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补体生物学作用

时间:2022-03-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:补体作为固有免疫和适应性免疫的组成部分,在机体免疫防御机制中发挥重要作用。同时,补体活化过程中产生多种活性片段,通过与细胞膜相应受体结合从而介导多种生物功能。调理吞噬作用可能是机体抵御全身性细菌感染和真菌感染的主要机制之一。

补体作为固有免疫和适应性免疫的组成部分,在机体免疫防御机制中发挥重要作用。补体活化的终末效应是在细胞膜上组装MAC,导致细胞溶解。同时,补体活化过程中产生多种活性片段,通过与细胞膜相应受体结合从而介导多种生物功能。

(一)溶菌、溶解病毒和细胞的作用

1.机制 补体激活产生的MAC可导致细胞溶解,称为补体依赖的细胞毒作用(complement dependent cytotoxicity,CDC),其机制如下。

(1)插入磷脂双层膜的MAC形成穿膜的亲水性孔道,导致细胞溶解。

(2)细胞膜上大量的MAC可破坏局部磷脂双层,导致细胞崩解。

2.生物学意义

(1)参与机体抗细菌(主要是G-细菌)、抗病毒(主要为有包膜病毒)及抗寄生虫等的防御机制。

(2)参与机体抗肿瘤免疫。

(3)某些病理情况下可引起机体自身细胞溶解,导致组织损伤与疾病(如自身免疫病)。

(二)调理作用

补体激活过程中产生的C3b、C4b和iC3b均是重要的调理素,它们固定于细菌或其他颗粒性物质表面,通过与吞噬细胞表面CR1(C3b/C4bR)、CR3或CR4(iC3bR)结合从而促进吞噬细胞的吞噬作用。调理吞噬作用可能是机体抵御全身性细菌感染和真菌感染的主要机制之一。

(三)炎症介质作用

补体活化过程中产生多种具有炎症介质作用的活性片段,如C3a和C5a被称为过敏毒素,它们可与肥大细胞或嗜碱粒细胞表面C3aR和C5aR结合,触发其脱颗粒,释放组胺和其他血管活性介质;C5a对中性粒细胞等有很强的趋化活性,可诱导中性粒细胞表达黏附分子,刺激中性粒细胞产生氧自由基、前列腺素和花生四烯酸,引起血管扩张、毛细血管通透性增高、平滑肌收缩等,从而介导局部炎症反应。

(四)清除免疫复合物

补体成分参与清除循环免疫复合物(immune complex,IC),其可能机制如下。

1.免疫黏附(immune adherence) 可溶性IC活化补体后产生的C3b可共价结合于IC,再与红细胞、血小板表面的CR1结合,通过这些血细胞将IC运送至肝和脾,被巨噬细胞吞噬清除。

2.抑制IC形成 C3b与Ig共价结合,可在空间上干扰Ig Fab段与抗原的结合,或干扰Ig Fc段间的相互作用,从而抑制IC的形成,并使已形成的IC解离。

(五)免疫调节作用

补体可对适应性免疫应答的多个环节发挥调节作用。

1.补体介导的调理作用 有利于抗原提呈细胞(APC)捕获和提呈抗原,启动适应性免疫应答。

2.与抗原结合的多价C3d 可介导BCR与CR2/CD19/CD81复合物交联,促进B细胞活化;但CR2的单价配体却发挥抑制性效应。

3.刺激抗原特异性T细胞增殖 某些T细胞表面表达的CR1和CR2与C3结合后促进APC和T细胞的相互接触,有助于刺激抗原特异性T细胞增殖。

4.诱导和维持记忆性B细胞 滤泡树突状细胞(FDC)表面的CR1、CR2和CR3可将免疫复合物固定于生发中心,有助于诱导和维持记忆性B细胞。

5.C3a与C3aR相互作用 可促进Th2细胞应答,并影响B细胞分泌IgE的水平。

6.C3b或C4b与MCP相互作用 可诱导调节性T细胞产生抑制性细胞因子如IL-10、TGF-β等。

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