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第 5 章 补体系统 ( complement system)

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第 5 章 补体系统 ( complement system) - PowerPoint PPT Presentation


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第 5 章 补体系统 ( complement system). ----非特异性免疫分子. §1.概述( Introduction). 主要授课内容. §2.补体的激活 **. §3.补体活化的调控. §4.补体的生物学作用 *. §1.概述( introduction). J Bordet. 补体的发现. 1894年 Bordet 发现 免疫动物的新鲜血清具有溶解活性 56℃ ,30 min 灭活. 细菌. 正常血清. 动物. 血清. 加热血清. 中和毒素. 溶解细菌. 中和毒素. 不溶解细菌. 补体的定义.

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5 complement system

第5章 补体系统(complement system)

----非特异性免疫分子

slide2

§1.概述(Introduction)

主要授课内容

§2.补体的激活**

§3.补体活化的调控

§4.补体的生物学作用*

slide4

补体的发现

1894年 Bordet发现

免疫动物的新鲜血清具有溶解活性

56℃ ,30 min灭活

slide5

细菌

正常血清

动物

血清

加热血清

中和毒素

溶解细菌

中和毒素

不溶解细菌

slide6
补体的定义
  • 新鲜血清与组织液中一组不耐热、经活化后具有酶活性的蛋白质,是抗体发挥溶菌作用的必要补充条件。
slide7

一、补体系统的组成

1.补体固有成分

2.调节蛋白

3.补体受体

slide8
1.补体固有成分:

(1)参与经典激活途径: C1、C4、C2

(2)甘露聚糖结合凝集素激活途径:

MBL,MASP

(3)参与旁路激活途径:P、D、B因子

(4)共同成分:C3、C5~C9

slide9
2.调节成分:
  • (1)体液:
  • C1抑制物、 I因子
  • H因子、C4bp、S蛋白
slide10
(2)膜调节因子:
  • 膜辅助蛋白(MCP)
  • 衰变加速因子(DAF)
  • 同源限制因子(HRF)
slide11
3.补体受体:
  • CR1~5、C3aR、C5aR、C1qR
slide12
二、补体的理化性质
  • 1.补体的固有成分为糖蛋白,大多为β球蛋白
  • 2.人体肝细胞和巨噬细胞是主要合成细胞
  • 3.补体灭活:经56℃,30min处理,失去活性
slide13
三、补体系统的命名
  • 1.固有成分:C1……C9
  • 2.亚基;C1q,C1r,C1s
  • 3.具有酶活性片段:
  • C4b2b3b
slide14
四、补体在免疫中的作用
  • 1.溶解细菌和细胞
  • 2.辅助抗体的抗感染作用
  • 3.参与/介导炎症
slide15
§2. 补体的激活
  • 补体激活的途径
slide16
补体激活途径

替代

经典

Ab依赖

MBL

C3和C5转化酶形成

激活 C5

溶解和攻击

slide17

一、补体活化的经典途径

1.识别阶段

(Classical pathway)

2.活化阶段

3.末端效应阶段

slide21

C2a

C1r

C1s

b

C1q

Ca++

C2

b

经典途径C3转化酶形成

C2

C4a

C4b2b是C3转化酶

Mg++

C4b

slide22

C1r

C3a

C1s

C1q

Ca++

C2

b

b

经典途径 C5转化酶形成

C2a

C4a

C4b2b3b是C5转化酶

Mg++

C3

C4b

slide23

Ab+Ag

C1,C4,C2

C3转化酶

C3,C5转化酶

膜攻击

MAC

C5,C6,C7,C8,C9

slide26
二、补体活化的MBL途径

C4a +C4b

C4

MBL

+

C4b2b

(C3转化酶)

丝氨酸蛋白酶

…...

MASP

病原体甘露糖残基

C2

C2a + C2b

MASP(MBL-associated serine protease,MBL相关的丝氨酸蛋白酶)

slide27

C2b

C2b

C2b

C4a

C4b

C4b

MBL

补体激活的MBL途径

C4b2b是C3转化酶(convertase)

C4

C2

MASP2

MASP

alternative pathway
三、旁路途径(alternative pathway)
  • 1.激活物质 细菌内毒素、酵母多糖、葡聚糖、凝集的IgA和IgG4等
  • 2.旁路途径可以识别自己与非己
  • 3.旁路途径是补体系统重要的放大机制
slide30

b

b

C3a

C3自发激活

C3转化酶形成

D

H2O

B

C3

C3

This C3b molecule has a very short half life

c3 activation the amplification loop

C3b

b

b

C3a

C3-activationthe amplification loop

C3激活的放大循环

C3转化酶

B

D

C3

slide32

Bb

Bb

C3b

C3b

Bb

C3bn

C5转化酶

C3a

C3a

C3a

slide33

替代途径的C3转化酶为C3bBb 、C5转化酶为C3bnBb(n≥2),其余与经典途径相同。

slide37

四、溶解途径

C5转化酶形成,溶解途径开始至膜攻击复合体(membrane attack complex,MAC)形成,导致细胞膜裂解

slide40

C8

C6

C7

C5

b

MAC插入细胞膜

MAC

C

9

C

9

C

9

C

9

C

9

C

9

C

9

C

9

C

9

slide45
三条激活途径的主要不同点

病原体

MBL、MASP、C2-C9

C4b2b

C4b2b3b

非特异性免疫,

感染早期

slide46
第三节 补体活化的调节
  • 补体激活过程中的一些中间产物极不稳定,成为级联反应的重要自限因素。

一、补体的自身调控

slide48

(一)经典途径的调节

  • C1抑制物
  • 抑制经典途径C3转化酶的形成 C4bp与CR1、I因子、MCP、DAF
slide49

C4a

C1r

C1s

C1q

b

Ca++

C1抑制物的作用

C4

C2B

slide50

(二)旁路途径的调节

  • 抑制C3转化酶的组装和形成、促进C3转化酶的解离
  • 对旁路途径的正性调节作用
control of spontaneous c3 activation via daf

C3b

DAF

CR1

Autologous cell membrane

Control of spontaneousC3 activation via DAF

DAF prevents the binding of factor B to C3b

B

daf c3

B

C3b

b

B

b

b

DAF

CR1

Autologous cell membrane

DAF 对C3激活的调节

DAF 将C3b和 Bb解离

slide54

(三)MAC形成的调节

  • 抑制MAC的形成 C8bp、CD59
  • 阻止末端补体成分插入细胞脂质双层膜 S蛋白
  • 调节MAC的溶细胞能力 SP40/40
hrf mac

C8

C6

C7

C5

b

HRF抑制MAC形成

MAC

C

9

C

9

C

9

C

9

slide56

(四)MAC,DAF,HRF的意义

正常组织细胞表达三种分子

slide57

C8

C6

C7

C5

b

病原体表面无三种分子

MAC

C

9

C

9

C

9

C

9

C

9

C

9

C

9

C

9

C

9

slide58
第四节 补体的生物学意义

一、补体的生物功能:

二、补体的病理生理意义:

slide60

一、参与早期抗感染免疫

二、维护内环境稳定

三、参与适应性免疫

四、与其他酶系统相互作用

slide61

(一)溶细胞、细菌和病毒

(二)调理作用: C3b,C4b,iC3b

(三)引起炎症反应:

C2a—激肽样作用

C3a, C4a,C5a--过敏毒素

C5a----趋化作用

slide62

C8

C6

C7

C5

b

MAC插入细胞膜

旁路和MBL:G-菌

MAC

经典途径:多数细菌

自身细胞

C

9

C

9

C

9

C

9

C

9

C

9

C

9

C

9

C

9

slide65

C2a

slide70

补体清除免疫复合物,自身细胞

Ab

FcR

CR1

RBC

病原体

C3b

slide71

C3d

BCR

CD21

CD19

p

p

Igα/β

1.诱导免疫应答

活化信号

slide72
2.参与免疫细胞的增殖和分化

3.参与免疫应答的效应阶段

4.参与免疫记忆