第三章 补体系统

第一节  补体系统概述

补体（complement，C）是存在于正常人与脊椎动物血清中的一组与免疫相关并具有酶活性的球蛋白。早在19世纪末，Charles Bordet即证实，在特异性抗体存在下，新鲜血清中含有一种能引起细菌或红细胞溶解、对热不稳定的成分，这种血清蛋白成分能协助和补充特异性抗体介导的免疫溶菌、溶血作用，故称为补体。目前已知补体是由30多种可溶性蛋白和膜蛋白组成，故称为补体系统。

一、补体系统的组成

1．补体固有成分  补体固有成分是指存在于体液中，参与补体激活级联反应的补体成分。补体固有成分主要包括以下四种。

（1）经典激活途径成分  C1q、C1r、C1s、C4、C2。

（2）旁路激活途径成分  B因子、D因子、P因子。

（3）MBL激活途径成分  MBL、MASP。

（4）参与补体活化的共同末端效应成分  C3、C5、C6、C7、C8和C9。

2．补体调节蛋白  补体调节蛋白是指参与调控补体活化强度和范围的蛋白分子。以可溶性或膜结合形式存在。包括H因子、I因子、C4bp、S蛋白、膜辅助因子蛋白、CD59等。

3．补体受体  补体受体能与补体激活过程中所产生活性片段结合的细胞膜表面受体分子，介导多种生物学效应。补体受体主要有CR1～CR5及C3aR、C4aR、C5aR、C1qR、C3eR、H因子受体（HR）。

二、补体系统的命名

补体的基本成分分别以C1、C2……C9命名。旁路激活途径的成分以英文大写字母表示，如B因子、D因子、H因子等；补体调节蛋白按其功能命名，如C1抑制物，C4结合蛋白等。被灭活后的成分在其符号前加i表示，如iC3b；其裂解片段则另加英文小写字母表示，如C3a、C3b等，通常a为游离的小片段小片段，b为结合的大片段（C2则相反）。

三、补体的理化性质

补体各成分大多由肝细胞合成，少量由单核-巨噬细胞和肠黏膜上皮细胞等合成，其化学成分均为球蛋白，多数为β球蛋白，少数为γ球蛋白或α球蛋白。正常血清中补体总量相对稳定，各组成分的含量相差较大，C3含量最多，D因子最低。补体性质不稳定，易受各种理化因素影响。例如，加热56°C 30分钟即可使补体失去活性称为灭活。另外，紫外线照射、机械振荡或某些添加剂等理化因素均可能破坏补体。

第二节  补体系统的激活

补体系统各成分多以非活化状态存在于血清和体液内。在某些激活物质作用下，各补体成分按一定顺序，以连锁的酶促反应方式依次活化，并表现出多种生物学效应的过程。补体系统主要有三条激活途径：由抗原-抗体复合物结合启动C1激活的途径称为经典途径；由病原微生物等提供接触表面，从C3开始激活的途径称为旁路途径；由甘露糖结合凝集素（MBL）、丝氨酸蛋白酶启动C2、C4，激活的途径称为MBL途径（表3-1）

表3-1 补体三条激活途径的比较

                                               

	经典途径	旁路途径	MBL途径
激活物质	抗原抗体复合物	脂多糖、酵母多糖等	MBL、C反应蛋白
参与成分	C1～C9	C3、C5～C9、B、D、P因子	C2～C9
C3转化酶	C4b2b	C3bBb	C4b2b
C5转化酶	C4b2b3b	C3bnbp	C4b2b3b
作用	在特异性免疫的效应阶段发挥作用	在感染早期发挥固有免疫效应	同旁路途径

 

第三节  补体的生物学作用

补体的生物学作用主要是在其活化过程中形成攻膜复合体，介导溶解靶细胞效应，同时，补体系统的激活过程中可生成多种补体裂解片段，发挥多种生物学效应。

一、溶解细胞作用

补体系统激活后能溶解多种靶细胞，包括红细胞、白细胞、血小板、细菌、支原体、具有包膜的病毒和某些肿瘤细胞等。补体系统被激活后，可在靶细胞表面形成攻膜复合体，最终导致细胞溶解。

二、调理作用

补体激活过程中产生的裂解片段，如C3b、C4b、iC3b等，可与吞噬细胞表面的相应受体结合，增强吞噬细胞的对吞噬杀伤功能，称为补体的调理作用。补体的调理作用在机体的抗感染过程中具有重要意义。

三、免疫黏附与清除免疫复合物作用

抗原抗体复合物激活补体后，可通过C3b或C4b黏附于具有CR1的红细胞、血小板或某些淋巴细胞上，形成较大的聚合物，随血液进入肝和脾，易被吞噬细胞吞噬和清除。循环中的红细胞数量大，受体丰富，因此是清除免疫复合物的主要参与者。免疫黏附在抗感染免疫和免疫病理过程中具有重要意义。

四、炎症介质作用

1．激肽样作用  C2a具有激肽样作用，能增加血管通透性，引起炎性充血，故又称为补体激肽。

2．过敏毒素作用  C3a、C5a均具有过敏毒素作用，可使肥大细胞、嗜碱性粒细胞释放组胺、白三烯及前列腺素等血管活性介质，可增加毛细血管通透性，引起血管扩张、平滑肌痉挛、局部水肿。

3．趋化作用  C3a、C5a和C567有趋化因子的活性，能吸引中性粒细胞和单核吞噬细胞等向炎症部位聚集，发挥吞噬作用，增强炎症反应。