概述
- 补体是广泛存在于血清、组织液和细胞膜表面的一组经活化具有酶活性的蛋白质,是一个具有精密调控机制的蛋白质反应系统,包括30余种可溶性蛋白和膜结合蛋白。
- 抗体结合抗原(细菌),发生凝集反应,但是将其溶解,需要补体
- 与抗原结合后,激活补体最强的Ig是IgM
基本组成
- 补体的固有成分
- 经典激活途径的C1q,C1r,C1s,C4,C2
- 甘露糖结合凝集素(MBL)激活途径的MBL、MBL相关的丝氨酸蛋白酶
- 旁路激活的B因子、D因子
共同末端通路的c3,c5,c6,c7,c8,c9
- 补体调节蛋白:包括备解素、I因子、C1抑制物等。
- 补体受体:包括CR1-CR5,C3aR等
命名
- 参与补体经典途径的固有成分,按发现顺序命名:C1(qrs) - C9
- 其他成分以英文大写字母表示:如B、D、H、I因子等
- 调节蛋白多以功能命名:如C1INH等
- 裂解片段,小写字母表示:如C3a (小) 、C3b (大),但对于C2,大片段命名为C2a,小片段命名为C2b
- 具有酶活性的成分,加“—”:如C3b,灭活状态,在补体前加“i”:如 iC3b
- 补体受体,存在于不同细胞表面,介导多种生物学效应,如CR1-5、C3aR、 C4aR、 C5aR。
理化性质
- 均为糖蛋白,多数为β球蛋白。
- 生理情况下,大多数处于非活化状态。
- 不稳定,56 ℃ 30分钟即灭活。
生物合成
- 90%的血浆补体成分来源于肝脏。
- 感染、损伤等刺激下,可促进机体合成补体。
- 补体占血清球蛋白总量的10%左右。其中C3含量最高。
补体系统的激活
- 各激活途径既独立又交叉,前端反应不同,末端通路相同,不仅是机体固有免疫的重要部分,也参与抗体发挥免疫效应的过程。
- C3是血清中含量最高的补体,D因子含量最低,C1q分子量最大,D因子分子量最小
经典激活途径
- 指以抗原复合物为主要激活物质,经C1启动,顺序活化C4、C2、C3,形成C3环化酶(C4b2a)与C5转化酶(C4b2a3b)的级联酶促反应过程
识别阶段 c1qrs-抗原抗体复合物结合
活化阶段 c3-c5
攻膜阶段 c5-c5b6789
旁路激活途径
- 旁路激活途径:又称替代途径,是指不依赖抗体,由微生物或外源异物直接激活C3,在B因子、D因子和备解素参与下,形成C3转化酶与C5转化酶的级联酶促反应过程。
- P因子:备解素
- C3至C3b过程是微量的,C3b常被I因子水解
- 产生C3bnBb后作为C5转化酶,进入到经典途径中继续后续过程
MBL途径
- MBL途径:又称凝集素途径,指由血浆中甘露糖结合凝集素(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MASP1、MASP2、C4、C2、C3,形成C3转化酶和C5转化酶的级联酶促反应过程。
- MASP:MBL相关丝氨酸蛋白酶
- MBL 途径对经典途径和旁路途经活化均具有交叉促进作用。
补体三条激活途径的比较
补体受体
受体名称 | 配体 | 分布 | 功能 |
---|---|---|---|
CR1 | C3b、C4b | 多种免疫细胞,红细胞 | 调理作用、补体活化、清除IC、参与免疫记忆 |
CR2 | iC3b 、C3d、C3dg | 活化的T细胞,B细胞,上皮细胞,FDC | 免疫调节和作为EB病毒受体 |
CR3 | iC3b | 以吞噬细胞为主的多种免疫细胞 | 促进吞噬细胞吞噬被iC3b包被的微生物颗粒。 |
CR4 | C3b 、C3dg | 以吞噬细胞为主的多种免疫细胞 |
促进吞噬细胞吞噬被iC3b包被的微生物颗粒。 |
- C3aR、 C4aR、 C5aR广泛分布于肥大细胞、嗜酸性粒细胞、中性粒细胞、单核吞噬细胞、内皮细胞、平滑肌细胞和淋巴细胞表面,与相应配体C3a、C4a、C5a结合,介导炎症效应。
补体的生物学功能
- 细胞毒作用
- 调理作用
- 清除免疫复合物作用-免疫黏附作用
- 炎症介质作用
细胞毒作用
- 补体介导的溶细胞效应是机体抗感染的重要机制之一。
- 补体的溶细胞效应对革兰氏阴性菌作用较强,而革兰氏阳性菌不敏感。
- MAC形成后也可以直接溶解寄生虫和有包膜的病毒
- 某些病理情况下,该机制也参与机体组织损伤和疾病,如异型输血时的溶血反应。
调理作用
- C3b、C4b、iC3b的促吞噬作用
- 补体受体和Ig FcR介导的调理作用
清除免疫复合物:免疫黏附作用
- 循环免疫复合物借助C3b/C4b,与表达CR1的红细胞结合,并通过血流运送到肝脾等器官内,被巨噬细胞清除。
炎症介质作用
- 过敏毒素作用
C3a 、C4a 、C5a肥大/嗜碱性粒细胞释放组织胺等活性介质增加血管通透性引起过敏样的病理变化。
过敏毒素作用最强的裂解片段是C5a
- 趋化作用
C5a是中性粒细胞趋化因子,趋化中性粒细胞向炎症部位聚集,引起炎症反应。
- 激肽样作用
C2b可引起血管扩张、毛细血管通透性增加、平滑肌收缩等激肽样作用。