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科研筆記丨補體知多少？
補體（Complement，C）是存在于正常人和動物血清與組織液中的一組經活化后具有酶活性的蛋白質。補體系統主要有三條激活途徑：經典途徑 (CP)、凝集素途徑 (LP)、旁路途徑 (AP)。這些途徑依賴不同的起始分子激活，但最后殊途同歸，產生相同的終端效應分子：過敏性毒素 (C4a/C3a/C5a)、膜攻擊復合物 (MAC) 和調理素 (如C3b)。補體系統在防御病原體和維持宿主穩態中起著關鍵作用。
一、補體系統的命名
補體(complement)：新鮮血清中存在一種不耐熱的成分，該種成分可輔助抗體對相應菌細胞產生溶菌作用。此種血清成分是抗體發揮溶菌或細胞裂解作用所必需的補充條件。
1.經典途徑的固有成分（以符號“C”表示）
C1~C9
C1q、C1r和C1s
2.旁路途徑特有的固有成分（以大寫英文字母表示）
B因子、D因子、P因子、H因子和I因子
3.補體組分（以其組成或功能命名）
纖維膠原素(FCN)、甘露糖結合凝集素(MBL)和MBL相關絲氨酸蛋白酶(MASP)
4.補體調節蛋白（以其功能命名）
C1抑制物、C4結合蛋白、衰變加速因子和補體受體
5.補體活化后產生的裂解片段（以該補體組分符號后加小寫英文字母表示）
C3a和C3b
6.失活的補體（在其符號前冠以小寫英文字母“i”表示）
iC3b
二、補體系統的組成
1．補體固有成分
經典途徑：C1（C1q、C1r、C1s）、C4、C2
凝集素途徑：MBL/FCN、MASP1、MASP2
旁路途徑：B因子、D因子、P因子
上述三條途徑共用的活化補體組分：C3、C5、C6、C7、C8、C9
2．補體調節蛋白
血漿：C1抑制物、I因子、C4結合蛋白、H因子、S蛋白、過敏毒素滅活因子等
細胞膜表面：衰變加速因子(DAF)、膜輔助蛋白(MCP)、膜反應性溶解抑制物和補體受體(CR)等
3．補體受體
補體受體1~4和過敏毒素C3a/C5a受體等
三、補體的三種激活途徑
1.經典途徑（classical pathway）
激活物（抗原抗體復合物）與C1q結合順序活化C1r、C1s、C4、C2、C3，形成C3轉化酶（C4b2a）與C5轉化酶（C4b2a3b）的級聯酶促反應過程。MAC（膜攻擊復合物，membrane attack complex）：由補體系統的C5b ～C9組成。膜攻擊復合物（C5b6789n）牢固附著于靶細胞表面，最終造成細胞溶破而死亡。
2.旁路途徑（alternative pathway）：
旁路激活途徑與經典激活途徑不同之處在于激活是越過了C1、C4、C2三種成分，直接激活C3，在B因子、D因子和備解素（P）參與下，形成C3轉化酶和C5轉化酶，啟動級聯酶促反應，還在于激活物質并非抗原抗體復合物而是細菌的細胞壁成分—脂多糖，以及多糖、肽聚糖、磷壁酸和凝聚的IgA和IgG4等物質。旁路激活途徑在細菌性感染早期，尚未產生特異性抗體時，即可發揮重要的抗感染作用。
3.凝集素反應/MBL途徑
凝集素途徑的激活是通過甘露糖結合凝集素（MBL），集合素11（CL-K1）和纖維膠凝蛋白（Ficolin-1，Ficolin-2和Ficolin-3）所謂的病原體相關分子模式（PAMPs）（D-甘露糖，N-乙酰基-D-葡糖胺或乙酰基）結合啟動的，在與靶分子結合后，MBL，CL-K1和ficolins與MBL相關的絲氨酸蛋白酶1和2（MASP-1和MASP-2）形成復合物，其切割C4和C2，形成C3轉化酶（C4b2a），隨后激活補體級聯導致通過形成膜攻擊復合物的調理作用，吞噬作用和目標微生物的裂解。
四、補體C3/C4
補體C3（Complement 3，C3），是種由肝臟合成的β?球蛋白，由α和β兩條多肽鏈組成。C3是血清中含量最高的補體成分，在C3轉化酶的作用下，裂解成C3a和C3b兩個片段，在補體經典激活途徑和旁路激活途徑中均發揮重要作用。
補體C4（Complement 4，C4）是一種多功能β1-球蛋白，存在于血漿中。在補體傳統途徑活化中，C4被C1s水解為C4a、C4b，它們在補體活化、促進吞噬、防止免疫復合物沉著和中和病毒等方面發揮作用。
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