补体系统PPT课件.ppt
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1、第五章 补体系统 (Complement System),Jules Bodet (1870-1961), Discoverer of Complement 1894 Bordet 发现绵羊抗霍乱血清能够溶解霍乱弧菌,加热56C 30 min 阻止其活性;加入新鲜非免疫血清可恢复其活性。Ehrlich 在同时独立发现了类似现象,将其命名为补体(Complement),Complement refers, historically, to fresh serum capable of lysing Ab-coated cells. This activity is destroyed (inac
2、tivated) by heating serum at 560C for 30 minutes.,补体系统是一组对热和外界影响因素敏感,以酶原形式存在于人或脊椎动物体液中的球蛋白;一旦活化以级联反应形式进行,并产生一系列生物学作用。,一、补体系统概念,第一节 补体系统概述,补体的分类与命名: 补体固有成份 补体调节蛋白 补体受体,C1C9, B、D、P因子,C1INH、C4BP、H、I、S蛋白和血清羧肽酶等, MCP, DAF, HRP,C1qR、C3b/C4bR (CRI)、3dR(CRII)、H因子受体、C3a和C5a受体等,补体固有成份的组成、命名、生成部位和理 化特征 1 参与经典途
3、径活化的补体固有成份按其发现的先后分别命名为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8和C9,其中C1由C1q、C1r和C1s三个亚基组成。 2 参与旁路途径活化的补体固有成份由B、D、P因子和C3、C5C9组成。 3 MBL途径成份: MBL(mannose-binding lectin, MBL),MASP(MBL-Associated serum proteinase), C4,C2,C3,C5-C9,4 补体固有成份是由肝细胞、巨噬细胞、 肠 粘膜上皮细胞和脾细胞等合成的糖蛋白,含量约占血清球蛋白总量的10%,其中C3含量最高、D因子含量最低。 5 固有成份间的分子量差异较大,其中
4、C1q 最大、D因子最小。 6 对热不稳定,56C、30min即被灭活,010 C条件下活性只能保持34d。 7 多种理化因素如射线、机械振荡、酒精、胆汁和某些添加剂等均可破坏补体,补体活化有三条途径: 补体的经典活化途径 补体的旁路活化途径 补体的MBP活化途径,第二节 补体的活化,补体活化的经典途径 The Classical Pathway,The binding of antibody to its antigen often triggers the complement system through the so-called classical pathway. It can o
5、ccur in solution or when the antibodies have bound to antigens on a cell surface.,经典途径主要以抗原抗体复合物为活化物,活化C1为活化的起点。,IgM CH3区,IgG CH2区,1. 识别阶段,T,Y,1、C1分子的结构和功能,C1q为18条肽链组成的胶原蛋白样分子,3条肽链一组形成6个亚单位。C1r,C1s均为单链血清蛋白酶。在钙镁离子参与下,一分子C1q与2分子C1r和2分子C1s形成复合物。C1是经典途径活化的始动分子。,C1q分子的C端球形结构是与Ig上的补体 结合位点相结合的部位,它的启动可使 C1r
6、构型改变,成为具有活性的C1r并诱 导C1s的活化,成为具有酯酶活性的C1s, 在 Mg+存在下可启动补体活化的经典途径。,C1分子的结构与功能 C1由 一个C1q、两个C1r 和两个C1s分子的共同组成。一个C1q分子如果同时与两个以上的Fc段结合将造成其构象的变化,继之使C1r和C1s活化,启动补体活化的经典途径。,2. 活化阶段,C4 结构图,chain,chain,参与C3和C5 转化酶的形成,过敏毒素,C3 结构图,参与C3和C5转化酶的形成,过敏毒素,C3结构以及活化和降解,factor,factor,CR1,proteases,4. C5 C5为2肽链结构,分别为、链。,S S,
7、C5转换酶,C5a,C5b,过敏毒素,参与攻膜复合体的形成,补体活化经典途径,补体系统的激活途径,经典途径: 几个特点: 1 抗原抗体特异结合活化 2 反应顺序为C1qrs-C4-C2-C3-C5-C6-C7-C8-C9 3 产生3个转化酶:C1酶, C3转化酶,C5转化酶 4 产生3个过敏毒素(Anaphylatoxin),C3a, C4a,C5a,补体活化的 MBP 途径,细菌表面的多糖(甘露糖或N氨基半乳糖)经血浆中的甘露糖结合凝集素(Mannose binding lectin,MBL )和MBL相关的丝氨酸蛋白酶(MBL associated serum protease,MASP)
8、活化C4和C2。无C1的参与,There is a spontaneous conversion of C3 to C3b. Ordinarily the C3b is quickly inactivated: the C3b binds to inhibitory proteins and sialic acid present on the surface of bodys own cells, and the process is aborted.,细菌内毒素(LPS)、酵母多糖、多聚Ig和蛇毒因子等直接活化补体C3。,旁路途经 The Alternative Pathway,B因子及其
9、功能,B因子为存在于血清的单链糖蛋白。,D因子,Ba(234aa),Bb(505aa),N,C,蛋白酶活性区,C3b,C3bBb,(C3转化酶),C3bBbP,C3bnBb,C3b,Bb,C3b,Bb,旁路途径的激活 几个特点: 1 天然活化,LPS等多糖类物质可促进其活化。 2 含有一个C3活化的正反馈调节环路。 3 产生C3转化酶和C5转化酶 4 C1, C4 和C2不参与,B因子、D因子、P因子参与 5 机体早期抗感染免疫中起作用,旁路活化途径,C9, 穿孔素(Perforin) C9和穿孔素结构类似,均为单链结构, 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
10、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。,共同终末途径,C5b+C6+C7+C8+C9 = MACs,补体攻膜单位 细胞膜表面的C3b5b与C6、C7、C8依次结合形成C5b678复和物。该复和物诱发C9在细胞膜表面共聚,形成膜表面的通道结构MACs,造成胞膜的穿孔损伤。,补体系统的激活必需在适度调节的情况下进行,才能发挥正常的生理学作用。补体激活失控,则大量补体无益消耗,导致机体感染能力下降,而且会使机体发生剧烈炎症反应或造成自身组织细胞的损伤。 补体活化途径的调节主要包括 (一) 补体自身衰变的调节 (二) 可溶性补体调节因子的作用 (三)膜补
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