斑马鱼补体调节因子CFI基因的鉴定、功能初探及CFH家族成员的急相反应.pdf

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1、斑马鱼补体调节因子C F ! 基因的鉴定、功能初探及C F H 家族 成员的急相反应 补体调节因子J ( C F I ) 是哺乳动物补体系统的重要组成成分，发挥着免疫 调节的作用，在辅因子C 4 b p 、M C P 和C F H 的作用下通过酶解C 3 b 和C 4 b 分子 调节补体系统的过度激活。已有研究表明哺乳动物中C F I 有重要作用且与疾病 发生相关，但C F I 在其它物种中研究较少。斑马鱼作为一种重要的模式动物，其 基因组测序已经完成，与人类基因的保守性高达9 5 ，这使得斑马鱼适于研究基 因的表达与功能。本论文成功从斑马鱼中克隆了补体因子C F I 并分析了其特征、 表达，

2、对功能进行了初步探索，同时对C F I 的辅因子C F H 在胚胎发育中的表达 模式及其对L P S 和L T A 感染的应答进行了分析。 斑马鱼C F Im R N A 全K 为2 3 8 4 b p ，其中编码区为2 1 9 3 b p ，编码含7 3 1 个氨 基酸的蛋白质，多肽链的分子量为8 14 k D a ，等电点p l 为61 7 。与其它脊椎动物 C F I 蛋白的同源比对结果显示序列相似性高达3 55 6 71 ，且序列中存在大量 保守的半胱氨酸。C F I 蛋白具有段由1 8 个氨基酸组成的信号肤和5 个保守域， 即F I M A C 、S R C R 、L D L r l

3、 、L D L r 2 和s P 结构域。在信号肽与F I M A C 结构域之 间还有一段特异性的序列，这段序列可能是鱼类所特有的。成熟的C F I 是由重链 和轻链组成的异质二聚体，F I M A C 、S R C R 、L D L r l 和L D L r 2 组成重链，s P 结 构域组成轻链，在轻链中存在保守的催化三联体H i s A s p - S e t 和一个位子催化部 位底部的A s p 残基。作为一种分泌型糖蛋白，斑马鱼的C F I 序列中舍有O 糖基 化位点和N 糖基化位点，O 糖基化位点主要位于信号肽和F 1 M A C 结构域之间的 特异性序列区域N - 糖基化位点则

4、分散存在于整个C F I 序列之中。蛋白结构预 测显示斑马鱼C F I 蛋白同人C F I 蛋白的空问结构具有很高的相似性，这预示它 们功能上的相似性。进化分析显示，C F I 蛋白在进化上高度保守，哺乳动物C F I 基嗣聚为一枝斑马鱼与硬骨鱼的C F I 蛋白聚为一枝。L D L r l 结构域和L D L r 2 结构域的进化树中两个结构域各裳为。簇，在每一个结构域的分枝中表现出与 C F I 蛋白全瞄赴化树相同的聚类趋势。实时定量P C R 检测结果显示斑马鱼C F I 基因在并组织tJ ，J “泛表达，其中在卵巢、精巢、肝脏、脑、肠和眼中的表达量很 高。当受到L P S 蟮染时，甜7

5、 在肝脏中的表达最r 调。C F I 堆嗤l 和C F H 家族基 冈在不同发育时期胚胎中具有不J 司的表达模式，( “ 蜒因在胚胎发肯的体节期表 达量揖多，而大部分( 仰家族成员在】d p f 腓胎巾表达量开始显著增多，其中 C F H L 4 在胚胎发育整个过程中部具有很高的表达量。在体节期，当胚胎受到L P S 和L T A 感染时C F I 基因的表达量显著F 喘，而( 1 刖家族基蹦在胚胎发育不同 对期则呈现不同的应苔趋势，且表达量变化显著。推测C F H 家族基因在斑马鱼 胚胎发育过程巾，通过多种形式对朴体选径进行若精确的调控。胚胎整体原位杂 交结果显示，C F l 基因在胚胎发育

6、的过程中在卵黄合胞体上直具有特异性表 达，在体节期时信号最强。当胚胎发育至1 天对C F I 基因在松果体中也出现特 异性表达。这提示C F I 除了参与朴体调节外，可能在早期发育过程中也起重要 作用。初步实验表明过表达C F l m R N A 并没有可见的对胚胎发育的影响。同时， 还尝试了原核表达C 兀，体外诱导表达重组蛋白C F I 的大小为6 42 k D a 这为进 步在蛋白水平研究斑马鱼C F I 的功能奠定了基础。 关键词：斑马鱼：补体调节；C F I ；C F H C h a r a c t e r i z a t i o na n df u n c t i o n a la

7、n a l y s i so f t h ec o m p l e m e n t f a c t o r1a n da c u t ep h a s er e s p o n s eo f C F Hf a m i l ym e m b e r si n z e b r a f i s h A b s t r a c t T h ec o m p l e m e n ts y s t e mi nv e r t e b r a t e sp l a y sac r u c i a lr o l ei nt h ee l i m i n a t i o no f p a t h o g e n

8、 sT or e g u l a t ec o m p l e m e n to ns e l f - t i s s u ea n dt op r e v e n ts p o n t a n e o u s a c t i v a t i o na n ds y s t e m i cd e p l e t i o n ，c o m p l e m e n ti sc o n t r o l l e db yb o t hf l u i d p h a s ea n d m e m b r a n e b o u n di n h i b i t o r sO n es u c hi n

9、h i b i t o r , c o m p l e m e n tf a c t o rI ( C F I ) r e g u l a t e s c o m p l e m e n tb yp r o t e o l y f i cc l e a v a g eo fc o m p o n e n t sC 3 ba n dC 4 bi nt h ep r e s e n c eo f s p e c i f i cc o f a c t o r sC o m p l e m e n tf a c t o rH ( C F H ) ，t h em a i nc o f a c t o r

10、f o rC F I ，r e g u l a t e s t h ea l t e r n a t i v ep a t h w a yo f c o m p l e m e n ta c t i v a t i o nb ya c t i n gi nt h eb r e a k d o w no fC 3 b t oi C 3 bT og a i nf u r t h e ri n s i g h ti n l ot h er e g u l a t o r so fc o m p l e m e n ta c t i v a t i o ni nb o n y f i s h ，z e

11、 b r a f i s hC F lw a sc l o n e da n di t sc h a r i a c t e r i z a t f o na n df o n c t i o nw a ss t u d i e dT h e e x p r e s s i o no f C F H f a m i l yg e n e sa n dC F a n d t h e i rr e g u l a t i o nb yL P Sa n dL T Ad u r i n g t h eo n t o g e n yo f z e b r a f i s he m b r y o s l

12、 a r v a ew e r ea l s os t u d i e d T h ef u l l - l e n g t ho fz e b r a f i s hC F c D N As e q u e n c ei s2 3 8 4 b pa n de n c o d e sa p r e d i c t e dp r o t e i nw i t h7 3 1a m i n oa c i d sT h em o l e c u l a rw e i g h to fC F Ip r o t e i ni s 8 14 k D aa n dt h ep Ii s61 7I Is h a

13、 r e sa sh i g ha s3 55 - 6 7j a m i n oa c i di d e n t i t i e sw i t h o t h e rC F Io fv er f e b r a t e sT h e r ea r el o t so fc o n s e r v e dC y sr e s i d u e si nt h ep e p t i d e S i m i l a rt om a m m a l sC F I ，z e b r a f l s hC F Ih a sal e a d e rp e p t i d e ，F I M A C ，S R C

14、 R ，L D L r l ， L D L r 2a n dS Pd o m a i n s ，e x c e p tt h a tt h e r ei sat e l e o s t - s p e c i f i cs e q u e n c eb e t w e e nt h e l e a d e rp e p t i d ea n dt h eF I M A Cd o m a i nT h em a t _ L l r eC F Ip r o t e i ni sah e t e r o d i m e rw i t h ah e a v yc h a i na n dal i g

15、h tc h a i nT h eh e a v yc h a i nc o n t a i n sF I M A C ，S R C R ，L D L r la n d L D L r 2d o m a i n sa n dt h el i g h tc h a i no n l yc o n t a i n st h eS Pd o m a i nI nt h eS Pd o m a i n ， H i sA s p - S e tr e s i d u e sc o m p r i s et h ec a t a l y t i ct r i a da n dt h ec o n s e

16、r v e dA s pr e s i d u ei nt h e b o t t o mo ft h ec a t a l y t i cp o c k e tA sas o l u b eg l y c o s y l a t e dp r o t e i n ，t h ez e b r a f i s hC F I p e p t i d eh a s 5 N g l y c o s y l a t e d s i t e sw h i c hs c a t t e ro nt h ew h o l ep e p t i d ea n d8 O - g l y c o s y l a t

17、 e ds i t e sw h i c hl o c a t eo nt h er e g i o nb e t w e e nt h el e a d e rp e p t i d ea n dt h e F I M A Cd o m a i nf h e3 Ds t r u c t u r eo lz e b r a f i s hC F lI sq u i t es i m i l a rw i t ht h a io f h u m a n i n d i c a t i n gt h a ti tm a yp e r f o r mt h es a m ef u n c t i o

18、 nT h ep h y l o g e n e t i ct r e e ss h o wt h a t C F Ip r o t e i n sa r eh i g h l yc o n s e r v e dd u r i n gc 、+ o l u t i o na n dt h ez e b r a f i s hC F Ii sc l u s t e r e d w i t ho t h e rf i s hC F IT h eC F Ig e n eo lz e b r a f i s he x p r e s s e dw i d e l yi nv a r i o u st

19、i s s u e s a n dm a i n l yi no v a r yl e s t i z 1 i v er 1b r a i ni n t e s t i n e sa n de y e sC F H sa n dC F Ih a v e d i f l e r e n te x p r e s s i o np a t t e r n sd u r i n gt h eo n t o g e n yo fz e b r a f i s he m b r y o s l a r v a ea n d t h e yr e s p o n dd i f f e r e n t l

20、yt oL P Sa n dL T Ac h a l l e n g eW es p e c u l a t et h a tC F Hf a m i l y g e n e sp l a yi m p o r t a n tr o l e st h r o u g hd i f l h r e n lw a y sa n dr e g u l a t et h ec o m p l e m e n t a c t i v a t i o np a t h w a y sa c c u r a t e l yW h o l em o u n ti ns i t uh y b r i d i z

21、 a t i o ns h o w st h a tC F Ih a s ad y n a m i c e x p r e s s i o np a t t e r ni ne a r l ys t a g e , l ! e x p r e s s e sm a i n l y 抽Y S L i ne a r l ys m g e , a n dl a t e ro n ，i ts p e c i f i c a l l ye x p r e s s e si np i n e a lg l a n da n dY S LO v e r e x p r e s s i o no f C F

22、l m R N As h o w sn ov i s i b l ep h e n o t y p e ，b u tw h e t h e rC F Ii si n v o l v e di ne a r l yd e v e l o p m e n t s t i l ln e e d sf u r t h e r i n v e s t i g a t i o n I nv i t r oe x p r e s s i o no ft h er e c o m b i n a n tp r o t e i n C F I 。2 8 ah a sb e e np e r f o r m e

23、di nEc o l ia n dt h ep r o t e i nw eo b t a i n e di s6 42k D a ( M W ) ， t h i sl a y e sab a s i sf o rf u r t h e rs t u d yo f z e b m f i s hC F If u n c t i o n K e y w o r d s ：z e b r a f i s h ，c o m p l e m e n tr e g u l a t i o n ，C F I ，C F H 缩略语 英文全称 A c r y l a m i d e B i s a c D l

24、 a m i d e A m p c i l l i n a l t e r n a t ep a t h w a y A m m o n i u mp e r s u l f a t e 5 - B r o m o - 4 - c h l o r o - 3 一i n d o l y l - p h o s p h a t e C 4b i n d i n gp r o t e i n c o m p l e m e n tf a c t o rH c o m p l e m e n tf a c t o rHr e l a t e d c o m p l e m e n tf a c t

25、o r1 c l a s s i c a lp a t h w a y D i e t h y lp y r o c a r b o n a t e D i m e t h y l f o r m a m i d e ； N N D i m e t h y l f o r m a m i d e D e o x v 曲o n u c l e o s l d et r i p h o s p a t e D i t h i o t h r e i t o 】 E s c h e r i c h i ac o i l T h y l e n ed i a m i n et e t r aa c e

26、 t i ca c i d I s o p r o p y l t h i o 一0 一D - g a l a c t o s i d e i ns i t uh y b r i d i z a t i o n L y s K a r a m y c i n K i l o d a l t o n l e c l i np a t h w a y L i p o p o l y s a c c h a r i d e s L i p o t e i c h o i ca c i d m e m b r a n ea r r a c kc o m p l e x m a m o s e - b

27、i n d i n gp r o t e i n - a s s o c i a t e d s e r i n ep r o t e i n 中文名称 丙烯酰胺般丙烯酰胺 氢苄青霉素 替代途径 过硫酸铵 5 一涣- 4 氯3 一吲哚一磷酸 C 4 结合蛋白 补体因子H H 相关园子 补体因子J 经典激活途径 焦碳酸二乙酯 二甲基甲酰胺 脱氧核糖核苷三磷酸 二硫苏糖醇 大肠杆菌 乙二胺四乙酸 异丙基硫代一B - D 一半乳糖昔 原位杂交 赖氨酸 卡那霉素 千道尔顿 凝集素途径 脂多糖 粘多糖 攻膜复合体 甘露糖相关的丝氨酸蛋白 酶 帅肿|耋鲫脚一卵一洲 一m一一刚K：曼胁“l兰m M C P

28、C D 4 6 m e m b r a n e c o f a c t o rp r o t e i n 膜轴蛋rJ m R N A M e s s e n g e rR N A 信使R N A O i l g ( d T ) P o l y ( T ) 寡脱氧胸苷酸 O R F0 D e a d i n gf r a m e 开放阅读框 P C R P o l v m e r a s cc h a i nr e a c g o n 多聚酶链式反应 P T U I P h e n y l 2 I h i o u r e a 苯锍腮 R A r g 精氢酸 R C A 佗2 u a t o r

29、so f c o m p l e m e n ta c t i v a t i o n 补体激活调节因子 R e a l t i m e Q t i t ier e a I - t i m eP C R 实时定量P C R P C R R N a s e A R i b o n u c l e a s e A核糖核酸酶A R N a s eH R i b o n u c l e a s eH核糖核酸酶H r R N A R i b o s o m a lR N A核糖体R N A R T - P C R R e v e r s el f a n s c 咖t a s e P C R 逆转录一聚

30、合酶链式反应 S D S S o d i u md o d e c y ls u l f a t e 十二烷基硫酸钠 S D S P A G ES D S - p o l y a c r y l a m i d eg e le l e c t r o p h o r e s i s S D S 一聚丙烯酰胺凝胶电泳 T E M E D强N ，_ ，N I e a m e t h y le t h y l 。“。 四甲基乙二胺 T m 值M e l t i n gt e m p e r a t u r e 溶解温度 T f i s T r i s ，( H y d m x y m e t h y

31、 l ) A m i n o m e t h a n e 三( 羟甲基) 氮基甲烷 X - g “ 脚5 - B r o m 0 S i o - 4 - “粤“山。”“蒜4 氨。吲哚p 4 糊。 目马自 # 调节吲fC F I 筚目的鉴定功引镕韭C R I 家旅成员的急相& _ 第一章文献综述 I 补体系统概述 目录 1 1 补体系统的研究历史 l 1 2 补体激活途径 2 】2I 经媳选径的激活 2 122 替代造径的激活 3 I 23 凝集素途径的潋活， 3 13 补体调节因子简介4 2 补体调节因子l ( O F ) 的研究概况 5 21O F I 的概述殛研究进展5 22C F I 蛋

32、白的结构和作用机制6 3 补体调节因子H ( O F H ) 及其相关蛋白O F H R s 的研究进展8 31C F H 及其相关蛋白C F H R s 的概述8 32O F H 及其相关蛋白的研究进展 9 4 斑马鱼补体系统的研究进展 1 0 5 本文研究的目的和技术路线1 1 51 研究目的1 52 技术路线 l l 第二章斑马鱼补体调节因子I ( O F l ) 的克隆、表达和功能初探1 3 1 前言 2 材料与方法 21 实验材料与仪器 211 斑马鱼 2 12 质粒与籀株 2 13 化学试剂 2 14 实验朋主要仪器 22 实验方法 221 斑马鱼不同组织R R A 的提取及c D

33、 N A 的台成 3 3 3 博H M 5 5 堡里璺! ! 堡型羔堕! ! 塑壁鬯盐鳖莲：些i ! 型堡墨! 型窒些堕塑堕璺塑星堕 3 结果 2 22 脚。5 鱼删e D N A 全K 序列的获得 1 8 2 23C F I 它长序，0 与系统进化分析 2 3 2 2d 利川1 1 ，s 和I f A 处理崭马鱼胚胎 2 4 225f l e a 卜t 】m cP E R 分折c w 基田在斑马鱼胚胎不同发育时期的表达模式及 对IP S l lT A 的庶答 2 5 2 2 6R e a l _ t i m eP C R 分析( 蕈闭在斑马鱼不同组织中的m R N A 相对表达量 挺对L P

34、 S 感染舶麻咎 ， 2 6 227 斑5 鱼C F I 基因的J 正胎牡体磔位杂交 2 6 228 显微注射检测C F I 基囡在胚胎中的过表达 3 1 229 重组蛋白舒I 的原核表选 ，3 4 31 斑马鱼O F 基因的克隆 3Il 斑马鱼不同组织R N A 的提取及e D N A 的合成 3l2 斑弓鱼州e D N A 全长的获得 32 斑马鱼C F I 基因的生物信息学分析 321 斑马鱼C F I 基因序列分析及同源比对 322 斑马鱼C F 蛋白的空间结构预测 3 23 斑马鱼c F l 蛋白的进化分析 33 斑马鱼C F I 基因在早期胚胎中的表达 3IR 1 i P E R

35、定箭检测C F I 基因在早期胚胎中的表达 332 胚腑整体原位杂交定位检测C F I 基因在早期胚胎中的表达 34 斑马鱼补体调节因子C F I 对L P S 和L T A 的免疫应答 3 41R e a 卜t i m eP E R 检测补体调节固子C F l 在成体斑马鱼不同组织中的表达 模式及L P S 的免瘦应答 5 6 3 42 斑马鱼胚胎不同发育时期和不同处理条件下R N A 的提取和e D N A 模扳 的台成 5 7 3 4 3R e a 卜iJ m e P E R 检驯C I - 7 基因在早期胚胎中对L P S 和E T A 的免疫应答6 0 35 斑马鱼C F I 基因的

36、功能初探 3 5 1C F I 基田的过表达对胚胎发育的影响 3 52 重组蛋白C F I 的原核表达 4 讨论一一 、 6 1 6 1 6 I 6 4 第三章斑马鱼C F H 和C F H L s 基因家族对L P S 和L I A 调控的急相反应 探索 1 前言 2 材料与方法 6 7 6 7 6 7 珀 “蚰虬叭档如矾” 堕! 兰! ! 堡塑要堕王! 旦苎里塑墨星：些壁塑堡垒! l ! 塞些些望塑璺塑星生 2I 实验材料与仪器 2 I I 斑马鱼 2 l2 化学试剂 2 I3 实验用主要仪器 22 实验方法 3 结果 6 7 6 7 6 7 6 8 6 8 2 , 2I 斑马鱼胚胎的收集

37、 6 8 2 22L P S 和L T A 对斑马鱼胚胎的处理 6 8 2 23 斑马鱼不同发育时期胚胎的处理组与对照组c D N A 的获得 6 8 2 24R e a l - t i m eP C R 分析C F H 和C F H L s 在斑马鱼胚胎不同发育时期的表达模 式及其对L P S 和L T A 的应替 6 8 6 9 31 斑马鱼C F H 和C F H L s 在胚胎不同发育时期的表达模式 6 9 3 2 斑马鱼C F H 和C F H L s 在胚胎发育过程中对L P S 和L T A 的急性时相反 应 7 I 4 讨论 结论 参考文献 致埘 个人简介 发表的学术论文 砧

38、“ 帅 舳 叭 ! ! 马鱼”悼调节目7C F I * 躺2 、曲n “ IF B 誊目的2 第一章文献综述 生物件内的免疫系统是机体对异己分子进行识别和排除的防御机制由免疫 器官、免疫细胞和体液免疫分f 组成。根据机体的免疫鹰咎有无特异性川以将免 疫分为两人类：一类是生物本身具有的先天性免痤1 i n n a t ei m m u n i t y ) 防御系统； 一类是生物体在后天与抗原接触中被激发而形成的获得性免疫( a d a p t i v e i m m u n i t y ) 系统。其中，补体系统是先天性免疫和获得性免疫的重要组成部分。 1 补体系统概述 1 1 补体系统的研究历史

39、 补体是动物体免疫系统的重要组成部分，由存在于体液或细胞膜上的一组具 有酶活性、发挥免疫学效应的不耐热球蛋白组成，具有识别和消除外来病原体、 死亡细胞、构象错误的分子等功能，在先天性免疫中发挥重要作用。补体 的研究大约开始于在1 9 世纪中叶，最初都是与体液免疫的研究相混杂，其研究 过程主要针对重要病原微生物的观察。G r o h m a n n 发现血浆具有杀灭细菌的功 能：】8 8 9 年B u c h n e r 发现正常血清中有两犬类免疫物质在杀灭细苗中起重要作 用，即血清中的热敏感物质和热稳定成分。并将其中的热敏感物质定义为防御素； 其后，P f e j 胁r 在豚鼠体内发现溶苗现象

40、，鉴定出防御豪具有对热敏感的特点。 B o r d er 在免疫血清溶破红细胞体系实验中证实了相同的反应模式并以这一反应 体系为基础发展出体外补体结合实验。1 8 9 9 年E h r l i c h 在他的侧链理论中阐述 了致敏动物血清的溶菌效应，并定义了“补体”这种成分1 4 , 5 】但他认为补体是单 一的物质。直到2 0 世纪2 0 年代，C 1 、c 2 和c 4 才被分离鉴定出来，而补体成 分c 3 、c 5 、c 6 、c 7 、c 8 和c 9 一直以来均被作为一个“经典的c 3 “ 分子来认 识的。2 0 世纪4 0 至5 0 年代，P i l l e m e r 证实了“经

41、典c 3 ”可被酵母多糖所耗尽， 但对c 1 、c 2 和c 4 无作用口】。他认为存在一种叫做“备解素”的血浆因子并 认为各解素系统是另一种补体非依赖的活化模式口l 。2 0 世纪6 0 年代，随着人们 从生化角度将经典c 3 分析为各个独立的蛋白分子，c 3 成分在经典和替代途径中 的枢纽作用，以及由从c 5 到C 9 补体成分形成终末复合物的过程也得到明确。 H a n s M u l l e r - E b e r h a r d 及其同事纯化出了c 5 c 9 补体蛋白，井鉴定出c 3 蛋白是主 要的血浆组成成分f 6 】。R o b e r N e l s o n 及P a u l

42、K l e i n 小组在豚鼠中对c 3 进行了相同 塑墨鱼坠堡塑芏里王塑些塑些堇壅垫壁塑壁垒型室蔓堕曼盟墨塑堡生一一 f f , J 6 ) l Y 0 7 。I 。1 9 5 7 年，第一个补体调节四f c 1 抑制物被R a m o f f 和L e p o w 犍 定H 柬， zJ 。jn 它发挥补休调j 恬性的蛋白逐步被发现，如促衰变f - ( D A F ) 、 膜辅助坐r ( M C P ) 、C 4 结合蛋白( C 4 b p ) 及C D 5 9 等1 。近来，发现了第 个非抗体敞赖的补伴活化途径什露瓣结合凝集素( m 删a n - b i n d i n g l e c l

43、J n M B I 。) 逢轻。M B I 途径是通过M B L 与病原体表面的糖相互作用来识别j i i i 原r 激活补体途径。M A S P 2 在1 9 9 7 年被克隆出来，它是一种与M B L 相联系的丝氢 酸酯酶，是纠前补体蛋自家族中最年轻的成员。到目前为止，几乎所有哺乳 动物中的补体阎有成分、调节园子和补体受体基因已被克隆旧同时补体蛋白 的分离纯化为补体学的深入研究奠定了基础渺”1 。 12 补体激活途径 补体途径是生物机体应对病原微生物侵染产生免疫应答的重要中介机制。补 体系统足L h3 0 多种血浆蛋白和膜蛋白组成，正常生理条件下大多数补体成分以 非括性状巷存在于血清中。当

44、受到某种刺激后，补体各成分依椟于一系列丝氨酸 蛋白酶的酶解级联反应被活化，产生具有生物活性的多肽片段，聚合形成具有酶 活性的复合体，发挥着溶解靶细胞、调理和免疫粘附、中和及溶解病毒、炎症反 应和免疫调：市等作用I I S 。补体系统存在三条激活途径：经典途径( c l a s s i c a l p a t h w a y ，C P ) 、替代途径( a l t e r a l i v ep a t h w a y , A P ) 、甘露糖结合凝集素途径 ( 1 e c t i n b i n d i n 2 p a t h w a y , M B L ) ( 图1 - 1 ) 1 1 “。

45、l2l 经典选径的激话 抗原抗体复合物馓活经典途径l ”】，整个过程分为识别、活化和攻膜三个阶段。 抗原与抗体结合后，抗体构象发生变化并暴露出F c 片段上的补体结合位点- 继而抗原抗体复合物与C l q 结合激活cJ ，活化的C I 自身裂解释放出C Ir 和C l s 片段。M 一+ 存在的条件下C ls 将液相中的C 4 裂解为C 4 a 和C 4 b ，其e e 4 、片段 C 4 a 具有较弱过敏毒素活性，游离于液相中：而大片段C 4 b 与细胞表面或抗原抗 体复合物共价结合。C l s 裂解C 2 为C 2 a 和C 2 b ，其中小分子C g a 游离于液相中， 具有激肽样作用：

46、而C 2 b 与C 4 b 结合形成C 4 b 2 b 复台物，即c 3 转化酶。c 3 转 化酶能够裂解底物c 3 生成C 3 a 和C 3 b 两个片段：小片段C 3 a 游离于液相中，发 挥过敏毒素活性和趋化作用：大分子C 3 b 与C 4 b 2 b 复合物结合形成C 4 b 2 b 3 b 复 合物即c 5 转化酶。c 5 转化酶酶解c 5 产生小分子C 5 a 和大分子C S b ：游离的 W B 体目目子C F I * 目R ，功能钠& H 瘃联m 盟的急& 也 C 5 a 具有过敏毒素活性和趋化作用，C 5 b 则与C 6 、C 7 结台形成C 5 6 6 7 复合物。 c 7

47、 暴露的疏水键使C 5 b 6 7 复台物插入细胞膜脂质层中成为高亲和陛整台膜受 体与c 8 、c 9 形成C 5 b 6 7 8 9 复台物稳定附着F 细胞表面，| ：! | 】攻膜复台体 ( m e m b r a n ea t t a c kc o m p l e x M A C ) 。攻膜复合体_ 1 1 当于在细胞膜I 一打开了 条贯 穿内外的墟道导致细胞溶解和死亡【1 9z o 。在经典逢径的过程中需要M 9 2 + 和C a 2 + 存在。 l22 替代途径的激活 替代途径也叫做旁路激活途径，是比经熊途径更为原始的补体激活机制。与 经典途径不同的是，首先替代途径的激活不需要抗体，

48、细菌的肽聚糖、酵母多糖 及凝聚的培等均可直接活化；其次反应过程需要P 因子、B 因子和D 园子的参 与。而且只依赖于M 9 2 + 。替代途径的激活也分为识别、激活和末端效应阶段。 c 3 巯酯键受到H 2 0 等弱亲核物质攻击时被水解，生成的C 3 ( H 2 0 ) 能够与 B 因子结合，此时的B f 易被血清中存在的D 因子裂解，产生B b 同时释放出小 片段B a 形成C 3 b B b 复合体，即替代途径的c 3 转化酶。此时的C 3 b B b 复合物 不稳定，在与P 园子结合后才成为稳定状态。在血清中存在C F H 和C F I 两种补 体抑制因子，C F H 能将c 3 转化酶

49、裂解为C 3 b 和B b 同时辅助C F I 因子将游离 的C 3 b 水解灭活，生成无活性的i C 3 b ，同时释放出小分子C 3 f 。当C 3 b B b 复台 物与活化的细菌表面相结合后会成为稳定状态后，H 园子的活性会受到抑制。利 用替代途径，生物体可以在投有抗体产生或抗体不能有效结合的情况下发挥免疫 调节作用川。C 3 转化酵裂解c 3 产生大量的C 3 b ，其中部分C 3 b 与B 因子结 合生成更多的c 3 转化酶，加强对c 3 的裂解发挥C 3 b 的正反馈作用；另一部 分C 3 b 则与C 3 b B b 结合形成C 3 b B b C 3 b ，即替代途径的c 5 转化酶。c 5 转化酶 裂解c 5 分子，进入同经典途径相同的末端效应阶段“I 。 123 凝集素途径的激活 凝集集途径与补体经典途