补体

存在于动物新鲜血清中一组具有类似酶活性的蛋白质。不具特异性，当存在抗原抗体复合物或其他激活因子时，可被依次激活而协同发挥杀菌及溶解细胞等多种免疫生物学活性。此时，可将这一组蛋白质视为一个整体，称为补体系统（complement system）。

组成和性质

约占血清蛋白总量的10%，含量稳定，不因免疫而增强。但在某些疾病的情况下，血清中含量常发生明显变化，如类风湿关节炎时血清补体含量明显升高，而全身性红斑狼疮时则降低。对热不稳定，加温56℃30分钟即被灭活，亦可因紫外线照射、机械振荡、酸碱等许多理化因素而遭破坏。

由9种成分组成，常以符号C与阿拉伯数字共同表示，分别为C1～C9，其中C1又包括C1q、C1r及C1s三种成分。这些成分的功能不同，可分成三个功能单位：①识别单位，由C1q、C1r、C1s组成；②活化单位，由C2、C3、C4组成；③膜攻击单位，由C5、C6、C7、C8和C9组成。同一功能单位的各成分间具化学亲和性，激活后可相互结合在一起，共同执行一种生物学功能。

活化

除C1q外，其他补体成分在体内常以酶的前体的形式存在，必须激活后才能发挥作用。在活化过程中，前一种活化成分往往成为后一种成分的激活酶，各种成分依次被激活，分解出小分子活性物质，形成连锁反应。*初只知道抗原抗体复合物能激活补体，单独的抗原或抗体不能激活补体；以后又发现补体还有另一旁路激活途径，即被多糖或凝聚的免疫球蛋白激活。前者称为C1激活途径，后者称C3激活途径。

C1

C1激活途径

①当抗原与相应抗体结合时，**由C1q的羧基末端分子与抗体Fc片上的补体结合点结合，随后因构型改变而使C1r活化，活化的C1r又使C1s活化，于是三者结合构成激活的（已被激活的补体成分都用表示）。②C1s为酯酶原，激活后则成为酯酶，可裂解C4为大分子的C4b和小分子的C4a，同时裂解C2为大分子的C2a和小分子的C2b。C4b按抗体所指定的方位结合到细胞膜上，C2a再结合到C4b上，构成（简写为）。③为C3的转化酶，可裂解C3为大分子的C3b和小分子的C3a，C3b可与结合成为，此带的细胞可粘附于具C3b受体的吞噬细胞上，引起调理吞噬作用（见吞噬作用）。④为C5转化酶，能裂解C5为大分子的C5b和小分子的C5a。C5b再与一个分子的C6和C7结合，构成三聚体。⑤C又为C8提供了结合点，使C8结合到上。此时即开始导致细胞膜的轻度损伤。⑥与6个C9分子结合，成为分子的相对质量超过100万的10分子复合物，组成膜攻击单位，使膜脂质结构破坏，形成小孔，促使细胞溶解。⑦在上述过程中，和除结合在抗原抗体所在部位外，还可结合到邻近的细胞膜上，起扩大作用。因此除抗原所在部位外，还可在附近形成多个膜攻击单位，出现小孔。甚至还可危及邻近的正常细胞而导致无辜者反应。

C3

C3激活途径

若干种植物多糖、细菌内毒素、蛇毒、血浆素、备解素、胰蛋白酶、凝聚的免疫球蛋白等皆可不经过C1而直接激活C3，完成后继的补体激活过程。血清中存在一种C3激活剂前体（C3PA，又称B因子）和C3PA转化酶原。当存在上述非特异性激活因子，并有Mg2＋存在时，可使后者转化为C3激活剂前体转化酶（又称D因子）。D因子可使B因子分解为Ba、Bb两个片段。大片段Bb为C3激活剂，可与C3结合成C。过后，又使C3分解为C3a和C3b，即参与C3激活途径。其后继补体成分的激活同C1途径。

早年发现的备解素系统，实质是参与C3激活途径的一组蛋白质。备解素（properdin）又称P因子，为分子量18.4万～21.2万的一种r2球蛋白。C3激活途径的存在，表明某些抗原（如内毒素）可不依赖抗原抗体复合物的存在而直接激活补体（图）。

生物学活性

补体被激活后，可吸附于靶细胞膜，使细胞膜完整性遭破坏，出现空洞，杀伤细胞或使之溶解。补体激活过程中还产生许多生物活性片段，直接参与免疫粘附、变态反应性炎症、溶菌、杀菌和细胞毒等反应。近来还发现补体能产生类似激肽的物质，并参与正常的凝血机制（表）。由此可见，补体是具有两重性的物质，一方面参与免疫防御；另一方面又是免疫病理过程中引起组织损伤、炎症反应的介质。

补体系统的两条激活途径示意

补体激活过程中各成分的生物学活性

调节

补体活化后，各种活性成分过量均对机体不利。因此，补体系统的反应都是在生物反馈的严格控制下进行的，以限制其活化程度，保持反应的平衡。这种调节作用来自两个方面：

内部调节

补体成分C4、C3、C5，活化后均暴露出一个不稳定的结合部位，此部位在短期内若不与细胞膜粘合，即可失去活性。另外，C2*易自及解离而失去活性，这些均在一定程度上限制了补体的活化过程。

抑制因子的调节

正常血清中存在着多种补体抑制因子，它们主要有：C1酯酶抑制因子能抑制C1酯酶对C4、C2的酶解作用，阻碍补体活化过程。C3b灭活因子可使C3b裂解为抗原性不同的C3c及C3d两个片段，从而使C3b失活。此外，还有C4b灭活因子、过敏毒素灭活因子（灭活C3a、C5a）和C6灭活因子等均从不同部位控制补体活化过程。