补体

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补体(complement,C)是存在于正常人和动物血清组织液中的一组经活化后具有酶活性蛋白质。早在19世纪末Bordet即证实,新鲜血液中含有一种不耐热的成分,可辅助和补充特异性抗体,介导免疫溶菌溶血作用,故称为补体。目前已知补体是由30余种可溶性蛋白、膜结合性蛋白和补体受体组成的多分子系统,故称为补体系统(complement system)。根据补体系统各成分的生物学功能,可将其分为补体固有成分、补体调控成分和补体受体(CR)。  

主要内容

一、补体固有成分

补体固有成分可分为以下4类:1.经典激活途径的C1、C2、C4。

2.旁路激活途径的B因子、D因子和P因子。

3.甘露聚糖结合凝集素(MBL)激活途径的MBL和丝氨酸蛋白酶

4.参与共同末端通路的C3、C5、C6、C7、C8、C9。

补体激活过程依据其起始顺序不同,可分为三条途径:①从C1q-C1r2-C1s2开始的经典途径(classic pathway),抗原-抗体复合物为主要激活物;②从C3开始的旁路途径(alternative pathway),其不依赖于抗体;③通过甘露聚糖结合凝集素(mannan binding lectin, MBL)糖基识别的凝集素激活途径(MBL pathway)。上述3条途径具有共同的末端通路,即膜攻击复合物的形成及其溶解细胞效应。

一、 补体活化的经典途径

经典激活途径(classical pathway)指主要由C1q与激活物(IC)结合后,顺序活化C1r、C1s、C4、C2、C3,形成C3转化酶(C4b 2b)与C5转化酶(C4b2b3b)的级联酶促反应过程。它是抗体介导的体液免疫应答的主要效应方式。

(一)经典途径的激活物与激活条件:

1.激活物:主要是IC,特别是与抗原结合的IgG、IgM分子。另外,C-反应蛋白细菌脂多糖(LPS)、髓鞘脂和某些病毒蛋白(如HIV的gp120等)等也可作为激活物。

2.激活条件:每个C1q分子必须与两个以上Ig分子的Fc段结合;游离的或可溶性抗体不能激活补体。

(二)参与经典途径的补体成分:

参与经典途径活化的补体成分依次为:C1、C4、C2和C3、C5~C9

(三)经典途径活化过程:

1、识别阶段;2、活化阶段;3、膜攻击阶段(攻膜阶段)

二、补体活化的MBL途径

凝集素激活途径(MBL pathway)指由血浆中甘露聚糖结合的凝集素(mannan binding lectin,MBL) 直接识别多种病原微生物表面的N-氨基半乳糖甘露糖,进而依次活化MASP-1、MASP-2、C4、C2、C3,形成和经典途径相同的C3与C5转化酶,激活补体级联酶促反应的活化途径。MBL激活途径的主要激活物为表面含有甘露糖基、岩藻糖和N-氨基半乳糖的病原微生物。

三、旁路激活途径

旁路激活途径又称替代激活途径(alternative pathway)指由B因子、D因子和备解素参与,直接由微生物或外源异物激活C3,形成C3与C5转化酶,激活补体级联酶促反应的活化途径。

二、补体调控成分

主要以可溶性和膜结合两种形式存在。

三、补体受体

可与相应的补体活性片段或调解蛋白结合,介导补体生物学效应。包括CR1~CR5、C3aR、C4aR、C5aR、C1qR、C3eR、H因子受体等。

体系统激活过程中,可产生多种生物活性物质,引起一系列生物学效应,参与机体的抗感染免疫,扩大体液免疫效应,调节免疫应答。同时,也可介导炎症反应,导致组织损伤。

人们发现机体的免疫溶血活性或免疫杀菌活性,不仅需要抗体的热稳定成分,而且还需要存在于血浆中的热不稳定成分,所以人们把这种协助抗体发挥生物学作用的因子取名为补体。

正常情况下,补体是血浆浆蛋白的组成成分。补体系统的各成分,以无活性的前体存在于血浆中。需要时,再在激活物如抗原—抗体复合物等的作用下,依次被激活,最终发挥溶解、破坏细菌、病毒等致病物的作用。

补体的生物学效应有:1。增强吞噬作用,增强吞噬细胞趋化性;2。增加血管的通透性;3。中和病毒;4。细胞溶解作用;5。免疫反应的调节作用。等等。

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