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科研笔记丨补体知多少?

阅读次数:9    发布时间:2024/7/10 9:54:40

补体(Complement,C)是存在于正常人和动物血清与组织液中的一组经活化后具有酶活性的蛋白质。补体系统主要有三条激活途径:经典途径 (CP)、凝集素途径 (LP)、旁路途径 (AP)。这些途径依赖不同的起始分子激活,但最后殊途同归,产生相同的终端效应分子:过敏性毒素 (C4a/C3a/C5a)、膜攻击复合物 (MAC) 和调理素 (如C3b)。补体系统在防御病原体和维持宿主稳态中起着关键作用。

 

一、补体系统的命名

补体(complement):新鲜血清中存在一种不耐热的成分,该种成分可辅助抗体对相应菌细胞产生溶菌作用。此种血清成分是抗体发挥溶菌或细胞裂解作用所必需的补充条件。
 
1.经典途径的固有成分(以符号“C”表示)
C1~C9
C1q、C1r和C1s
 
2.旁路途径特有的固有成分(以大写英文字母表示)
B因子、D因子、P因子、H因子和I因子
 
3.补体组分(以其组成或功能命名)
纤维胶原素(FCN)、甘露糖结合凝集素(MBL)和MBL相关丝氨酸蛋白酶(MASP)
 
4.补体调节蛋白(以其功能命名)
C1抑制物、C4结合蛋白、衰变加速因子和补体受体
 
5.补体活化后产生的裂解片段(以该补体组分符号后加小写英文字母表示)
C3a和C3b
 
6.失活的补体(在其符号前冠以小写英文字母“i”表示)
iC3b
 
二、补体系统的组成
 
1.补体固有成分
经典途径:C1(C1q、C1r、C1s)、C4、C2
凝集素途径:MBL/FCN、MASP1、MASP2
旁路途径:B因子、D因子、P因子
上述三条途径共用的活化补体组分:C3、C5、C6、C7、C8、C9
 
2.补体调节蛋白
血浆:C1抑制物、I因子、C4结合蛋白、H因子、S蛋白、过敏毒素灭活因子等
细胞膜表面:衰变加速因子(DAF)、膜辅助蛋白(MCP)、膜反应性溶解抑制物和补体受体(CR)等
 
3.补体受体
补体受体1~4和过敏毒素C3a/C5a受体等
 
三、补体的三种激活途径
 
1.经典途径(classical pathway)
 
激活物(抗原抗体复合物)与C1q结合顺序活化C1r、C1s、C4、C2、C3,形成C3转化酶(C4b2a)与C5转化酶(C4b2a3b)的级联酶促反应过程。MAC(膜攻击复合物,membrane attack complex):由补体系统的C5b ~C9组成。膜攻击复合物(C5b6789n)牢固附着于靶细胞表面,最终造成细胞溶破而死亡。
 
 
2.旁路途径(alternative pathway):
旁路激活途径与经典激活途径不同之处在于激活是越过了C1、C4、C2三种成分,直接激活C3,在B因子、D因子和备解素(P)参与下,形成C3转化酶和C5转化酶,启动级联酶促反应,还在于激活物质并非抗原抗体复合物而是细菌的细胞壁成分—脂多糖,以及多糖、肽聚糖、磷壁酸和凝聚的IgA和IgG4等物质。旁路激活途径在细菌性感染早期,尚未产生特异性抗体时,即可发挥重要的抗感染作用。
3.凝集素反应/MBL途径
凝集素途径的激活是通过甘露糖结合凝集素(MBL),集合素11(CL-K1)和纤维胶凝蛋白(Ficolin-1,Ficolin-2和Ficolin-3)所谓的病原体相关分子模式(PAMPs)(D-甘露糖,N-乙酰基-D-葡糖胺或乙酰基)结合启动的,在与靶分子结合后,MBL,CL-K1和ficolins与MBL相关的丝氨酸蛋白酶1和2(MASP-1和MASP-2)形成复合物,其切割C4和C2,形成C3转化酶(C4b2a),随后激活补体级联导致通过形成膜攻击复合物的调理作用,吞噬作用和目标微生物的裂解。
四、补体C3/C4
 
补体C3(Complement 3,C3),是种由肝脏合成的β?球蛋白,由α和β两条多肽链组成。C3是血清中含量最高的补体成分,在C3转化酶的作用下,裂解成C3a和C3b两个片段,在补体经典激活途径和旁路激活途径中均发挥重要作用。
 
补体C4(Complement 4,C4)是一种多功能β1-球蛋白,存在于血浆中。在补体传统途径活化中,C4被C1s水解为C4a、C4b,它们在补体活化、促进吞噬、防止免疫复合物沉着和中和病毒等方面发挥作用。
 

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