补体途径:类型、功能、调控

写的Srijana卡纳尔 在澳门金博宝188官方网站 最后更新于2022年9月17日

补体系统是先天免疫系统的一部分，由一系列蛋白质组成，这些蛋白质以高度调控的方式相互作用，以消除病原体。它可以帮助抗体而且吞噬细胞清除病原体和受损细胞;促进炎症，攻击病原体的质膜。参与补体系统的蛋白质被称为补体，它们共同起着补体的作用生物级联；一连串的反应，每一个都是下一个的催化剂。

Jules bordt(1895)将补体确定为血液中的热敏成分，具有非特异性抗菌活性。

补体主要是可溶性蛋白和糖蛋白由肝细胞产生．血清中存在超过20种补体，以非活性形式(称为补体)在人体内正常循环酶原或原酶)．补体活化是由抗体结合到抗原．它也可以由先天免疫的某些成分引发。因此,补体系统在先天免疫和后天免疫

补体只有在炎症反应时才会被激活。在炎症过程中，更多的补体通过扩张的血管到达被感染组织的间质区，然后被蛋白水解裂解激活;这就暴露了补体的活性位点。

补语主要有用大写字母表示C数字;比如C1 C2 C3等等。有些只有字母，比如，B，D但其他的用名字表示，比如同源限制因子。

C1有三个亚基;C1q C1r和c1。C2-C5有两个分量a和b，较大的子单位用b表示，较小的子单位用b表示表示为一个(除了C2a，它比C2b大)。

补体活化和细胞裂解

补体激活通过三种途径发生;这是:

  1. 经典途径
  2. 替代途径
  3. 凝集素途径(或甘露糖结合凝集素途径)

补体系统的早期阶段在不同的途径上存在差异。然而，所有的途径都形成酶复合物;C3转化酶，将C3裂解成C3a和C3b;以及C5转化酶，将C5裂解为C5a和C5b。C3b, thus formed, binds C3 convertase to form C5 convertase.

C5转化酶由替代的经典途径或凝集素途径产生，启动补体系统的晚期组分的激活，形成膜攻击复合体(MAC)并最终杀死病原体。

这通过三种途径发生;的经典通路，由抗原-抗体反应激活替代通路，在微生物细胞表面被激活mannose-binding凝集素通路它由一种血浆凝集素激活，这种凝集素与微生物上的甘露糖残留物结合。

经典途径

经典的途径开始于抗原抗体复合物(免疫复合物)的形成。当抗原进入人体时，抗体(IgM/IgG)与它结合。这诱导了抗体Fc部分的构象变化，暴露了C1蛋白的结合位点。因此，抗体只有在与抗原结合时才能激活补体系统。

C1是一个大的多聚体蛋白质复合体，由一个C1q分子和两个C1r和C1s亚基分子组成。C1q与抗原结合抗体(Fc部分)结合。C1r和C1s是帮助切割C4和C2的蛋白酶。

与C1结合的免疫复合物称为另一种蛋白质C4，它被裂解为C4a和C4b。C4a消失，而激活的C4b附着在C1q附近的目标表面。现在，C4b吸引C2, C2也被分割成C2a和C2b。C2a结合C4b形成C4b2a复合体而C2b消失。活跃的C4bC2a激活C3。C4b2a复合体也被称为C3转化酶因为它通过分离C3a和C3b将C3转化为活性形式。一个C4b2a分子可以裂解大量的C3分子。C3b与微生物表面或转化酶本身结合。

C3b与C3转化酶结合形成C4bC2aC3b (C5转化酶)，激活C5。

C5转化酶将C5裂解为C5a和C5b。C5a扩散，但C5b通过结合C6稳定下来。然后C5bC6与C7结合。然后将C5bC6C7复合物插入细胞膜的磷脂双分子层，进一步结合C8。这些都(C5b678)激活C9形成一种大分子结构膜攻击复合体．这在细菌上制造了小孔，结果，细胞内的内容物泄漏出来，不需要的物质进入。因此，细胞不能维持它的渗透稳定和溶解发生的涌入水和电解质的损失。

这在革兰氏阴性菌中比在革兰氏阳性菌中更有效，因为革兰氏阴性菌容易在外膜中形成MAC，而在革兰氏阳性菌中则很难在刚性的肽聚糖厚层中形成MAC。

一些C3b分子不与C4b2a结合;相反，这些分子包裹在免疫复合物或微生物细胞表面，并作为调理蛋白起作用。这一过程被称为调理作用，其中调理蛋白分子一方面与颗粒物质(即细菌、肿瘤细胞、RBC)结合，另一方面，它们与吞噬细胞(如中性粒细胞和巨噬细胞)的受体结合，这一过程增强了吞噬作用。

较小的补体亚基从部位扩散，并可通过与特定受体结合而引发局部炎症反应。

替代途径

与经典途径不同，替代途径不需要Ag-Ab复杂用于补体通路的启动。它是由宿主外来的细胞表面成分引起的。这些表面分子可能是脂多糖等。

当细菌由于炎症而进入宿主体内时，补体到达该部位，C3分子直接接触抗原并变得活跃。在这一途径中，含有不稳定硫酯键的血清C3缓慢自发水解生成C3a和C3b。C3b结合外源细胞表面，然后与另一种称为因子B的血清蛋白结合。因子B暴露了酶活性血清蛋白D的底物，然后因子D将B裂解成Ba和Bb，形成C3转化酶(C3bBb)。然后C3转化酶形成C5转化酶，最终形成经典途径中的MAC。

Mannose-binding凝集素(MBL)途径

有些细菌可以在没有抗体和内毒素的情况下激活补体系统。这是通过MBL途径发生的，当循环凝集素(MBL)与微生物表面糖蛋白或碳水化合物上的甘露糖残基结合时被激活。诱导MBL途径的微生物是细菌，如沙门氏菌、李斯特菌而且奈瑟氏菌属菌株，一些真菌和一些病毒，包括HIV-1。MBL是急性期蛋白它的浓度在炎症期间增加。凝集素识别并结合目标细胞的碳水化合物，然后激活补体。

MBL通路与经典通路相似，它通过C4和C2的作用产生补体系统的活化蛋白。MBL的工作原理与C1q相同，在结构上与C1q相似。

当MBL与细胞或病原体表面的碳水化合物残基结合后，两种成分MASP-1和MASP-2与MBL结合。MASP是mbl相关丝氨酸蛋白酶的缩写。两种蛋白酶形成四聚体复合体，类似于C1r和c1形成的复合体，并裂解C4和C2形成C3转化酶。这个过程现在继续形成C5转化酶和经典途径中的MAC。

补语的作用

补体通路的功能
补体途径的功能

补语的一些主要功能是:

  1. 调理和吞噬作用

C3b与免疫复合物结合或包裹在病原体表面，激活吞噬细胞。这些蛋白质与吞噬细胞上的特定受体结合并被吞噬。

  1. 细胞溶菌作用

由C5b6789组成的膜攻击复合物破坏微生物细胞表面，杀死细胞。

  1. 趋化性

补体片段吸引中性粒细胞和巨噬细胞到抗原存在的区域。这些细胞表面具有补体受体，如C5a和C3a，因此向炎症部位流动，即趋化性。

  1. 肥大细胞和嗜碱性粒细胞的活化和炎症的增强

蛋白质水解补体片段，C5a, C4a和C3a通过激活肥大细胞和中性粒细胞诱导急性炎症。这三种多肽结合肥大细胞，诱导脱颗粒，释放血管活性介质，如组胺。这些肽也被称为过敏性毒素，因为它们引发的肥大细胞反应是过敏反应的特征。它们与免疫系统细胞上的特定补体受体结合，触发特定的细胞功能、炎症和免疫调节分子的分泌。

  1. 抗体的产生

B细胞有C3b受体。当C3b与b细胞结合时，它会分泌更多的抗体。因此，C3b也是一种抗体产生放大器，将其转化为一种有效的防御机制，以摧毁入侵的微生物。

  1. 免疫清除

补体系统将免疫复合物从循环中移除，并将它们沉积在脾脏和肝脏中。因此，它具有抗炎功能。补体蛋白促进这些复合物的增溶和吞噬细胞的清除。

补充监管

补体系统有可能对宿主组织造成极大的损害;因此需要调控机制来限制补体通路。各种血浆和细胞膜蛋白通过抑制级联中的不同步骤来调节补体激活。

大多数哺乳动物细胞的膜具有高水平的唾液酸，这有助于补体的失活。

补体相关疾病

与补体相关的疾病可能是由于任何蛋白质成分或调节成分的缺乏。

补体蛋白缺乏的一些例子是:

C2、C4缺乏可引起系统性红斑狼疮;C3和因子D缺乏可引起化脓性细菌感染，C5-C9缺乏(或MAC缺乏)可导致淋病和脑膜炎等奈氏系列感染。

缺乏调节蛋白会导致补体在错误的时间和地点过度激活，从而导致不必要的炎症和细胞裂解。化脓性细菌感染和肾小球肾炎就是这种缺陷的结果。

188.博金宝 补体调节因子中可能导致非典型溶血性尿毒症综合征、老年性黄斑变性、遗传性血管性水肿等。

补体系统也会受到异常刺激的刺激，比如持续存在的微生物、抗自身抗原的抗体或组织中沉积的免疫复合物。即使该系统被适当调节和激活，它也会造成严重的组织损伤。

参考文献及进一步研究

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Srijana卡纳尔

你好，我是Srijana Khanal。曾任美国国立学院微生物学系教师。从事教学工作近10年。我非常热爱写作(无论是学术写作还是创作)。我感兴趣的领域是基础科学、免疫学、遗传学和研究方法论。澳门金博宝188官方网站

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