补体系统

补体系统，也称为补体级联，形成先天免疫系统的一部分。补体成分通常在肝脏中产生，并以非活性形式循环直至需要时为止。

补体系统的总体目标是通过调理病原体和引发炎症来支持免疫反应的其他部分。

本文将涵盖补体系统的激活、其在免疫反应中的作用以及相关的临床情况。

补体系统的激活

激活补体系统有三种方法，最初涉及不同的分子，但汇聚后产生相同的效应分子。每一种都涉及酶的激活，酶裂解其底物形成级联，从而放大补体反应。

1. 古典之路
2. 甘露糖结合凝集素途径
3. 另类途径

所有三种途径都会产生C3 转化酶，这种酶会引发下游的进一步影响。下面讨论 C3 转化酶的作用。

古典之路

当称为C1q的补体蛋白直接与病原体结合或与抗原抗体复合物结合时，经典途径就会被激活。然后，这将触发级联中后续补体蛋白的裂解，从而产生 C3 转化酶及其下游效应。

它参与抗原抗体复合物意味着它在适应性免疫反应和先天免疫反应中发挥作用。

甘露糖结合凝集素 (MBL) 途径

甘露糖结合凝集素 (MBL) 是肝脏中产生的一种蛋白质。其作用是检测病原体表面含有甘露糖的碳水化合物，激活一种称为 MASP 的蛋白酶。 MASP 负责裂解补体成分，激活与经典途径类似的级联，最终产生 C3 转化酶。

另类途径

另一种途径通常由细菌内毒素激活，细菌内毒素是革兰氏阴性细菌外膜上存在的脂多糖。这导致 C3 自发水解成少量因子 C3b，其与其他因子结合产生 C3 转化酶。

补体系统的免疫作用

无论以哪种方式激活 C3，它都会激活 C5，而 C5 又会级联激活 C6、C7、C8 和 C9。因此，即使是很小的信号也可以导致数千个补体分子的快速激活——这对于免疫反应很重要，因为病原体也能够在体内快速复制。

一旦激活，补体系统会产生多种影响，包括：

• 调理作用
• 病原体裂解
• 趋化性
• 炎

调理作用

C3 转化酶是触发补体级联的所有途径的产物，负责将因子 C3 转化为 C3a 和 C3b。C3b与病原体上的抗原结合，刺激中性粒细胞和巨噬细胞吞噬病原体——这称为调理作用。

病原体裂解

膜攻击复合物（MAC）的形成促进了病原体的裂解。 C3 转化酶对于 MAC 的生产至关重要，因为它生成 C3a 和 C3b。 C3b 与其他因子结合产生 C5 转化酶，这种酶将因子 C5 转化为 C5a 和 C5b。

C5b 结合多种因素产生 MAC。 MAC 使细菌细胞膜破裂，使液体进入细菌并引起细胞裂解。然而，由于革兰氏阳性细菌和真菌具有细胞壁，因此它们不会膨胀，因此不能被补体系统裂解。

趋化性

C5转化酶产生的C5a将中性粒细胞和巨噬细胞吸引到感染部位并导致白细胞从毛细血管外渗到组织。 C3a 是另一种充当趋化因子的补体成分。

炎

C3a、C4a 和 C5a 是引起炎症的补体成分。它们与肥大细胞和嗜碱性粒细胞结合导致脱粒。释放的组胺和血清素增加血管通透性。 C3a、C4a 和 C5a 还促进促炎细胞因子的合成。

临床相关性 -遗传性血管性水肿

遗传性血管性水肿是一种由 C1 酯酶抑制剂缺乏引起的疾病。C1 酯酶抑制剂负责抑制经典途径和 MBL 途径。

该酶的缺乏会导致缓激肽等炎症介质的过量产生，导致血浆渗漏到细胞外空间。它可以表现为局部皮下肿胀以及面部、嘴唇或口腔肿胀。

它被认为是医疗紧急情况，因为这可能会发展为死亡率很高的喉部水肿。严重时，肠道也会受到影响，导致腹部绞痛、呕吐或腹胀。

LucyHAE / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

图 1 – 显示遗传性血管性水肿发作期间手部皮下肿胀的图像