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医学免疫学
1.6.1 第一节 概述(Complement Overview)

第一节 概述(Complement Overview)

19世纪末,随着对免疫系统重要分子抗体的深入研究,另一类重要免疫分子被发现。当时比利时血清学家Bordet发现,在新鲜血清中存在一种对热不稳定的成分,能辅助特异性抗体发挥溶菌和溶细胞作用。由于这种成分是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件,故称为补体(complement,C)。

补体并非单一分子,而是存在于血清、组织液和细胞膜表面的一组具有酶活性或经活化后具有酶活性的蛋白质。在正常情况下,补体系统中的大部分成分都是以无活性前体状态存在的;只有在某些活化物的作用下,补体的这些成分可依次活化;每当前一组分被激活,即具备了裂解下一组分的活性,由此形成一系列放大的级联反应,最终产生生物学效应。目前所知,补体系统由30余种蛋白组成,广泛参与了机体抗微生物防御反应以及免疫调节,同时也可介导免疫病理损伤反应。

一、补体的基本组成

根据生物学功能和存在形式的不同,补体系统各种组分可分为三大类:

1.补体固有成分

指参与补体三条激活途径的必要成分,主要包括具有激活放大级联反应的补体成分和共同末端通路成分(见表5-1)。包括有:①经典激活途径中的C1q、C1r、C1s、C4、C2;②凝集素激活途径中的甘露糖结合凝集素(mannan-binding lectin,MBL)、纤维胶凝蛋白(ficolin)、MBL相关的丝氨酸蛋白酶(MBL-associated serine protease,MASP);③替代激活途径中的B因子、D因子、P因子;④上述三条途径的共同末端通路反应中的C3、C5、C6、C7、C8和C9。

表5-1 补体固有成分及其主要功能

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续表

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续表

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*MAC,membrane attack complex,膜攻击复合物

2.补体调节蛋白

指以可溶性或膜结合形式存在、参与调节补体活化和效应的一类蛋白质分子,主要包括C1抑制物(C1 inhibitor,C1 INH)、I因子、H因子、C4结合蛋白(C4 binding protein,C4bP)、S蛋白、Sp40/40,以及细胞表面的衰变加速因子、膜辅助蛋白、同源抑制因子、膜反应溶解抑制物等。

3.补体受体

补体受体(complement receptors,CR)有CR1~CR5、C3aR、C5aR、C1qR等,表达于不同类型细胞表面,通过与补体活性片段结合而介导生物学效应。

二、补体系统的命名

由于补体系统组成和功能的复杂性,其命名较为复杂,一般遵循以下基本原则:

(1)参与经典激活途径和终末途径的补体固有成分按发现的先后顺序命名,以大写字母C加数字表示,如C1~C9,其中C1由C1q、C1r、C1s三个亚单位组成。

(2)补体系统的其他成分用英文大写字母表示,如B因子、D因子、P因子、H因子等。

(3)补体调节蛋白多按功能命名,如备解素、C1抑制物等。

(4)补体活化后的裂解片段以该成分的符号后面加小写英文字母表示,如C3的裂解片段称为C3a和C3b,b表示大片段,a表示小片段。但C2的裂解片段例外,C2a是大片段,C2b是小片段。

(5)活化的补体成分在其符号上加一横线表示,如img31等;灭活的补体片段在C前加i,如iC3b;组成某一补体成分的肽链用希腊字母α、β、γ来表示。

三、补体系统的理化性质

补体成分均为糖蛋白,多属β球蛋白。体内多种组织细胞均能合成补体蛋白,其中肝细胞和单核吞噬细胞是补体产生的主要细胞,组织损伤急性期或炎性状态下,局部单核吞噬细胞可合成大量补体,致血清补体水平升高。

补体性质极不稳定,尤其对热敏感,56℃温育30min,可使其灭活;在0~10℃条件下,补体活性只能保持3~5天。此外,酒精、胆汁、紫外线照射和振荡等因素均可破坏补体。