。
二、膜结合调节蛋白的作用
膜辅助蛋白（MCP） 衰变加速因子（DAF） 同源限制因子（HRF） 保 护 素 （ 膜 反 应 性 溶 血 抑 制 剂 ， MIRL ， CD59） 补体受体1（CR1）
2. 甘露聚糖结合凝集素（MBL）激活途径的相关蛋 白：MBL、MASP（MBL相关的丝氨酸蛋白酶）
3. 旁路激活途径：B因子、D因子、P因子 4. 共同终末通路活化的补体成分：C5～C9
补体调节蛋白（参与调控）
1. 可溶性调节蛋白：C1抑制物、I因子、H因子、C4 结合蛋白等
2. 膜结合调节蛋白：DAF等
产生部位：肝脏、单核-巨噬细胞、肠粘膜上皮细 胞、内皮细胞等
补体固有成分均为球蛋白，血清含量相对稳定， 占血浆球蛋白总量的10％
补体的固有成分中C1q分子量最大，肽链数目最 多，D因子分子量最小；C3血清含量最高，D因 子含量最低
不耐热，加热56℃、30分钟灭活
第二节 补体系统的激活
补体系统各成分通常以非活性状态存在于血浆中, 在活化物质作用下,补体发生复杂的级联反应,表现 出生物学活性,此为补体的激活。
4. 补体活化的关键步骤是C3转化酶的产生、C5转 化酶的作用和膜攻击复合物的形成。
5. 补体激活途径及效应均受到精密的负反馈调控作 用。
6. 补体最重要的功能是溶菌和细胞溶解作用；补体 活化过程中产生的不同活性分子通过细胞表面的 补体受体发挥各种生物学效应：如调理作用，清 除免疫复合物等；补体C3a，C5a等具有炎症介 质作用；补体还参与适应性免疫应答。
C3b
C3
C3a
C5
攻膜阶段
C5转化酶
C—4b—2b—3b
↓
C5a
C5
C5b
C6
C7
插入浆膜脂
质双层中
膜攻击复合物
(membrane attack
C5b67
complex, MAC )
C5b678
C8
C5b6789
C9
二、MBL途径 感染早期，肝细
与经典途径过程基本类似，但胞蛋分白激泌活的物急质性是期 细菌表 面甘露糖残基，激活过程始于细菌表面甘露糖残 基与MBL（甘露聚糖结合凝集素）结合；
小结
1. 补体系统是由多种糖蛋白分子共同组成的生化级 联反应体系，其中包括血清补体固有成分、可溶 性及膜表面调节蛋白以及补体受体。
2. 补体是最为重要的固有免疫成分，是固有免疫应 答和适应性免疫应答发挥效应的重要工具。
3. 激活补体系统的途径有三条：始于C3分子自发 裂解的旁路途径；MBL介导的凝集素途径；抗体 分子介导的经典途径。
抗原决定基 补体C1q结合点
免疫球蛋白与相应抗原结合前后构型变化
识别阶段
C1q花蕾状结构 C1q C端与Ig补 体结合位点结合
C1r2C1s2 哑铃状结构
识别阶段
活化阶段
C1s ↓ C4a C4
C4b
C2
C3转化酶
C1s
Mg2+ ↓ C2a
C5转化酶
C4b2
—— C4b2b
C—4b—2b—3b
MBL分子结构类似于C1q分子，直接识别并结合 细菌表面甘露糖残基，进而依次激活MBL相关的 丝 氨 酸 蛋 白 酶 -1 （ MBL-associated serine protease，MASP-1）、MASP -2；
MASP与活化的C1s具有同样生物学活性，可水解 C4和C2分子，继而形成C3转化酶，其后过程与 经典途径相同。
经典途径 MBL途径 共同末端通路 旁路途经 在激活的三条途径中，在抗感染初期主要是旁路 途径和MBL途径，后期（特异性抗体产生后）经 典途径才会产生效应。
一、经典途径
参 与 的 成 分 ： 依 次 为 C1 、 C4 、 C2 、 C3 、 C5 ～ C9，其中C1通常以C1q(C1r)2(C1s)2 复合大分子 形式存在。 激活物：主要是IgG或IgM与抗原结合形成的免疫 复合物（immune complex，IC），其中Ig激活补 体能力的强弱依次为IgM>IgG3>IgG1>IgG2。 激活过程：识别阶段→活化阶段→攻膜阶段
√ √
√
攻膜复合物
√ √ √
C3a，C5a √
第四节 补体的主要生物学作用
溶菌和细胞溶解作用
溶解各种靶细胞→抗微生物 补体激活→形成MAC
溶解自身细胞→组织损伤与疾病
调理作用 C3b、C4b、iC3b与靶细胞结合，通过与吞噬细胞表 面 CR1、CR3、 CR4的结合，促进吞噬。
免疫复合物清除作用
C5 转化酶 C 4b2b3bC4b2b3bC3bnBbP
作用时相 感染后期，在特异性免 感染早期，在非特异性免 感染早期，在非特异性免
疫效应阶段发挥作用 疫效应阶段发挥作用
疫效应阶段发挥作用
第三节 补体活化的调节
补体具有严格、准确的有效的自我调节机 制，补体系统一旦被激活，系统的“能量” 突然爆发，活化与抑制两方面暂时失去平 衡。此时，抑制性调节机制发挥作用，使 补体系统逐渐恢复自稳状态，以避免对组 织造成严重损伤。
免疫复合物
经典途径
补