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百瑞极——补体的生物学特性和激活途径

补体是由博尔代(1919年诺贝尔奖获得者)实验发现新鲜血清能导致细菌发生变形最终破裂溶解,而被56℃加热30分钟后的血清不能溶解细菌。从而猜想血清中除抗体外还有一种物质为热敏感性物质可以直接杀死细菌,这种物质被认为是抗体的补充物质,因此命名为补体。


补体系统是存在于人和脊椎动物血清及组织液中的一组蛋白,还包括对应的调节蛋白和膜蛋白(受体),总共30余种组分共同构成的分子系统,多数仅在被激活后具有生物学功能,主要作用是协助抗体清除抗原。


补体的组成和生物学特性


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补体的命名规则

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经典途径

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经典途径的特点

抗原抗体特异结合活化
反应顺序C1qrs-C4-C2-C3-C5-C6-C7-C8-C9
产生3个转化酶C1酶,C3转化酶,C5转化酶
产生3个过敏毒素

C3a,C4a,C5a



旁路(替代)激活途径
  • 激活物
    细菌细胞壁的多糖成分(内毒素、LPS)
    酵母多糖、葡聚糖等
  • 活化过程
    启动阶段(形成C3转化酶)
    活化阶段(形成C5转化酶)
    攻击阶段(与经典途径完全相同)

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凝集素途径(MBL途径)

  • 激活物

   病原体表面的糖结构--甘露糖、甘露糖胺等

  • 活化过程

    甘露糖凝集素(MBL):在病原微生物感染的急性期,肝细胞合成分泌一种急性期蛋白

    MBL结合病原体甘露糖残基并被活化

    活化的MBL进一步激活MBL相关丝氨酸蛋白酶(MASP1 和 MASP2)


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补体激活的调节


  • 按针对途径分
       针对经典途径前端反应
       针对旁路途径前端反应
       针对MAC的调节机制
  • 按分子定位分
       可溶性调节蛋白(s)
       膜型调节蛋白(m)



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补体的生物学意义


补体的生物功能

  • 通过MAC发挥---细胞毒作用

  • 通过补体受体发挥---调理作用、介质作用、清除免疫复合物



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补体的病理生理学意义


  • 机体抗感染防御的主要机制(固有免疫 --感染早期
  • 参与适应性免疫应答(参与抗原提呈,启动适应性免疫

  • 补体系统与血液中其他级联反应系统的相互作用(凝血系统、纤溶系统、激肽酶系统


补体与疾病的关系


  • 遗传性补体缺损相关的疾病

    遗传性补体缺陷病占原发性免疫缺陷病的2%


  • 补体与感染性疾病

    抗微生物感染


  • 补体与炎症性疾病

    创伤、烧伤、感染、缺血-再灌注、体外循环、器官移植均可激活补体

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