补体是一种血清蛋白质,存在于人和脊椎动物血清及组织液中,不耐热,活化后具有酶活性、可介导免疫应答和炎症反应。可被抗原-抗体复合物或微生物所激活,导致病原微生物裂解或被吞噬。可通过三条既独立又交叉的途径被激活,即经典途径、旁路途径和凝集素途径。补体C3和补体C4在血清中的含量高于其他补体分子,二者在完成补体系统的多种功能中具有十分重要的作用。
补体C3(Complement 3,C3),是种由肝脏合成的β₂球蛋白,由α和β两条多肽链组成。C3是血清中含量最高的补体成分,在C3转化酶的作用下,裂解成C3a和C3b两个片段,在补体经典激活途径和旁路激活途径中均发挥重要作用。
补体C4(Complement 4,C4)是一种多功能β1-球蛋白,存在于血浆中。在补体传统途径活化中,C4被C1s水解为C4a、C4b,它们在补体活化、促进吞噬、防止免疫复合物沉着和中和病毒等方面发挥作用。
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补体系统的激活:
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。补体系统可通过3条(经典途径,旁路途径,凝集素途径)既相对独立又相互联系的途径被激活,从而发挥调理吞噬、裂解细胞、介导炎症、免疫调节和清除免疫复合物等多种生物学效应,包括增强吞噬作用,增强吞噬细胞的趋化性;增加血管的通透性;中和病毒;细胞溶解作用;免疫反应的调节作用等。
图1 C3分子结构示意图
(https://www.uniprot.org/uniprotkb/P01024/entry#structure)
图2 C4A分子结构示意图
(https://www.uniprot.org/uniprotkb/P0C0L4/entry#structure)
补体系统的组成
补体固有成分绝大多数由肝脏合成,少数由巨噬细胞等产生。血清中大部分补体成分由肝细胞分泌,但在炎症区巨噬细胞是补体的主要来源。其组成按其生物学功能分为补体固有成分、补体调节蛋白和补体受体。补体系统的固有成分 是指参与补体三条激活途径的必要成份;补体调节蛋白 存在于体液或细胞膜表面能够调控补体活性的补体成分。包括:可溶性调节蛋白(存在于体液中)、膜结合的调节蛋白(存在于细胞膜上);补体受体 存在于细胞膜表面,能与补体活性片段或调节蛋白结合,介导多种生物学效应的补体成分。
补体的生理功能:
一、细胞毒作用
1.补体系统活化→膜攻击复合物→溶解靶细胞
①抗感染 溶解细菌、病毒、寄生虫;②抗肿瘤 参与机体抗肿瘤免疫效应机制;③病理情况下引起机体自身细胞破坏
二、调理吞噬作用
C3b、C4b和iC3b与病原微生物等非特异性结合,通过与吞噬细胞表面CR1和CR3结合而促进吞噬细胞对病原体的吞噬作用,称为补体介导的调理作用。
三、炎症介导作用
1.过敏毒素作用:C3a、C4a、C5a能导致急性炎症反应。
其中C5a的效应最强,约为C3a效应的20倍,C4a作用最弱。
2.趋化因子:C5a 是中性粒细胞和单核-巨噬细胞的趋化因子,能吸引吞噬细胞向病变部位聚集,增强其对病原体的吞噬杀伤活性。
3.激肽样作用:C2b具有激肽样作用,能使小血管扩张,通透性增加,引起炎症性充血和水肿。
四、清除免疫复合物
包括免疫黏附与抑制免疫复合物形成两个作用。
五、参与适应性免疫应答
1.调理作用促进抗原摄取提呈,启动适应性免疫应答。
2.C3d与抗原结合,可使BCR与辅助受体交联,启动B细胞活化的第一信号
3.C3b与B细胞CR1结合,促进B细胞的增殖分化。
4.FDC表面的CR1、CR2可将IC滞留在生发中心,诱导和维持Bm细胞。
5.通过细胞毒作用、调理作用和清除等参与免疫应答的效应阶段。
产品及优势:
卡梅德生物(KMD Bioscience)(https://www.kmdbioscience.cn/)目前的诊断活性原料,涉及传染病,肿瘤,炎症,甲功,激素等方向。 我司可提供多种用于IVD的生物活性原料及技术服务,广泛服务于国内外相关试剂生产厂家。包括但不限于抗原抗体的定制开发,抗原抗体标记与偶联,抗体配对筛选及生产纯化,免疫层析、酶免及化学发光系统优化和工艺调试等多种技术。
参考文献:
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