范文一:补体的激活途径
补体的激活途径
(一)经典途径
经典途径是以结合抗原后的IgG或IgM类抗体为主要激活剂,补体C1,C9共11种成分全部参与的激活途径。现发现除抗原抗体复合物外,还有许多因子可激活此途径,如非特异性凝集的Ig、细菌脂多糖、一些RNA肿瘤病毒、双链DNA、胰蛋白酶、纤溶酶、尿酸盐结晶、C-反应蛋白等。经典活化途径可人为地分成识别、活化和膜攻击3个阶段。
1.识别阶段 在抗体结合抗原形成复合物后,与C1q结合。IgG1、IgG2、IgG3的补体结合位点在CH2区内,而IgM补体结合位点在CH3区内,IgG4、IgA、IgD和IgE不能结合补体。电镜下观察发现,C1q的球形结构与抗体结合后,进一步激活C1r和C1s,C1s具有酯酶活性,继之进入下一步的连续反应。研究还发现激活C1q的球形分子必须具有2个以上紧密相邻的IgG分子,IgM只需1分子即可,故单分子IgM比IgG激活补体的能力大得多,在补体介导的抗体溶细胞反应中,同量的IgM比IgG更有效。
2.活化阶段 此阶段主要形成2种重要的转化酶:C3转化酶C4b3b和C5转化酶C4b2b3b.C4和C2均为C1酯酶的天然底物,C1使C4裂解成C4b和游离的C4a两个片段。C4balpha;链断端上暴露的硫酯键高度不稳定,可与细胞表面的蛋白质或糖形成共价酰胺键或酯键,在Mg2+存在时C1和C4b一起将C2裂解成大片段C2b和游离的小片段C2a.C2b和C4b结合可形成C4b2b(C3转化酶),将C3裂解成大片段C3b和游离的小片段C3a.继而C3b结合至C4b2b附着的邻近细胞膜上,形成C4b2b3b三分子复合物,即C5转化酶。
3.膜攻击阶段 此期形成膜攻击复合物(membraneattackcomplex,MAC)使靶细胞溶解。C5转化酶将C5裂解为C5b和游离的小分子C5a,C5b与细胞膜结合,继而结合C6和C7形成
18个C9分子结合,C5b67三分子复合物,C5b67吸附C8,C8是C9的吸附部位,可以与1,
并催化C9,使之聚合成内壁亲水的管状跨膜通道,使胞内物质释放出来,水进入细胞,细胞破裂。
(二)替代途径
替代途径或称旁路途径,与经典途径的不同之处主要是越过C1、C4和C2,直接激活补体C3,然后完成C5,C9的激活过程;参与此途径的血清成分尚有B、D、P、H、I等因子。替代途径的激活物主要是细胞壁成分,如脂多糖、肽糖苷及酵母多糖等。
1.旁路C3转化酶的形成 在生理条件下,血中的C3可受蛋白酶的作用水解少量的C3b,C3b可与邻近的细胞膜结合。如结合的物质是细胞壁上的脂多糖,则C3b的半衰期延长,足以使其与B因子结合形成C3bB复合物。B因子为C3激活剂前体(C3proactivator,C3PA),医学教育|网搜集整理与结合在膜上的C3b构成C3PA复合物后,使其对D因子的作用更为敏感。D因子为C3PA转化酶原,炎症时增多,在Mg2+存在时转化为活性形式,能使C3bB中的B因子裂解出无活性的小碎片Ba,剩余的C3bBb即旁路C3转化酶。C3bBb与正常血清中活化的P因子(properdin,P)结合成C3bBbP,而使其趋于稳定,减慢衰变。生理条件下C3bBb和C3bBbP使补体系统处于准激活状态,对补体的全面激活具有重要意义。
2.C5激活替代途径的激活物 如细菌脂多糖或酵母脂多糖出现时,为C3b和C3bBb提供了可
结合的表面,并保护它们不受I因子和H因子的迅速灭活,这时C3激活即由准备状态进入激活状态。C3bBb裂解C3产生C3a和C3b,C3b可与上述的C3bBb,C3bBbP形成多分子的复合物,C3bnBb或C3bnBbP,此即C5转化酶,其作用类似经典途径中的C4b2b3b,可使C5裂解为C5a和C5b,至此以后的补体激活过程与经典途径相同。
3.C3正反馈循环 补体活化过程中形成的C3转化酶不断使C3裂解,生成大量的C3b;新产生的C3b又可与B因子结合,扩大进一步的活化,构成了一个正反馈的循环圈,放大了补体的激活作用。不论是经典途径,还是替代途径,只要有C3活化,就可以进入C3正反馈循环,产生放大效应。
范文二:补体激活的途径
补体激活的途径·在生理情况下,大多数血清补体成分以酶前体的形式存在。·级联酶促反应
·三条途径:经典激活途径、旁路激活途径、MBL激活途径经典激活途径的特点:
·激活物:IC(IgM、IgG1-3)
·反应顺序:C1qrs-C4-C2-C3-C5-C6-C7-C8-C9·C3转化酶——C C5转化酶——C·感染后期或再次感染
旁路激活途径的特点:
·激活物:细菌、内毒素、酵母多糖、葡聚糖·激活顺序: C3-B-C3-C5-C6-C7-C8-C9·C3转化酶——C3bBbP C5转化酶——C3bBb3b
·存在C3活化的正反馈调节环路;感染早期或初次感染免疫
MBL激活途径的特点:
·激活物:MBL识别N-氨基半乳糖或甘露糖
·激活顺序: MBL-MASP-C4-C2-C3-C5-C6-C7-C8-C9·C3转化酶—— C C5转化酶——C4b2bC3b·与经典途径和旁路途径具有交叉促进作用 ;感染早期或初次感染免疫
范文三:MBL及其补体激活的LECTIN途径
摘 要 : MBL 是一种血清 C 型凝集素 ,是机体先天免疫的重要分子之一 ,本文在简要总述 MBL 的结构和功能的基础上 ,对
MBL 参与的凝集素途径进行阐述 。
关键词 : MBL ;结构 ;功能 ;L ectin 途径
() 中图分类号 : R446111 文章编号 :100623730 20010620316202 文献标识码 :A
自首次从兔肝细胞质溶液中分离得到一种凝集素样蛋白 MBL 与细菌 、真菌结合的资料 。其中 ,酵母菌 、白色念 多有关
质 ,且具有结合甘露糖基的特性 ,随后在人 、兔 、牛 、大 、小鼠的 珠菌 、新型隐球菌都已显示出较强结合 MBL 的性能 。非膜的 血清中也 证 实 有 该 物 质 的 存 在 , 这 些 蛋 白 被 命 名 为 甘 露 糖 李斯特假单胞菌 、流感杆菌 、奈氏菌对 MBL 显示强结合性能 , ( ) ( ) Mannose结合蛋白 、甘露聚糖 Mannan结合蛋白和核心特异 球菌 、大肠杆菌 、脑膜炎球菌血清型 A 显示中等结合性能 ,而
( ( ) 有包膜的脑膜炎球菌 、流 感 嗜 血 杆 菌 和 链 球 菌 St rep tococcus 凝集素 Core2Specific2L ectin,为了与已命名的物质区别 ,有学
( ) 者建议命名为甘露聚糖结合凝集素 Mannan binding L ectin or Agalactiae则显示低结合性能 ,表明 MBL 结合能力受荚膜影 1 ,2 ) Mannose binding L ectin ; MBL。本文综述了 MBL 的研究 响较严重 。进一步应用不同脑膜炎球菌和 MBL 结合实验发
现状及其参与补体激活的 L ectin 途径 ,以供参考 。现 ,除包膜化外 ,L OS 结构也是决定 MBL 与脑膜炎球菌结合6 的很重要的结构 。 1 MBL 的基本结构 2 ,4 自然或重组 MBL 能与细菌 212 MBL 直接充当调理素
MBL 具有胶原样区和 L ectin 区域 ,由 10 号染色体长臂的 表面富含有完整甘露聚糖的 O2多糖结合 ,如此介导巨噬细胞 3 一群基因编码。其基因由四个外显子组成 ,分别编码 N2端 吸附 、吞噬和杀伤细菌使 MBL 充当调理素的作用 ,已推测这 富含半胱氨酸区 、胶原区 、颈区和糖基识别区 ,其间被三个内 种调理活性是通过在表达于吞噬细胞表面 COLL EC T IN 特异 含子所间隔 。人类 MBL 基因的外显子结构可能与表达不同 受体介导的 。但目前仍有不同的观点 , Mal hot ra 等认为 COL2 特性的蛋白质相关 。基本结构是由三条不同约 32 KD 的肽链 L EC T IN 受体表 达 于 大 范 围 的 细 胞 上 , 由 两 个 60 kD 肽 链 组 4 ( ) ( ) 组成的亚基 。Weis 等通过对大鼠糖识别域 CRD的结构进 成 ,其序列类似于钙调素 Calreticulin, 该物质为一种细胞内 2 + 行深入研究 ,阐明了全部 3 个 L ectin 区域及相关的颈区结构 , Ca结 合 蛋 白 ; Tenner 及 其 同 事 的 研 究 提 示 MBL 能 通 过
三个糖结合位点相间 54 ? ,该距离使哺乳动物的一个甘露糖 26 kD 的 C1q 受体而增强吞噬能力 。
( ) MBL 结构域 Motif很可能参与受体相互作用 ,正常时被不可能与一个以上的 L ectin 区域结合 , 而在许多微生物表面
( ) MBL 相关的丝氨酸蛋白激酶 MASP封闭 ,但在补体激活后 , 的重复的糖结构将很容易与三个区域作用 。三链亚基的稳定
(α) MASP 被移去 可能是22M G因而暴露受体结合位点 , 或者 性依赖于颈区的亲水键作用 。循环中的 MBL 是由三链亚基
组成非常有序的寡聚体结构 ,虽无证明其结构的绝对数据 ,但 多 L ectin 区域结合可导致胶原区构象改变而暴露以前的隐蔽
位点 。MBL 与受体相互作用在生理学上的重要性仍不清楚 ,由亚基间的二硫键和其他非共价键作用形成的寡聚体很可能
很可能 MBL 介导的调理作用参与了补体激活/ 放大过程和大 是稳定的 。MBL 经 常 以 六 聚 体 的 形 式 存 在 , 但 人 类 的 MBL
已在电镜下观察到二 、三 、四 、五 、六聚体 ,进一步以 SDS2PA GE 量 C3b/ iC3b 在微生物表面的沉积 。 和蔗糖梯度超速离心显示 ,二 、三 、四聚体占近 75 % 。然而不 3 MBL 与补体激活 同的分析方法 ,不同的人种导致不同的结果 , SDS2PA GE 和凝 1987 年 Ikeda K 等报道了 Rat MBL 能激活补体的经典途 胶过滤分析人和兔 MBL ,揭示主要是三 、四和五聚体结构 ,而 径 ,但是否与 C1q 的存在有生理学上的相关性仍有争议 。现 小鼠 MBL 是由 二 、三 、四 聚 体 组 成 , 而 应 用 电 镜 观 察 小 鼠 的 已承认 MBL 与 MASP 相关的功能单位最早在 1982 年被认为 2 MBL 主要是六聚体。是 Ra PF ,为一种血清杀菌因子 ,在鲨鱼也存在这种活性 ,很可
能在脊椎动物是普遍存在的 ,后来被鉴定为 MBL2MASP 复合 2 MBL 的功能 物 ,该复合物至少由两种 MBL 相关的丝氨酸蛋白激酶 MASP2 5 ,6 1 和 MASP22 ,通过结合于细菌 、病毒 、酵母上面的糖基结构而 MBL 是一种血清 C 型凝集素 , 211 L ectin 的结合特性
有花 束 样 结 构 , 类 似 IgM 有 多 重 结 合 特 性 , 同 一 物 种 , 每 一 激活补体 。MASP 具有与活化 C1q 同样的生物学活性 ,可水 2 + MBL 糖结合位点在结构上是独特的 ,但研究显示 ,在 Ca存 解 C4 、C2 ,继而形成 C3 转化酶 ,其后反应过程与经典补体激
( 在下与蛋白质结合的寡糖有较宽的光谱 。虽然这种结合力弱 活途径 相 同 , 该 途 径 被 称 为 补 体 激 活 的 凝 集 素 途 径 L ectin - 3 7 ,9 ( ) ) Kd 约为 10 M,多位点结合能达到有意义的功能亲和力 ,Pat hway。
( ) 当蛋白质结合到带有许多重复糖基团的微生物表面其结合位 大多数啮齿类动物有两型 MBL A 、C,它们在结构和功 点间距能最大限度地提供了与 MBL 结合的可能性 ,因 MBL 能上有明显差异 。A 型能固定补体 , 分子量约 650 , 700 KD ,
能结合许多不同糖基发挥效应而有广义抗体之称 。MBL 能够而大鼠 C 型 MBL 分子量约 200 KD ,很可能是二聚体 。最近从
() α把病原体上的寡糖 例如甘露糖和通常表达于哺乳动物上的 鼠血清中分离得到的 A 、C 两型 ,虽然它们与 d2葡萄糖和2甲
( ) 唾液酸和半乳糖区分开来 ,大多数糖基 例如甘露糖不以高 基2d2葡萄糖结合的亲和性不同 ,但两型在体外均能介导 C4 的
激活 。在人类和鸟类只发现有一种 。已证实寡聚体和补体固 密度暴露于哺乳动物细胞表面 ,因而通常 MBL 不识别自身结5 构 ,但特别适合作用于微生物细胞表面。自从第一个描述
用纯化的 MBL 与沙门氏菌属的细菌结合以来 ,陆续报道了较 ( ) 定结合都与 MBL 的氨基端含有半胱氨酸 C YS有关 。在大 、
) C 型 MBL 有 两 个 C YS ,而 啮 齿 类 的 A 型 MBL 和 人 类 小鼠 物的结合谱等还有待于进一步研究 。
MBL 有三个 C YS。用大鼠 、家兔和人类纯化的蛋白质对 MBL参考文献 寡聚体和补体激活的关系进行研究发现 :用非还原 SDS2PA GE
Turner M W. Mannose2binding p rotein J . Biochemical Soci 2 1 进行分析显示家兔和人 MBL 主要是有三 、四 、五聚体 ,而四 、
et y Transactio n ,1994 ,22 :88 . 五聚体有补体激活的性能 ,虽然这种寡聚体被共价连接 ,但较 Tunner M W. Mannan2binding lectin : t he pluripotent molecule 2 高序列结构很可能是由额外共价键产生 。凝胶过滤研究也显
of t he innate immune system J . Immunolo gy today ,1996 ,17 示这种特性 ,但这些资料很难解释上述这些现象 ,因为所有胶
() 11:532 . 原样蛋白质均显示不规则的洗脱行为 。蔗糖梯度分离测出更
( ) Madsen HO , Garred P , Thiel S ,et al . Interplay bet ween p ro2 3 精确 的 分 子 量 并 显 示 人 类 MBL 主 要 是 以 二 26 %、三 2 ,10 ,11 () () moter and st ruct ural gene variant s co nt rol basal serum level of 25 %、四 21 %聚体的形式存在。
mannan binding p rotein J . J Immunol , 1995 , 155 : 3013 , 鼠 MASP 为 100 KD 蛋白质 ,与人类 C1r 和 C1s 有 38 %,
3020 . 39 %的同源性 ,所有三种蛋白质有一个 C 端丝氨酸激酶区和
Weis WL , Drickaner K. Trimeric st ruct ure of a C2t ype man2 N 端表皮生长因子样区域 ,在功能上 MASP 象激活的 C1s 且 4
( ) nose binding p rotein J . St ruct ure , 1994 , 2 22 : 1227 ,( ) 能切割 C4 和 C2 产生 C4b2b 原文为 C4B2A复合物 ,具有 C3 8 ,9 ,12 1240 . 转化酶的性能。有意义的是 MASP 的 cDNA 克隆推理
Sumiya M , Summerfield J A. The role of collectin in host de2 5 出的氨基酸序列表明丝氨酸蛋白激酶有组氨酸环状结构特征
() () fense J . Semin Liver Dis ,1997 ,17 4:311,318 .例如色氨酸。这个特性容许 MASP 去直接切割 C3 ,这很可
J ack DL , Dodds AW , Anwar N , et al . Activatio n of co mple2 6 能是早期报道 MBL 能激活补体替代途径的基础 ,但仍无关于
ment by mannose2binding lectin o n isogenic mutant s of 这个 L ectin 途径相关的信息资料 。 应用红细胞2甘露糖2甘露
( ) Nesseeria meningitit t s seogroup J . B J Immunol , 1998 , 160 糖结合蛋白 E2M2MBL 体外实 13 2 + 2 + () 3:1346,1353 . 验发现:在含有 Ca、Mg缓冲液中溶血滴定类似经典途
( Mat susgita M . The L ectin pat hway of t he co mplement system 径需 C4 和 C2 参 与 , 而 不 需 C1 ; 在 Mg2E GTA 血 清 中 E2M27
( ) ) J . Microbiol Immunol ,1996 ,40 :887 ,893 .MBL, MBL 致敏的甘露糖 M包被的红细胞溶血 , 必须 C22 + ( Mat sushita M , Endo Y , Fujita T. MASP1 MBL associated 参加 ,C4 可 增 强 溶 血 ; 在 Ca螯 合 剂 存 在 的 情 况 下 , E2M28 2 + ) serine p rotease1J . Immunobiolo gy ,1998 ,199 :340,347 . MBL 发生溶血 ,提示 MASP 与 MBL 连结并非需要 Ca。激 2 + Vorupo2J ensen T ,J ensenius J C , Thiel S. MASP22 ,t he C3 co n2 9 活的 MASP 与 MBL 结合不依赖 Ca的参与 ,而 C1q 与 C1r 和 2 + vertase generating p rotease of t he MBL L ectin co mplement C1s 结合则绝对需要 Ca的参与 ,L ectin 途径所具有的这一特14 activating pat hway J . Immunobiolo gy , 1998 , 199 : 348 , 性可区分由 C1q 激活的经典途径 。Suankratal发现不论 D
357 . 因子或 B 因子缺乏都观察不到溶血现象 ,当纯化的 B 因子或
Hansen S , Thiel S , Willis A ,et al . Purificat uio n and character2 D 因子加入后溶血活性恢复 。有学者用沙门氏菌属的不同菌 10
( ) izatio n of mannan2binding lectin f ro m mouse serum J . J Im 2 株 S. minnesota的内毒素包被的红细胞做指示细胞进行系列 15() ( munol ,2000 ,164 5:2610,2618 . ,发现 E2RaL PS , E2RaL PS2Ab 和 EA2RaL PS 溶血素致 实验
( ) ) L aursen SB , Nielsen OL . Mannan binding lectin MBL in 敏包被有 RaL PS 的红细胞在含有 Mg2E GTA 的血清中不溶 11
chickens : molecular and f unctio nal aspect s J . D EV Co m p 解 ,加入 MBL 后才出现溶解现象 ; 去除 D 因子 ,L ectin 途径溶
Immunol ,2000 ,24 :85,101 . 解中止 ,加入后恢复 。在 Ig G 存在的情况下 ,与含有 Mg2E G2
Thiel S , Vorupo2J ensen T , Stover CM . A seco nd serine p ro2 TA 血清孵育 ,能够明显增强 E2RaL PS 的溶血效应 ; 当 L ectin12
tease associated wit h mannan binding lectin t hat activates 途径与经典或替代途径一起激活时能够最大限度的激发补体
co mplement J . Nat ure ,1997 ,386 :506 . 依赖的溶血 。以上至少说明 ,经典和替代途径在 MBL 启动的
Suankratay C , Zhang XH , Zhang Y ,et al . Requirement for t he 13 溶血是必需的 ,MBL 的 L ectin 途径能够增强经典和替代途径16 alternative pat hway as well as C4 and C2 in co mplement de2 的作用 。研究发现 C4bp 和 H 因子是 L ectin 途径重要的调
pendent hemolysis via t he lectin pat hway J . J Immunol , 控因子 ,原因可能是 MBL 的存在能加强 C4bp 与 C4b 及 H 因
() 1998 ,160 6:3006,3013 . 子与 C3b 的 结 合 。另 外 , 抑 制 替 代 途 径 活 性 的 C 反 应 蛋 白16 () Yo ngho ng Zhang , Suankratay C , Xiao hui Zhang , et al . L ysis CR P也 能 抑 制 L ectin 途 径 溶 血, 这 至 少 大 部 分 是 由 于 14
via lectin pat hway of co mplement activatio n : minireview and CR P 能 增 强 H 因 子 的 抑 制 活 性 而 调 节 C3 转 化 酶 , 在 控 制
lectin pat hway enhancement of endoto xin2initiated hemolysis L ectin 途径的溶血时有显著作用 。
J . Immuno p harmacology ,1999 ,42 :81,90 . 有关 L ectin 途径的生物学意义目前还不太清楚 , 但从种
Suankratay ,C. Enhancement of lectin pat hway haemolysis by 系进化以及 MBL 缺失与某些疾病的易感性方面提示其在机 15
( ) immunoglobulinsJ . Clin Ex p Immunol , 1999 , 117 3 : 442 体防御方面的重要性 。因为在早期感染和炎症时 , MBL 水平
,448 . 增加 ,其作用也许是在抗体生成之前 ,MBL 导致补体激活和补
Suankratay C. Mold C , Zhang Y ,et al . Co mplenment Regula2 体依赖的调理吞噬及细胞溶解有关 ,或许是与少量抗体共同 16
tio n in innate immunity and t he acute2p hase : inhibitio n of 作用 ,担当机体的抗感染免疫功能 。
mannan2binding lectin2initiated co mplement cytolysis by C2re2 以上在简单阐述 MBL 结构与功能研究现状的基础上 ,进
( ) active p rotein CR PJ . Clin Ex p Immunol ,1998b ,113 : 353 一步对 MBL 的 L ectin 途径进行了综述 ,尽管在 MBL 的许多
,359 . ( 方面取得了较深入的了解 ,但还有许多内容 比如 MBL 受体
() 收稿日期 :2000212228 修回日期 :2001202228的结构与功能 ; MASP 参与补体激活的细节 ; 有关 MBL 微生
范文四:试述补体活化的三条途径
1. 试述补体活化的三条途径。
答:1、经典激活途径:
(1)激活物:主要是由IgG或IgM类抗体与相应抗原结合形成的免疫复合物。
(2)参与成分:C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9。
(3)激活过程:分为识别阶段、活化阶段、膜攻击阶段。
(4)激活顺序:依次为C1、C4、C2、C3、C5--C9。
(5)转化酶:C3转化酶:C4b2b;C5转化酶:C4b2b3b。
(6)生物学作用:可在特异性免疫的效应阶段发挥作用。C5转化酶裂解C5后形成膜攻击复合物,最终溶解靶细胞;补体裂解形成的小片段C4a、C2a、C3a在血清等体液中可发挥多种生物学效应。
2、旁路激活途径:
(1)激活物:主要是病原体胞壁成分,如脂多糖、肽聚糖、磷壁酸等。
(2)参与成分:除C3、C5、C6、C7、C8、C9外,还有B因子、D因子、P因子等。
(3)激活过程:首先激活C3,然后完成C5--C9的活化过程。
(4)激活顺序:依次为C1、C4、C2、C3、C5--C9。
(5)转化酶:C3转化酶:C3bBb;C5转化酶:C3bBb3b或C3bnBb
(6)生物学作用:参与非特异性免疫,在感染早期发挥重要作用。其生物学效应与经典途径相似。
3、MBL激活途径:
(1)激活物:表面具有甘露糖、葡萄糖的病原微生物。
(2)参与成分:MBL、C反应蛋白、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9。
(3)激活过程:A、MBL:MBL激活起始于炎症急性蛋白与病原体的结合。MBL与病原体表面的甘露糖等糖类配体结合后,激活与之相连的MBL相关的丝氨酸蛋白酶(MASP)。MASP2与C1s活性相似,其激活补体的过程与经典途径相似;MASP1具有C3转化酶活性,其激活补体过程与旁路途径相似。B、C反应蛋白:C反应蛋白与C1q结合使之活化,激活过程与经典途径相似。
(5)转化酶:C3转化酶、C5转化酶与经典途径相同。
(6)生物学作用:参与非特异性免疫,在感染早期发挥重要作用。其生物学效应与经典途径、旁路途径相似。
2. 何为MAC,
答:MAC即膜攻击复合物,C5转化酶裂解C5形成C5b,C5b与C6、C7结合形成C5b67,该复合物插入靶细胞膜中,与C8结合形成C5b678附着与细胞表面,又与12个到19个C9结合,形成大分子C5b6789即膜攻击复合物。MAC裂解靶细胞,使靶细胞死亡。
第五章 细胞因子
1.何为细胞因子和趋化因子,
答:细胞因子(CK)是由基质细胞产生或活化免疫细胞分泌的具有一定生物活性的一类小分子蛋白质的总称。细胞因子分为:白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子、生长因子和趋化因子。
趋化因子是一类由多种细胞产生的相对分子质量多为7—10KDa的促炎症细胞因子,具有激活和趋化白细胞的作用。
第六章 CD和黏附分子
1. 与T细胞功能相关的CD分子有哪些,
答:与T细胞功能相关的CD分子有:CD4和CD8分子,可分别与MHC-?类和MHC-?类分子结合,促进TCR与抗原递呈细胞抗原肽-MHC类分子结合,有助于活化信号传递。还有CD3、CD2、CD28、CD40L等分子,它们在T细胞活化及信号传递中起重要作用。
2. 与B细胞功能相关的CD分子有哪些,
答:与B细胞功能相关的CD分子有:CD19---CD22、CD40及CD28(B7)等它们对B细胞的活化、增殖与分化及耐受形成均具有重要作用。
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范文五:补体激活途径
补体活化途径
补体活化途径activating pathway of complements,也称作补体系统。补体的各成分,为抗原抗体复合体以及其他成分,离子等相继会合连锁被活化,结果引起免疫细胞溶解(immune cytolysis)和免疫溶血(immune haemolysis),也就是细胞和细菌、红血球等的溶解或免疫粘着等许多免疫生物学现象(图C1-C9为补体的第一到第九成分),这一机制称为补体活化途径,大致可分为两种途径,第一补体途径(classical pathway)和第二途径,第二途径亦称为代替途径(alternate pathway)。据说第二途径与彼列莫(L(Pillemer)等所提倡的备解素系统据说是同一途径,与第一补体途径相比,可由更单纯的物质引起,在比较低等的动物中也能看到。
补体激活途径有三:
1. 经典途径??抗原抗体复合物启动的,由C1—C9参与的一系列的酶促反应,其结果是靶细胞因细胞膜受攻击复合物作用而被裂解。
2. 替代途径,又称旁路途径。
3.MBL激活途径
1. 经典途径
补体在溶菌或溶血反应时被激活的过程中,11种成分可分为3个功能单位,即?识别单位:包括C1q、C1r、C1s;?活化单位:包括C2、C3、C4,?膜攻击单位:包括C5、C6、C7、C8和C9。同一功能单位的补体成分彼此间有化学亲和性,激活后可相互结合在一起,共同执行使细胞溶解这一生物学功能。因此,补体的经典激活途径可分为识别、活化和膜攻击3个阶段。这3个阶段一般在靶细胞膜的3个不同部位进行。补体在激活过程中C2、C3、C4、C5均分别裂解成2个或2个以上的片段,分别标以a、b等符号,如 C3a、C3b、C3c等。其中C2a、C3b、C4b、C5b直接或间接结合在靶细胞上,以固相的形式参与溶细胞过程,C3a、C5a游离在液相。补体在激活过程中, C5、C6、C7经活化后还可聚合成 C567(并与C3a、C5a一起发挥特殊的生物学功能.
参与补体经典激活途径的成分包括C1-C9。按其在激活过程中的作用,人为地分成三组,即识别单位(Clq、Clr、Cls)、活化单位(C4、C2、C3)和膜攻击单位(C5-C9),分别在激活的不同阶段即识别阶段、活化阶段和膜功击阶段中发挥作用。
(一)识别阶段
Clq:Clq分子有6个能与免疫球蛋白分子上的补体结合点相结合的部位。当两个以上的结合部位与免疫球蛋白分子结合时,即Clq桥联免疫球蛋白之后,才能激活后续的补体各成分IgG为单体,只有当其与抗原结合
时,才能使两个以上的IgG分子相互靠拢,提供两个以上相邻的补体结合点不能与Clq接触,只有当IgM与抗原结合,发生构型改变,暴露出补体结合部位之后,才能与Clq结合。一个分子的IgM激活补体的能力大于IgG。Clq与补体结合点桥联后,其构型发生改变,导致Clr和Cls的相继活化。
Clr:Clr在C1大分子中起着连接Clq和Cls的作用。Clq启动后可引起Clr构型的改变,在活性的Clr,后者可使Cls活化。
Cls:Clr使Cls的肽链裂解,其中一个片段Cls具有酯酶活性,即CI的活性。此酶活性可被C1INH灭活。
在经典途径中,一旦形成Cls,即完成识别阶段,并进入活化阶段。
(二)活化阶段
CI作用于后续的补体成分,至形成C3转化酶(C42)和C5转化酶(C423)的阶段。
C4:C4是CI的底物。在Mg2 存在下,CI使C4裂解为C4a和C4b两个片段,并使被结合的C4b迅速失去结合能力。CI与C4反应之后能更好地显露出CI作用于C2的酶活性部位。
C2:C2虽然也是CI的底物,但CI先在C4作用之后明显增强了与C2的相互作用。C2在Mg2 存在下被CI裂解为两个片段C2a和C2b。当C4b与C2a结合成C4b2b(简写成C42)即为经典途径的C3转化酶。
C3:C3被C3转化酶裂解在C3a和C3b两个片段,分子内部的疏酯基(-S-CO-)外露,成为不稳定的结合部位。硫酯基经加水分解,成为-SH和-COOH也可与细菌或细胞表面的-NH2和-OH反应而共价结合。因此,C3b通过不稳定的结合部位,结合到抗原抗体复合物上或结合到C42激活C3所在部位附近的微生物、高分子物质及细胞膜上。这点,对于介导调理作用和免疫粘附作用具有重要意义。C3b的另一端是个稳定的结合部位。C3b通过此部位与具有C3b受体的细胞相结合。C3b可被I因子灭活。C3a留在液相中,具有过敏毒素活性,可被羟肽酶B灭活。
(三)膜攻击阶段
C5转化酶裂解C5后,继而作用于后续的其他补体成分,最终导致细胞受损、细胞裂解的阶段。
C5:C5转化酶裂解C5产生出C5a和C5b两个片段。C5a游离于液相中,具有过敏毒素活性和趋化活性。C5b可吸附于邻近的细胞表面,但其活性极不稳定,易于衰变成C5bi。
C6-C9:C5b虽不稳定,当其与C6结合成C56复合物则较为稳定,但此C5b6并无活性。C5b6与C7结合成三分子的复合物C5b67时,较稳定,不易从细胞膜上解离。
C5b67即可吸附于已致敏的细胞膜上,也可吸附在邻近的,未经致敏的细胞膜上(即未结合有抗体的细胞膜上)。C5b67是使细胞膜受损伤的一个关键组分。它与细胞膜结合后,即插入膜的磷脂双层结构中。
若C5b67未与适当的细胞膜结合,则其中的C5b仍可衰变,失去与细胞膜结合和裂解细胞的活性。
C5b67虽无酶活性,但其分子排列方式有利于吸附C8形成C5678。其中C8是C9的结合部位,因此继续形成C5-9,即补体的膜攻击单位,可使细胞膜穿孔受损。
-不C5b、C6、C7结合到细胞膜下是细胞膜仍完整无损;只有在吸附C8之后才出现轻微的损伤,细胞内容物开始渗漏。在结合C9以后才加速细胞膜的损伤过程,因而认为C9是C8的促进因子。
2.旁路途径
旁路激活途径与经典激活途径不同之处在于激活是越过了C1、C4、C2三种成分,直接激活C3继而完成C5至C9各成分的连锁反应,还在于激活物质并非抗原抗体复合物而是细菌的细胞壁成分—脂多糖,以及多糖、肽聚糖、磷壁酸和凝聚的IgA和IgG4等物质。旁路激活途径在细菌性感染早期,尚未产生特异性抗体时,即可发挥重要的抗感染作用。
(一)生理情况下的准备阶段
在正常生理情况下,C3与B因子、D因子等相互作用,可产生极少量的C3B和C3bBb(旁路途径的C3转化酶),但迅速受H因子和I因子的作用,不再能激活C3和后续的补体成分。只有当H因子和I因子的作用被阻挡之际,旁路途径方得以激活。
C3:血浆中的C3可自然地、缓慢地裂解,持续产生少量的C3b,释入液相中的C3b迅速被I因子灭活。
B因子:液相中缓慢产生的C3b在Mg2 存在下,可与B因子结合形成C3Bb。
D因子:体液中同时存在着无活性的D因子和有活性的D因子(B因子转化酶)。D因子作用于C3bB,可使此复合物中的B因子裂解,形成C3bBb和Ba游离于液相中。C3bBb可使C3裂解为C3a和C3b,但烊际上此酶效率不高亦不稳定,H因子可置换C3bBb复合物中的Bb,使C3b与Bb解离,解离或游离的C3b立即被I因子灭活。因此,在无激活物质存在的生理情况下,C3bBb保持在极低的水平,不能大量裂解C3,也不能激活后续补体成分。但是这种C3的低速度裂解和低浓度C3bBb的形成,具有重大意义。可比喻为处于“箭在弦上,一触即发”的状态。
(二)旁路途径的激活
旁路途径的激活在于激活物质(例如细菌脂多糖、肽聚糖;病素感染细胞、肿瘤细胞,痢疾阿米巴原虫等)的出现。激活物质的存在为C3b或C3bBb提供不易受H因子置换Bb,不受?因子灭活C3b的一种保护性微环境,使旁路激活途径从和缓进行的准备阶段过渡到正式激活的阶段。
(三)激活效应的扩大
C3在两条激活途径中都占据着重要的地位。C4是血清中含量最多的补体成分,这也正是适应其作用之所需。不论在经典途径还是在旁路途径,当C3被激活物质激活时,其裂解产物C3b又可在B因子和D因子的参与作用下合成新的C3bBb。后者又进一步使C3裂解。由于血浆中有丰富的C3,又有足够的B因子和Mg2 ,因此这一过程一旦被触发。就可能激活的产生显著的扩大效应。有人称此为依赖C3Bb的正反馈途径,或称C3b的正反馈途径。
3.MBL途径
补体激活的途径之一,由血浆中甘露聚糖结合凝集素(mannan-binding
lectin,MBL)直接识别多种病原微生物表面的N-氨基半乳糖或甘露糖,进而依次活化MASP-1、MASP-2、C4、C2、C3,形成和经典途径相同的C3与C5转化酶,激活补体级联酶促反应的活化途径。MBL激活途径的主要激活物为表面含有甘露糖基、岩藻糖和N-氨基半乳糖的病原微生物。