免疫学知识提纲（三）
第四章 补体系统
补体系统： 存在于人和脊椎动物新鲜血清与组织液中一组不耐热的、经活化后具有酶活性的蛋白质。 可参与机体的特异性与非特异性免疫应答的效应阶段, 表现为抗微生物防御反应、免疫调节及介导免疫病理的损伤性反应, 是体内具有重要生物学作用的效应系统和效应放大系统。
一。 补体系统的组成
1.补体的固有成分：参与三条补体激活级联反应的补体成分， C1～C9；甘露聚糖结合凝集素（MBL）激活途径的MBL、丝氨酸蛋白酶；旁路激活途径的B因子、D因子；
2.补体调节蛋白：备解素、C1抑制物、I因子、C4结合蛋白、H因子、S蛋白、Sp40/40、促衰变因子、膜辅助因子蛋白、同种限制因子、膜反应溶解抑制因子等。
3.补体受体（CR）包括CR1~CR5、C3aR、C2aR、C4aR等。
二。 补体系统的命名
参与补体经典激活途径的固有成分，按其被发现的先后分别命名为C1(q、r、s)～C9； 补体系统的其他成分以英文大写字母表示，如B因子；补体调节蛋白多以其功能命名，如C1抑制物等；补体活化后的裂解片段，以该成分的符号后面附加小写英文字母表示, 如C3a等； 有酶活性的成分或复合物，在其符号上划一横线表示，如C1、C3bBb；灭活的补体片段，在其符号前加英文字母i表示,如iC3b。
第二节 补体的激活
一。 补体活化的经典途径
经典途径又称传统途径或第一途径，是抗体介导的体液免疫应答的主要效应方式。
(一) 激活物与激活条件：免疫复合物是经典途径的主要激活物。始于C1的活化条件为：①C1仅与IgM的CH3区或IgG1、IgG2、IgG3的CH2区结合才能活化；②每一个C1分子必须同时与二个以上Ig分子的Fc段结合。③游离或可溶性抗体不能激活补体,只有在抗体与抗原或细胞表面结合后,Fc段发生构象改变,
(二) 固有成分及激活顺序：参与经典途径的固有成分包括C1(C1q、C1r、C1s)、C2、C4、C3。
激活过程可分为识别和活化两个阶段：1。 识别阶段 2。 活化阶段 C4b2b复合物为经典途径C3转化酶；C4b2b3b复合物为经典途径的C5转化酶。
二、补体活化的MBL途径
激活物 病原生物表面的糖结构。
激活途径： MBL结合细菌的甘露糖残基→结合丝氨酸蛋白酶→形成具活化C1s活性的MBL相关丝氨酸蛋白酶(MASP) → 水解C4和C2……。
三、补体激活的旁路途径
不经C1、C4、C2, 而由C3、B因子、D因子参与的激活过程，称为补体激活的旁路途径,又称第二途径或替代途径。激活物：某些细菌、革兰阴性菌的内毒素、酵母多糖、葡聚糖、凝聚的IgA和IgG4以及其它哺乳动物细胞。
激活途径：C3是启动旁路途径并参与其后级联反应的关键分子；
C3b可与B因子结合；C3bBb复合物即是旁路途径的C3转化酶,其中的Bb片段具有蛋白酶活性,可裂解C3。C3bBb极不稳定,可被迅速降解。血清中的备解素(properdin, P因子)可与C3bBb结合，成为C3bBbp即稳定的C3转化酶。C3bBb3b (或称C3bn Bb)复合物即旁路途径的C5转化酶。
特点：1。 旁路途径可以识别自己与非己；若C3b沉积在自身细胞表面,可被调节蛋白迅速灭活, 反之,若与微生物表面结合, 则C3b可与B因子形成稳定的C3bB，进而形成具有酶活性的C3bBb。
2。 旁路途径是补体系统重要的放大机制；稳定的C3bBb复合物催化产生更多的C3b分子,后者再参与旁路激活途径，形成更多的C3转化酶。上述过程构成了旁路途径的反馈性放大机制，也称为C3正反馈。
四。 补体活化的共同末端效应
三条补体活化途径形成的C5转化酶，均可裂解C5,这是补体级联反应中最后一个酶促步骤。此后的过程可形成两类末端产物：若补体激活发生在脂质双层上,则可形成C5b-9 膜攻击复合物（MAC）；
若补体激活发生在没有靶细胞的血清中,则有关的补体成分可同S蛋白形成亲水的、无溶细胞活性的SC5b～7、SC5b～8及SC5b～9。
第三节 补体活化的调控
一、补体的自身调控：补体激活过程中生成的某些中间产物极不稳定, 易发生衰变,尤其在未结合于固相的情况下，故人体血循环中一般不会发生过强的自发性补体激活反应。
二、补体调节因子的作用：按其作用特点可分为三类：①防止或限制补体在液相中自发激活的抑制剂；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。
经典途径的调节
1. C1抑制分子(C1INH) C1INH缺乏可导致补体过度激活,如血管神经性水肿。
2. 抑制经典途径C3转化酶形成：C4结合蛋白(C4bp)与补体受体1(CR1)：二者均可与C4b结合,并完全抑制C4b与C2结合。I因子： I因子具有丝氨酸蛋白酶活性，可降解C4b与C3b, 使其裂解成无活性片段。膜辅助蛋白(MCP)：MCP表达于白细胞、上皮细胞和成纤维细胞表面, 促进I因子介导的C4b裂解。衰变加速因子(DAF)： DAF（即CD55）表达于所有外周血细胞、内皮细胞和各种粘膜上皮细胞表面，可同C2竞争与C4b结合,从而抑制C3转化酶形成并促进其分解。
旁路途径的调节
1.抑制旁路途径C3转化酶的的组装 H因子可与B因子或Bb竞争结合C3b； CR1和DAF也可竞争性抑制B因子与C3b结合。2.抑制旁路途径C3转化酶形成 I因子、H因子、CR1和MCP等均可降低C3bBb复合物形成。3.促进已形成的C3转化酶解离 CR1和DAF可促进Bb从已形成的旁路途径C3转化 酶中解离。 4.对旁路途径的正性调节作用 备解素(P因子)与C3bBb结合后发生构象改变,可使C3bBb半寿期延长10倍,从而加强C3转化酶裂解C3的作用。
膜攻击复合物形成的调节
同源限制因子(HRF)也称为C8结合蛋白(C8bp), 可干扰C9与C8结合；膜反应性溶解抑制物(MIRL)即CD59,可阻碍C7、C8与C5b-6复合物结合,从而抑制MAC形成。这两种调节蛋白可能是抑制MAC形成并保护正常细胞免遭补体溶细胞作用的最重要因子。S蛋白也称为玻璃连结蛋白,它可与C5b、6、7复合物结合,并防止C5b、6、7插入双脂质层细胞膜。
补体的生物学功能
一。 补体介导的细胞溶解 ---- 溶菌、溶细胞
介导抗细菌及其它微生物和寄生虫感染。 介导自身免疫病
二。 补体活性片段介导的生物学效应
补体激活产生一系列活性片段，它们通过与表达在不同细胞表面的相应补体受体（CR）结合而发挥作用。
（一）调理作用 --- 促进吞噬
补体激活过程中产生的C3b、C4b和iC3b结合中性粒细胞或巨噬细胞表面相应受体，促进微生物与吞噬细胞粘附,并被吞噬及杀伤。
（二）引起炎症反应 --- 过敏毒素及趋化作用
在补体活化过程中产生多种具有炎症介质作用的活性片段, 如C3a、C4a和C5a 又被称为过敏毒素, 以C5a的作用最强,C5a 还是一种有效的中性粒细胞趋化因子。
（三）清除免疫复合物 ---- 表达CR1红细胞的作用
体内中分子量的循环IC可沉积在血管壁, 通过激活补体而造成周围组织损伤。补体成分可参与清除循环免疫复合物。
（四）免疫调节作用 --- 辅助抗原递呈、调节细胞增殖分化及效应功能
补体可对免疫应答的各个环节发挥调节作用：①C3可参与捕捉、固定抗原； ②补体成分可与多种免疫细胞相互作用,调节细胞的增殖分化；③补体参与调节多种免疫细胞效应功能, 如ADCC作用。
小结：补体系统由补体固有成分（C1～C9 , MBL及B因子、D因子等）、补体调节蛋白和补体受体组成。补体系统需激活才可发挥生物学活性。其激活途径包括经典途径、MBL途径或旁路途径，经共同的末端通路，最终形成具有溶细胞作用的膜攻击复合物。补体系统的生物学活性包括： 溶菌溶细胞、调理吞噬、引起炎症反应、清除免疫复合物及免疫调节作用。补体系统参与机体的特异性和非特异性免疫效应机制，是体内一个重要的效应系统和效应放大系统，体内多种可溶性蛋白和膜蛋白参与对补体激 补体的激活处于严格的调控之下。
细胞因子
细胞因子(cytokine)是由细胞分泌的具有生物活性的小分子蛋白物质的统称。单核吞噬细胞产生的称为单核因子； 淋巴细胞产生的称为淋巴因子；刺激骨髓干细胞或祖细胞分化成熟的细胞因子称为集落刺激因子。
细胞因子的共同特性
1。 绝大多数细胞因子是低分子量(15-30KD)的蛋白或糖蛋白。 天然的细胞因子由抗原、丝裂原或其它刺激物活化的细胞分泌,
2。 细胞因子以旁分泌、自分泌形式,在少数细胞因子在高浓度是可以内分泌的方式发挥作用。
3。 细胞因子的网络特性：细胞因子网络： 多种细胞因子在机体内可相互促进或相互抑制，形成十分复杂的细胞因子网络。
