补体系统--　补体系统的组成和理化性质

 

第三章　补体系统

在血液或体液内除Ig分子外，还发现另一族参予免疫效应的大分子，称为补体分子。早在19世纪末，发现在新鲜免疫血清内加入相应细菌，无论进行体内或体外实验，均证明可以将细菌溶解，将这种现象称之为免疫溶菌现象。如将免疫血清加热60°C30分钟则可丧失溶菌能力。进一步证明免疫血清中含有二种物质与溶菌现象有关，即对热稳定的组分称为杀菌素，即抗体（complement,C）。其后又证实了抗各种动物红细胞的抗体加入补体成分亦可引起红细胞的溶解现象。自此建立了早期的补体概念。即补体为正常血清中的单一组分，它可被抗原与抗体形成的复合物所活化，产生溶菌和溶细胞现象。而单独的抗体或补体均不能引起细胞溶解现象。

第一节　补体系统的组成和理化性质

一、补体分子的组分和命名

进入60年代后，由于蛋白质化学和免疫化学技术的进步，自血液中分离、纯化补体成分成功，现已证明补体是单一成分的论点是不正确的，它是由三组球蛋白大分子组成。即第一组分是由9种补体成分组成，分别命名为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9。其中C1是由三个亚单位组成，命名为Clq、Clr、Cls，因此第一组分是由11种球蛋白大分子组成。在70年代又发现一些新的血清因子参予补体活化，但它们不是经过抗原抗体复合物的活化途径。而是通过旁路活化途径。这此些因子包括B因子、D因P因子，它们构成补体的第二组分。其后又发现多种参矛控制补体活化的抑制因子或灭活因子，如CI抑制物、I因子、H因子、C4结合蛋白、过敏毒素灭活因子等。这些因子可控制补体分子的活化，对维持补体在体内的平衡起调节作用，它们构成了补体的第三组分。

由于补体活化另一途径的深入研究，对补体系统的生物学意义有了新的识别，从而打破了对补体的传统观点，建立了新的概念。即补体系统是由将近20多种血清蛋白组成的多分子系统，具有酶的活性和自我调节作用。它至少有二种不同的活化途径，其生物学意义不仅是抗体分子的辅助或增强因子，也具有独立的生物学作用，对机体的防御功能、免疫系统功能的调节以及免疫病理过程都发挥重要作用。

1968年世界卫生组织（WHO）的补体命名委员会对补体进行了统一命名。分别以C1……C9命名,1981年对新发现的一些成分和因子也进行了统一命名。每一补体的肽链结构用希腊字母表示,如C3a和β链等。每一分子的酶解断片可用小写英文字母表示如C3a和C3b等酶解断片，具有酶活性分子可在其上画横线表示之，如C1为无酶活性分子，而C1为有酶活性分子。对具有酶活性的复合物则应用其断片表示，如C3转化酶可用C4b,2a表示。

表3-1 WHO对部分补体成分的命名（1981）

统一名称

曾用名称 B因子 C3激活剂前体，热稳定因子等 D因子 C3激活剂前体转化酶，GBGase等 P因子 备解素 H因子 C3bINA促进因子 I因子 C3b灭活因子，KAF等

补体分子是分别由肝细胞、巨噬细胞以及肠粘膜上皮细胞等多种细胞产生的。其理化性质及其在血清中的含量差异甚大。全部补体分子的化学组成均为多糖蛋白，各补体成分的分子量变动范围很大，其中C4结合蛋白的分子量最大，为55万，D因子分子量最小仅为2.3万。大多数补体成分的电泳迁移率属β球蛋白，少数属a球蛋白及γ球蛋白。血清中补体蛋白约占总球蛋白的10%，其中含量最高的为C3，约含1mg/ml，而D因子仅含1μg/ml，二者相差约千倍。人类某些疾病其总补含量或单一成分含量可发生变化，因而对体液中补体水平的测定，或组织内补体定位观察，对一些疾病的诊断具有一定意义。

二、补体的理化性质

补体系统中各成分的理化性状概括列于表3-2。由表见，补体成分大多是β球蛋白，少数几种属a或γ球蛋白，分子量在25～390KD之间。在血清中的含量以C3为最高，达1300μg/ml，其次为C4、S蛋白和H因子，各约为C3含量的1/3；其他成分的含量仅为C3的1/10或更低。

补体成分的产生部位如表3-3所示，其中C7的产生部位尚不清楚。

表3-2 补体系统各成分的理化性状

补体成分 分子量(KD) 电泳区带 肽链数目 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（备解素） 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 补体系统各成分产生部位

补体成分 产生部位 C1 小肠上皮细胞、脾、巨噬细胞 C2 巨噬细胞 C3 巨噬细胞、肝 C4 巨噬细胞、肝 C5 巨噬细胞 C6 肝 C7 ？ C8 肝 C9 肝 B因子 巨噬细胞、肝 D因子 巨噬细胞、血小板 P因子 巨噬细胞 I因子 巨噬细胞 H因子 巨噬细胞、血小板