熱詞榜

補體

廣告
廣告
醫學百科提醒您不要相信網上藥品郵購信息!

1 拼音

bǔ tǐ

2 英文參考

complement

血液體液內除Ig分子外,還發現另一族參予免疫效應大分子,稱為補體分子。補體是存在于正常人和動物新鮮血清組織液中的特異性體液殺菌物質。其化學成分是一組具有酶活性免疫球蛋白,約占血清球蛋白總量的10%。極不穩定,大部分對熱敏感,56℃30分鐘即失去活性。早期免疫學研究發現,在免疫溶血反應及溶菌反應中,該物質是必不可少的,故稱為補體。近年的研究證明:補體由11種血清蛋白組成,按其發現先后,分別被命名為C1……C9。其中C1又由Clq、Clr、Cls3個亞單位組成,統稱為補體系統。在體內,補體系統各成分以酶原形式存在于血清中,只有被激活后成為一系列的酶,才具有溶菌、溶細胞的免疫活性。

3 補體概念的建立

早在19世紀末,發現在新鮮免疫血清內加入相應細菌,無論進行體內或體外實驗,均證明可以將細菌溶解,將這種現象稱之為免疫溶菌現象。如將免疫血清加熱60°C30分鐘則可喪失溶菌能力。進一步證明免疫血清中含有二種物質與溶菌現象有關,即對熱穩定的組分稱為殺菌素,即抗體(complement,C)。其后又證實了抗各種動物紅細胞的抗體加入補體成分亦可引起紅細胞的溶解現象。自此建立了早期的補體概念。即補體為正常血清中的單一組分,它可被抗原與抗體形成的復合物所活化,產生溶菌和溶細胞現象。而單獨的抗體或補體均不能引起細胞溶解現象。

4 補體的激活途徑

已知補體激活途徑有二:一是早期發現的經典途徑,又稱C1通路;二是近年發現的替代途徑,又稱C3旁路。

在補體激活的經典途徑中,要有抗原抗體復合物存在,以及補體系統的11種蛋白質參加。在激活過程中,這11種蛋白成分可分為三種功能單位:識別單位,由Clq、Clr、和Cls組成;激活單位,由C4、C2、C3組成;攻擊單位,由C5、C6、C7、C8和C9組成。同一功能單位的補體分子具有化學親合性,激活后可相互結合在一起,發揮同一種生物學功能。

補體激活的替代途徑發生抗感染免疫的早期,在體內沒有形成抗原抗體復合物,或是體內缺少C1、C4或C2成分時,體液中的激活物質可直接激活C3,繼而完成C5~C9的激活。若干種植物多糖、細菌內毒素、蛇毒、血漿素、備解素、胰蛋白酶、凝聚的免疫球蛋白等,皆可不經過C1而直接激活C3完成后繼補體成分的激活過程。C3被激活是由于正常人血清中有C3激活劑前體(C3PA,又稱B因子)。C3PA通常以非活化狀態存在。當本來存在于血清中的C3激活劑前體轉化酶原與多糖等結合后,即被激活成C3激活劑前體轉化酶,此酶使C3PA轉化為C3激活劑而激活C3

補體系統被活化后,具有溶菌、溶細胞現象,并可促進吞噬細胞吞噬作用,還可使肥大細胞脫顆粒、釋放組織胺等。導致血管透性增高、產生炎癥反應。有利于將殺菌因素和吞噬細胞集中到炎癥部位,將免疫復合物清除。但在這一過程中常可導致自身組織的損傷

5 補體分子的組分和命名

進入60年代后,由于蛋白質化學和免疫化學技術的進步,自血液中分離、純化補體成分成功,現已證明補體是單一成分的論點是不正確的,它是由三組球蛋白大分子組成。即第一組分是由9種補體成分組成,分別命名為C1、C2、C3C4、C5、C6、C7、C8、C9。其中C1是由三個亞單位組成,命名為Clq、Clr、Cls,因此第一組分是由11種球蛋白大分子組成。在70年代又發現一些新的血清因子參予補體活化,但它們不是經過抗原抗體復合物的活化途徑。而是通過旁路活化途徑。這此些因子包括B因子、D因P因子,它們構成補體的第二組分。其后又發現多種參矛控制補體活化的抑制因子或滅活因子,如CI抑制物、I因子、H因子、C4結合蛋白、過敏毒素滅活因子等。這些因子可控制補體分子的活化,對維持補體在體內的平衡起調節作用,它們構成了補體的第三組分。

由于補體活化另一途徑的深入研究,對補體系統的生物學意義有了新的識別,從而打破了對補體的傳統觀點,建立了新的概念。即補體系統是由將近20多種血清蛋白組成的多分子系統,具有酶的活性和自我調節作用。它至少有二種不同的活化途徑,其生物學意義不僅是抗體分子的輔助或增強因子,也具有獨立的生物學作用,對機體的防御功能、免疫系統功能的調節以及免疫病理過程都發揮重要作用。

1968年世界衛生組織(WHO)的補體命名委員會對補體進行了統一命名。分別以C1……C9命名,1981年對新發現的一些成分和因子也進行了統一命名。每一補體的肽鏈結構用希臘字母表示,如C3a和β鏈等。每一分子的酶解斷片可用小寫英文字母表示如C3a和C3b等酶解斷片,具有酶活性分子可在其上畫橫線表示之,如C1為無酶活性分子,而C1為有酶活性分子。對具有酶活性的復合物則應用其斷片表示,如C3轉化酶可用C4b,2a表示。

表3-1 WHO對部分補體成分的命名(1981)

統一名稱 曾用名稱
B因子 C3激活劑前體,熱穩定因子等
D因子 C3激活劑前體轉化酶,GBGase等
P因子 備解素
H因子 C3bINA促進因子
I因子 C3b滅活因子,KAF等

補體分子是分別由肝細胞、巨噬細胞以及腸粘膜上皮細胞等多種細胞產生的。其理化性質及其在血清中的含量差異甚大。全部補體分子的化學組成均為多糖蛋白,各補體成分的分子量變動范圍很大,其中C4結合蛋白的分子量最大,為55萬,D因子分子量最小僅為2.3萬。大多數補體成分的電泳遷移率屬β球蛋白,少數屬a球蛋白及γ球蛋白。血清中補體蛋白約占總球蛋白的10%,其中含量最高的為C3,約含1mg/ml,而D因子僅含1μg/ml,二者相差約千倍。人類某些疾病其總補含量或單一成分含量可發生變化,因而對體液中補體水平的測定,或組織內補體定位觀察,對一些疾病的診斷具有一定意義。

6 補體的理化性質

補體系統中各成分的理化性狀概括列于表3-2。由表見,補體成分大多是β球蛋白,少數幾種屬a或γ球蛋白,分子量在25~390KD之間。在血清中的含量以C3為最高,達1300μg/ml,其次為C4、S蛋白和H因子,各約為C3含量的1/3;其他成分的含量僅為C3的1/10或更低。

補體成分的產生部位如表3-3所示,其中C7的產生部位尚不清楚。

表3-2 補體系統各成分的理化性狀

補體成分 分子量(KD) 電泳區帶 肽鏈數目 血清含量 裂解片段
Clq 390 γ2 18 70  
Clr 95 β 1 35  
Cls 85 α 1 35  
C2 117 β1 1 30 C2a,C2b
C3(A因子) 190 β1 2 1300 C3a,C3b
C3c,C3d
C4 180 β2 3 430 C4a,C4b C4c,C4d
C5 190 β1 2 75 C5a,C5b
C6 128 β2 1 60  
C7 120 β2 1 55  
C8 163 γ1 3 55  
C9 79 α 1 200  
B因子(C3PA) 95 β 1 240 Ba,Bb
D因子(C3PA酶原) 25 α 1 2  
P因子(備解素) 220 γ2 4 25  
C1INH 105 α 1 180  
C4bp 1100   6~8 250  
I因子(C3bINA) 93 β 2 50  
H因子(β1H) 150 β 1 400  
S蛋白 80 α 1 500  

表3-3 補體系統各成分產生部位

補體成分 產生部位
C1 小腸上皮細胞、脾、巨噬細胞
C2 巨噬細胞
C3 巨噬細胞、肝
C4 巨噬細胞、肝
C5 巨噬細胞
C6
C7
C8
C9
B因子 巨噬細胞、肝
D因子 巨噬細胞、血小板
P因子 巨噬細胞
I因子 巨噬細胞
H因子 巨噬細胞、血小板

7 補體系統的激活

補體系統各成分通常多以非活性狀態存在于血漿之中,當其被激活物質活化之后,才表現出各種生物學活性。補體系統的激活可以從C1開始;也可以越過C1、C2、C4,從C3開始。前一種激活途徑稱為經典途徑(classical pathway)或替代途徑。“經典”,“傳統”只是意味著,人們早年從抗原體復合物激活補體的過程來研究補體激活的機制時,發現補體系統是從C1開始激活的連鎖反應。從種系發生角度而言,旁路途徑是更為古老的、原始的激活途徑。從同一個體而言,在尚未形成獲得性免疫,即未產生抗體之前,經旁路途徑激活補體,即可直接作用于入侵的微生物等異物,作為非特異性免疫而發揮效應。由于對旁路途徑的認識,遠遠晚在經典之后,加上人們先入為主觀念,造成了命名的不合理。

7.1 經典激活途徑

參與補體經典激活途徑的成分包括C1~C9。按其在激活過程中的作用,人為地分成三組,即識別單位(Clq、Clr、Cls)、活化單位(C4、C2、C3)和膜攻擊單位(C5~C9),分別在激活的不同階段即識別階段、活化階段和膜功擊階段中發揮作用。

(一)識別階段

圖3-1 CIq示意圖

C1與抗原抗體復合物中免疫球蛋的補體結合點相結合至C1酯酶形成的階段。

C1是由三個單位Clq、Clr和Cls依賴Ca+結合成的牢固的非活性大分子。

Clq:Clq分子有6個能與免疫球蛋白分子上的補體結合點相結合的部位。當兩個以上的結合部位與免疫球蛋白分子結合時,即Clq橋聯免疫球蛋白之后,才能激活后續的補體各成分(圖3-1)IgG單體,只有當其與抗原結合時,才能使兩個以上的IgG分子相互靠攏,提供兩個以上相鄰的補體結合點不能與Clq接觸,只有當IgM與抗原結合,發生構型改變,暴露出補體結合部位之后,才能與Clq結合。一個分子的IgM激活補體的能力大于IgG。Clq與補體結合點橋聯后,其構型發生改變,導致Clr和Cls的相繼活化。

Clr:Clr在C1大分子中起著連接Clq和Cls的作用。Clq啟動后可引起Clr構型的改變,在活性的Clr,后者可使Cls活化。

Cls:Clr使Cls的肽鏈裂解,其中一個片段Cls具有酯酶活化,即CI的活性。此酶活性可被C1INH滅活。

在經典途徑中,一旦形成Cls,即完成識別階段,并進入活化階段。

(二)活化階段

CI作用于后續的補體成分,至形成C3轉化酶(C42)和C5轉化酶(C423)的階段。

C4:C4是CI的底物。在Mg2+存在下,CI使C4裂解為C4a和C4b兩個片段,并使被結合的C4b迅速失去結合能力。CI與C4反應之后能更好地顯露出CI作用于C2的酶活性部位。

C2:C2雖然也是CI的底物,但CI先在C4作用之后明顯增強了與C2的相互作用。C2在Mg2+存在下被CI裂解為兩個片段C2a和C2b。當C4b與C2a結合成C4b2b(簡寫成C42)即為經典途徑的C3轉化酶。

C3:C3被C3轉化酶裂解在C3a和C3b兩個片段,分子內部的疏酯基(-S-CO-)外露,成為不穩定的結合部位。硫酯基經加水分解,成為-SH和-COOH也可與細菌或細胞表面的-NH2和-OH反應而共價結合。因此,C3b通過不穩定的結合部位,結合到抗原抗體復合物上或結合到C42激活C3所在部位附近的微生物、高分子物質及細胞膜上。這點,對于介導調理作用和免疫粘附作用具有重要意義。C3b的另一端是個穩定的結合部位。C3b通過此部位與具有C3b受體的細胞相結合(圖3-2)。C3b可被I因子滅活。C3a留在液相中,具有過敏毒素活性,可被羥肽酶B滅活。

圖3-2 C3分子及其裂解產物生物活性示意圖

C3b與C42相結合產生的C423(C4b2b3b)為經典途徑的C5轉化酶。至此完成活化階段。

(三)膜攻擊階段

C5轉化酶裂解C5后,繼而作用于后續的其他補體成分,最終導致細胞受損、細胞裂解的階段。

C5:C5轉化酶裂解C5產生出C5a和C5b兩個片段。C5a游離于液相中,具有過敏毒素活性和趨化活性。C5b可吸附于鄰近的細胞表面,但其活性極不穩定,易于衰變成C5bi。

C6~C9:C5b雖不穩定,當其與C6結合成C56復合物則較為穩定,但此C5b6并無活性。C5b6與C7結合成三分子的復合物C5b67時,較穩定,不易從細胞膜上解離。

C5b67即可吸附于已致敏的細胞膜上,也可吸附在鄰近的,未經致敏的細胞膜上(即未結合有抗體的細胞膜上)。C5b67是使細胞膜受損傷的一個關鍵組分。它與細胞膜結合后,即插入膜的磷脂雙層結構中。

若C5b67未與適當的細胞膜結合,則其中的C5b仍可衰變,失去與細胞膜結合和裂解細胞的活性。

C5b67雖無酶活性,但其分子排列方式有利于吸附C8形成C5678。其中C8是C9的結合部位,因此繼續形成C5~9,即補體的膜攻擊單位,可使細胞膜穿孔受損。

目前已經證明,不C5b、C6、C7結合到細胞膜下是細胞膜仍完整無損;只有在吸附C8之后才出現輕微的損傷,細胞內容物開始滲漏。在結合C9以后才加速細胞膜的損傷過程,因而認為C9是C8的促進因子。(圖3-3)。

圖3-3 經典途徑的激活

7.2 旁路激活途徑

旁路激活途徑與經典激活途徑不同之處在于激活是越過了C1、C4、C2三種成分,直接激活C3繼而完成C5至C9各成分的連鎖反應,還在于激活物質并非抗原抗體復合物而是細菌的細胞壁成分—脂多糖,以及多糖、肽聚糖、磷壁酸和凝聚的IgA和IgG4等物質。旁路激活途徑在細菌性感染早期,尚未產生特異性抗體時,即可發揮重要的抗感染作用。

(一)生理情況下的準備階段

在正常生理情況下,C3與B因子、D因子等相互作用,可產生極少量的C3B和C3bBb(旁路途徑的C3轉化酶),但迅速受H因子和I因子的作用,不再能激活C3和后續的補體成分(圖3-4,左)。只有當H因子和I因子的作用被阻擋之際,旁路途徑方得以激活(圖3-4,右)。

C3:血漿中的C3可自然地、緩慢地裂解,持續產生少量的C3b,釋入液相中的C3b迅速被I因子滅活。

B因子:液相中緩慢產生的C3b在Mg2+存在下,可與B因子結合形成C3Bb。

D因子:體液中同時存在著無活性的D因子和有活性的D因子(B因子轉化酶)。D因子作用于C3bB,可使此復合物中的B因子裂解,形成C3bBb和Ba游離于液相中。C3bBb可使C3裂解為C3a和C3b,但烊際上此酶效率不高亦不穩定,H因子可置換C3bBb復合物中的Bb,使C3b與Bb解離,解離或游離的C3b立即被I因子滅活。因此,在無激活物質存在的生理情況下,C3bBb保持在極低的水平,不能大量裂解C3,也不能激活后續補體成分。但是這種C3的低速度裂解和低濃度C3bBb的形成,具有重大意義。可比喻為處于“箭在弦上,一觸即發”的狀態。

(二)旁路途徑的激活

旁路途徑的激活在于激活物質(例如細菌脂多糖、肽聚糖;病素感染細胞、腫瘤細胞,痢疾阿米巴原蟲等)的出現。目前認為,激活物質的存在為C3b或C3bBb提供不易受H因子置換Bb,不受Ⅰ因子滅活C3b的一種保護性微環境,使旁路激活途徑從和緩進行的準備階段過渡到正式激活的階段(圖3-4)。

·

圖3-4 旁路途徑的激活

左:在正常后理情況下,可產生出少量C3bBb,但迅即被激活。

右:在激活物存在下,C3b不易被I因子滅活,C3bBb中的Bb不易被H因子置換,使激活過程得以進行。

P因子:P因子舊稱備解素(properdin)。正常血漿中也有可以互相轉換的兩種P因子,P和P。C3bBb的半衰期甚短,當其與P因子結合成為C3bBbP時,半衰期可延長。這樣可以獲得更為穩定的、活性更強的C3轉化酶。

C3bBb3b:C3bBb與其裂解C3所產生的C3b可進一步形成多分子復合物C3bBb3b。C3bBb3b像經典途徑中的C5轉化酶C423一樣,也可使C5裂解成C5a和C5b。后續的C6~C9各成分與其相互作用的情況與經典途經相同。

(三)激活效應的擴大

C3在兩條激活途徑中都占據著重要的地位。C4是血清中含量最多的補體成分,這也正是適應其作用之所需。不論在經典途徑還是在旁路途徑,當C3被激活物質激活時,其裂解產物C3b又可在B因子和D因子的參與作用下合成新的C3bBb。后者又進一步使C3裂解。由于血漿中有豐富的C3,又有足夠的B因子和Mg2+,因此這一過程一旦被觸發。就可能激活的產生顯著的擴大效應。有人稱此為依賴C3Bb的正反饋途徑,或稱C3b的正反饋途徑(圖3-5)。

圖3-5 C3b的正反饋途徑

7.3 兩條激活途徑的比較

補體的兩條激活途徑有共同之處,又有各自的特點。在補體激活過程中,兩條途徑都是補體各成分的連鎖反應,許多成分在相繼活化后被裂解成一大一小兩個片段;不同的片段或片段的復合物可在靶細胞表面向前移動,如C42,C423,C5b,C567,雖亦可原始的激活部位就地形成復合物,但仍以移動為主,在激活過程中,補體成分和(或)其裂解產物組成更大的復合物,同時又都在擴大其激活效應,這一過程可形象地比喻為“滾雪球”。

兩條途徑的不同之處參見表3-4及圖3-6。

圖3-6 兩條激活途徑的比較

表3-4 兩條激活途徑的主要不同點

比較項目 經典活途徑 旁路激活途徑
激活物質 抗原與抗體(IgM、IgG3、IgG1、IgG2)形成的復合物 細胞脂多糖、凝聚的IgG、IgA等
參與的補體成分 C1~C9 C3,C5~C9,B因子,D因子,P因子等
所需離子 Ca2+,Mg2+ Mg2+
C3轉化酶 C42(C4b2b) C3bBb
C5轉化酶 C423(C4b2b3b) C3bBb3b
作用 參與特異性體液體免疫的效應階段 參與非特異性免疫,在感染早期即發揮作用

7.4 補體激活過程的調節

機體通過一系列的復雜的因素,調節補體系統的激活過程,使之反應適度。例如經C3b的正反饋途徑即可擴大補體的生物學效應。但補體系統若過度激活,不僅無益地消耗大量補體成分,使機體抗感染能力下降;而且在激活過程中產生的大量行物活性物質,會使機體發生劇烈的炎癥反應或造成組織損傷,引起病理過程。這種過度激活及其所造成的不良后果,可通過調控機制而避免。這種調控機制包括補體系統中某些成分的裂解產物易于自行衰變以及多種滅活因子和抑制物的調節作用。

(一)自行衰變調節

某些補體成分的裂解產物極不穩定,易于自行衰變,成為補體激活過程中的一種自控機制。例如C42復合物中的C2b自行衰變即可使C42不再能持續激活C3,從而限制了后續補體成分的連鎖反應。C5b亦易于自行衰變,影響到C6~C9與細胞膜的結合。

(二)體液中滅物質的調節

血清中含有多種補體成分的抑制或滅活特定的補體成分。

CI抑制物:CI抑制物(Ci inhibitor,CIINH)可與CI不可逆地結合,使后者失去酯酶活性,不再裂解C4和C2,即不再形成C42(C3轉化酶),從而阻斷或削弱后續補體成分的反應。遺傳性CIINH缺陷的患者,可發生多以面部為中心的皮下血管性水腫,并常以消化道或呼吸道粘膜的局限性血管性水腫為特征。其發生機制是CI未被抑制,與C4、C2作用后產生的C2a(舊稱C2b的小片段)為補體激肽,或增強血管通透性,因而發生血管性腫。

CIINH缺陷時,C4、C2接連不斷地被活化,故體內C4、C2水平下降;因其不能在固相上形成有效的C42(C3轉化酶),所以C3及其后續成分不被活化。因此本病不像C3~C8缺陷那樣容易發生感染。

大部分CIINH缺陷病人與遺傳有關,另有約15%的病人無遺傳史,其CIINH雖有抗原性但無活性(部分可產生正常CIINH,并非完全缺陷)。前者稱為I型血管性水腫,后者稱為Ⅱ型血管性水腫(Alsenz等,1987)。

血管性水腫可用提純的CIINH治療,據稱有效,亦可給以男性激素制劑以促進肝合成CIINH,預防水腫的發生。

C4結合蛋白:C4結合蛋白(C4 binding protein, C4bp)能競爭性地抑制C4b與C2b結合,因此能抑制C42(C3轉化酶)的形成。

I因子:I因子又稱C3b滅活因子(C3b inactivator, C3b INA)能裂解C3b,使其成為無活性的C3bi,因而使C42及C3bBb失去與C3b結合形成C5轉化酶的機會。

當遺傳性I因子缺陷時,C3b不被滅活而在血中持續存在,可對旁路途徑呈正反饋作用,陸續使C3裂解并產生出更多的C3b。因此血中C3及B因子的含量因消耗而降低。當發生細菌性感染時,因補體系統主要成分C3和B因子嚴重缺乏,削弱了抗感染作用,可因條件致病菌惹發嚴重的甚至致命性后果。

H因子:H因子雖能滅活C3b,但不能使C3bBb中的C3b滅活。H因子(factor H)不僅能促進I因子滅活C3b的速度,更能競爭性地抑制B因子與C3b的結合,還能使C3b從C3bBb中致換出來,從而加速C3bBb的滅活。由此可見,I因子和H因子在旁路途徑中,確實起到重要的調節作用。

S蛋白:S蛋白(Sprotein)能干擾C5b67與細胞膜的結合。C5b67雖能與C8、C9結合,但它若不結合到細胞膜(包括靶細胞的鄰近的其他細胞)上,就不會使細胞裂解。

C8結合蛋白:C8結合蛋白(C8binding protein,C8bp)又稱為同源性限制因子(homologousrestriction factor,HRF)。C56與C7結合形成C567即可插入細胞膜的磷脂雙層結構之中,但兩者結合之前,可在體液中自由流動。因此,C567結合的細胞膜不限于引起補體激活的異物細胞表面,也有機會結合在自身的細胞上,再與后續成分形成C5~9大分子復合物,會使細胞膜穿孔受損。這樣會使補體激活部位鄰近的自身細胞也被殃及。

C8bp可阻止C5678中的C8與C9的結合,從而避危及自身細胞膜的損傷作用。C8分子與C8bp之間的結合有種屬特異性,即C5678中的C8與同種C8bp反應;但與異性種動物的C8不反應,所以又稱為HRF。據稱C8bp也能抑制NK細胞和Tc細胞的殺傷作用,值得注意

8 補體受體及其免疫學功能

補體成分激活后產生的裂解片段,能與免疫細胞表面的特異性受體結合。這對于補體發揮其生物學活性具有重要意義。

補體受體(complementruceptor,CR)曾按其所結合配體而命名為C3b受體、C3d受體等;但經詳細研究后發現,補體受體并非僅與C3裂解產物反應,因而按其發現先后依次命名為CR1(CD35),CR2(CD21),CR3(CD11b/CD18),CR4(gp150,90:CD11c/CD18)。其主要特征列于表3-5。此外,尚有其他補體成分的受體,如Ciq受體、C3a受體、C5a受體等。因對其了解不夠清楚,不擬介紹。

表3-5 補體受體的特征

名稱 別名 CD分類 配體特異性 細胞分布
CR1 IA受體
C3b受體
C4B/C3b受體
CD35 C3bi、C3b
C4b、iC4b
C3c
紅細胞、中性粒細胞
單核細胞、巨噬細胞
B細胞、樹突狀細胞
小球上皮細胞
CR2 C3d受體
EB病毒受體
CD21 Ic3b、C3dg
C3d、EB病毒、
1FN-α
B細胞、樹突狀細胞
CR3 iC3b受體
Mac-1抗原
CD11b/CD18 IC3b、植物凝集素、某些細胞多糖 中性粒細胞、單核細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞、NK細胞
CR4 gp150/95 CD11C/CD18 Ic3b、C3d、C3dg 中性粒細胞、單核細胞、巨噬細胞、血小板

8.1 CR1(CD35)

CR1作為免疫粘附(immuneadherent,IA)受體而引起免疫粘附現象早已熟知。此受體也稱為C3b受體或C3b/C4b受體。據報道,紅細胞上的CR1數約為50~1400個/細胞,其數目顯著少于B細胞和吞噬細胞,但體內90%的CR1卻存于紅細胞上。

提純的CR1為分子量約200kD的糖蛋白,但后來發現它有4種分子量不同的同種異型。最近,Wong等(1986)已經闡明,分子量的差異是由于基因不同所致。

CR1的免疫功能可能有以下幾方面:①中性粒細胞和單核-巨噬細胞上的CR1,可與結合在細菌或病毒上的C3b結合,促進吞噬細胞的吞噬作用;②促進兩條激活途徑中的C3轉化酶(C42),C3bBb)的激活;③作為I因子的輔助因子,促使C3b和C4b滅活;④紅細胞上的CR1可與被調理(結合有C3b)的細胞、病毒或免疫復合物等結合,以便運送到肝、脾進行處理,SLE病人免疫復合物量明顯增多,其紅細胞膜上的CR1在體內有運送免疫復合物的作用;⑤B淋巴細胞膜上的CR1與CR2協同作用下,可促使B細胞活化。

8.2 CR2(CD21)

CR2舊稱C3d受體,已經證明,它是B細胞上的EB病毒受體。CR2配體按其親和性的高低程度依次為C3dg、C3d、Ic3b。C3b親和性雖低,但亦可與其反應。

CR2的免疫功能尚未闡明清楚,但實驗表明,當加入CR2配體時可使B細胞活化。據此推想,在抗體的二次應答中它也許會想某種作用,即借結合在抗原復合物上的C3裂解產物,引起針對該抗原的二次抗體應答。

8.3 CR3(CD11b/CD18)

CR3亦稱為Ic3b受體,CR3的配體是iC3b,但CR1、CR2、也和iC3b反應。CR3與配體結合時尚需有二價離子存在,為其特點。

CR3是由分子量165kD的α鏈(CD11b)和95kD的β鏈(CD18)非共價結合的糖蛋白,識別此分子的單克隆抗體有Mac-1和Mo-1等。CR3與CR4(CD11C/CD18)有共同的β鏈,因此其功能也多有相似之處,白細胞粘附缺陷病(leucocyteadhesion deficiency)病人缺乏這種共同的β鏈。病人的中性粒細胞雖正常,但不能停留在感染的部位,因此病人易反復遭受感染。這表明CR3和CR4均與吞噬功能密切相關

8.4 CR4(gp150/95,CD11c/CD18)

中性粒細胞和單核-巨噬細胞高度表達本受體。其配體為iC3b,但針對其他補體受體的單克隆抗體不能阻斷CR4與iC3b的結合,證明CR4的存在。CR4與gp150/95為同一分子,對其功能尚有諸多不明之處。據認為CR4在排除組織內與iC3b的結合的顆粒上起作用。它和CR3一樣,與配體結合需有二價離子的存在。CR3很可能在機體防御上有重要作用。

9 補體的生物學活性

補體系統是人和某些動物種屬,在長期的種系進化過程中獲得的非特異性免疫因素之一,它也在特異性免疫中發揮效應,它的作用是多方面的。補體系統的生物學活性,大多是由補體系統激活時產生的各種活性物質(主要是裂解產物)發揮的。補體成分及其裂解產物的生物活性列于表3-6。

補體成分或裂解產物 生物活性 作用機制
C5~C9 細胞毒作用溶菌、殺菌作用 嵌入細胞膜的磷脂雙層結構中,使細胞膜穿孔、細胞內容物滲漏
C3b 調理作用 與細菌或細胞結合使之易被吞噬
C3b 免疫粘附作用 與抗原抗體復合物結合后,粘附于紅細胞或血小板,使復合物易被吞噬
C1、C4 中和病毒作用 增強抗體的中和作用,或直接中和某些RNA腫瘤毒
C2a 補體激肽 增強血管通透性
C3a、C5a 過敏毒素 與肥大細胞或嗜堿性粒細胞結合后釋放同組胺等介質,使毛細胞血管擴張
C3a、C5a 趨化因子 借其梯度濃度吸引中性粒細胞及單核細胞

9.1 細胞毒及溶菌、殺菌作用

補體能溶解紅細胞、白細胞及血小板等。當補體系統的膜攻擊單位C5~C9均結合到細胞膜上,細胞會出現腫脹和超威結構的改變,細胞膜表面出現許多直徑為8~12mm的圓形損害灶,最終導致細胞溶解。

補體還能溶解或殺傷某些革蘭氏陰性菌,如霍亂弧菌、沙門氏菌及嗜血桿菌等,革蘭氏陽性菌一般不被溶解,這可能與細胞壁的結構特殊或細胞表面缺乏補體作用的底物有關。

9.2 調理作用

補體裂解產物C3b與細菌或其他顆粒結合,可促進吞噬細胞的吞噬,稱為補體的調理作用。C3裂解產生出的C3b分子,一端能與靶細胞(或免疫復合物)結合;其另一端能與細胞表面有C3b受體的細胞(單核細胞、巨噬細胞、中性粒細胞等)結合,在靶細胞與吞噬表面之間起到橋染作用,從而促進了吞噬。LgG類抗體借助于吞噬細胞表面的lgG-Fe受體也能起到調理作用;為區別于補體的調理作用而稱其為免疫(抗體)的調理作用。LgM類抗體本身起調理作用,但在補體參與下才能間接起到調理作用。

9.3 免疫粘附作用

免疫復合物激活補體之后,可通過C3b而粘附到表面有C3b受體的紅細胞、血小板或某些淋巴細胞上,形成較大的聚合物,可能有助于被吞噬清除。

9.4 中和及溶解病毒作用

在病毒與相應抗體形成的復合物中加入補體,則明顯增強抗體對病毒的中和作用,阻止病毒對宿主細胞的吸附和穿入。

近年來發現,不依賴特異性抗體,只有補體即可溶解病毒的現象。例如RNA腫瘤病毒及C型RNA病毒均可被靈長類動物的補體所溶解。據認為這是由于此類病毒包膜上的Cl受體結合Clq之后所造成的。

9.5 炎癥介質作用

炎癥也是免疫防御反應的一種表現。感染局部發生炎癥時,補體裂解產物可使毛細血管通透性增強,吸引白細胞到炎癥局部。

(一)激肽樣作用

C2a能增加血管通透性,引起炎癥性充血,具有激肽樣作用,故稱其為補體激肽。前述Ci INH先天性缺陷引起的遺傳性血管神經水腫即因血中C2a水平增高所致。

(二)過敏毒素作用

C3a、C5a均有過敏毒素作用,可使肥大細胞或嗜堿性粒細胞釋放組胺,引起血管擴張,增加毛細血管通透性以及使平滑肌收縮等。

C3a、C5a的過敏毒素活性,可被血清中的羧肽酶B(過敏毒素滅活因子)所滅活。

(三)趨化作用

C5a有趨化作用,故又稱為趨化因子,能吸引具有C5a受體的吞噬細胞游走到補體被激活(即趨化因子濃度最高)的部

10 血清補體水平與疾病

人血清補體含量相對穩定,只在患某些疾病時,血清補體總量或各成分含量才可能發生變動。目前可以根據補體的溶血活性測定其總含量,亦可用免疫擴散法定某些補體成分的含量。

惡性腫瘤等少數疾病病人血清補體總量可較正常人高2~3倍,對其意義并不清楚。在某些傳染病中亦可見到代償性增高。

血清補體總量低于正常值者,稱為低補體血癥。低補體血癥可見于以下幾種情況:①補體成分的大量消耗:可發生在血清病鏈球菌感染后腎小球腎炎系統性紅斑狼瘡自身免疫性溶血性貧血類風濕性關節炎及同種異體移植排斥反應等。在這些疾病,除補體總量下降外,尚可伴有Clq、C4、C2、C3及C5各成分的減少。②補體的大量丟失,多見于外傷、手術和大失血的病人。補體成分隨血清蛋白的擴大量喪失而丟失,發生低補體血癥。③補體合成不足:主要見于肝病人,例如肝硬化、慢性活動性肝炎和急性肝炎的重癥病例。

11 血液補體化驗

11.1 正常值

總溶血補體活度 75~160kU/L 或>血漿CH50的0.33 衰變率(功能性) 部分衰變率 0.10~0.20 缺少:>0.50 經典途徑成分 C1q 58~72mg/L C1r 25~38mg/L C1s 25~38mg/L C2 22~34mg/L C3(β1C-球蛋白) 800~1550mg/L C4(β1E-球蛋白) 130~370mg/L C5(β1F-球蛋白)51~77mg/L C6 48~64mg/L C7 49~70mg/L C8 43~63mg/L C9 47~69mg/L 交流途徑成分 C4結合蛋白 180~320mg/L 因數B(C3前活化劑) 200~450mg/L 裂解素24~32mg/L 調節蛋白類 β1H-球蛋白(C3b滅活劑加速劑) 483~638mg/L C1抑制劑(酯酶抑制劑) 174~240mg/L C1抑制劑.測補體衰變率 部分衰變率 0.10~0.20 C3b滅活劑(KAF) 33~47mg/L S-蛋白質 418~600mg/L

11.2 化驗結果意義

血液補體含量與活度在許多病理情況下都會發生變化。所以,臨床上應動態觀察補體水平的變化。補體含量下降并不一定代表免疫功能障礙或免疫缺陷,因為在缺血、凝固性壞死中毒性壞死時,組織能釋放較多的蛋白分解酶,導致補體溶血活度和補體組分的下降。 血補體濃度升高:見于各種炎癥性疾病及阻塞性黃疸急性心肌梗塞潰瘍性結腸炎糖尿病,急性痛風,急性和急性甲狀腺炎,急性風濕熱皮肌炎多發性肌炎混合性結締組織病結節性動脈周圍炎等。 血補體水平下降:主要見于先天性C1酯酶抑制物缺乏,先天性C2缺乏,C3缺乏,C1q缺乏,外源性支氣管哮喘(C4減少所致),血清病樣反應,SLE(補體總活度和C3下降),鏈球菌感染后腎炎,慢性膜增殖性腎炎,冷凝集素溶血性貧血惡性瘧疾和急性病毒性肝炎等。

11.3 化驗取材

血液

11.4 化驗方法

體液免疫檢測

11.5 化驗類別

免疫功能檢查、體液免疫檢測

11.6 參考資料

《新編臨床檢驗與檢查手冊》、《新編化驗員工作手冊》

相關文獻

開放分類:生物學
詞條補體banlang创建
參與評價: ()

相關條目:

參與討論
  • 評論總管
    2018/10/24 11:29:51 | #0
    歡迎您對補體進行討論。您發表的觀點可以包括咨詢、探討、質疑、材料補充等學術性的內容。
    我們不歡迎的內容包括政治話題、廣告、垃圾鏈接等。請您參與討論時遵守中國相關法律法規。
抱歉,功能升級中,暫停討論
特別提示:本文內容為開放式編輯模式,僅供初步參考,難免存在疏漏、錯誤等情況,請您核實后再引用。對于用藥、診療等醫學專業內容,建議您直接咨詢醫生,以免錯誤用藥或延誤病情,本站內容不構成對您的任何建議、指導。

本頁最后修訂于 2010年3月9日 星期二 11:33:18 (GMT+08:00)
關于醫學百科 | 隱私政策 | 免責聲明
京ICP備13001845號

京公網安備 11011302001366號


鏈接及網站事務請與Email:聯系 編輯QQ群:8511895 (不接受疾病咨詢)