内毒素与补体：补体级联反应的介绍

内毒素与补体：补体级联反应的介绍

补体的级联反应传统分为经典途径和旁路途径，近年来按照其功能将补体级联反应分为三个部分。

1.第一前端反应

第一前端反应指由C1到C3的反应顺序，也称C1途径，即传统的或经典的补体激活途径的前端部分。参与的补体成分为C1（C1q、C1r、C1s）、C4、C2及C3，受到C1抑制物（C1-in）等因子的调节。

2.第二前端反应

第二前端反应由C3、C3b、B因子，D因子等几个成分参与，受备解素（P）等的调节，也称备解素系统、C3旁路、替代途径等。由于第一和第二两个前端反应序列在C3交汇，因此C3常被称为补体系统的中心分子。

3.末端补体复合物（terminal complement complex，TCC）

由第一前端反应形成的C3转化酶C4b2a，以及由第二前端反应途径形成的C3转化酶C3bBb，在另一些C3b分子存在的情况下，可分别形成第一途径的C5转化酶（C4b2a3b）及第二途径的C5转化酶（C3bBb3b或C3bnBb）。这两种酶可将C5裂解为大、小两个片段C5b及C5a，C5b上有C6受体，可结合成C5b6，以后陆续与C7、C8及多分子C9结合，最后形成C5b～9，即TCC。TCC若在膜上有多个C9分子参与，则形成（C5b~C8）-（C9）n，即膜攻击复合体（membrane attack complex，MAC），可使靶细胞溶破从而被消除（图14-1）。

血浆中的补体级联反应激活后，血浆中的补体固有成分被消耗，活性降低，或补体分裂产物增加，故检测补体各种成分及分裂产物的活性可反映补体系统激活的程度。补体活性常用以下几种方法来检测，需要注意的是备测的血浆标本必须为新鲜的或保存在-80~-70℃的温度下，如保存温度过高、再溶化或使用血清标本均可引起补体级联反应的自发激活，造成补体分裂产物的假性高值以及补体固有成分的假性低值。

总补体测定可采用滴定的方法，其活性以每毫升未稀释血清的溶血单位的50%来表示。在补体中加入结合了抗羊红细胞抗体的羊红细胞，应用光度检测法估计部分溶血的程度作为完-全溶血的百分比。血浆或血清中各种补体固有蛋白（如B因子，D因子、C1，C3、C4，C5、C6、C7、C8和C9）和调节因子（如因子1、C1-in）的浓度可用免疫技术测定，如放射免疫扩散、火箭免疫电泳沉淀、双向火箭免疫电泳沉淀等，过敏毒素（C3a、C4a和C5a）亦可用放射免疫检测方法测定，其改良方法的试剂盒有市售，这种方法是将EDTA-血浆与盐酸混合，因为C3或C5在酸性环境下变性沉淀，而对酸稳定的过敏毒素仍保持溶解状态。通过检测C3a或C5a可分析补体激活的程度，而测定C4a则可鉴别经典抑或旁路激活途径。亦有采用ELISA方法检测过敏毒素的。近20年来开展了多种用以定量测定血浆末端C5b~9补体复合物的免疫测定方法研究。

补体的级联反应是一个连续的过程，而补体的第一前端反应一般需要激活才能顺利进行，即C1r与C1s从酶原形式转变为有活性的蛋白酶C1r和C1s，这种激活分为自发性激活和激活物激活。自发性激活的速率较慢；而激活物激活反应迅速，反应量大，其激活物又可分为免疫性激活物与非免疫性激活物。免疫性激活物一般指免疫复合物，非免疫性激活物种类多样，按其化学性质可分为蛋白质类、糖类、脂类等。目前常依据其与C1q相互作用抑或与非C1q相互作用而分为两大类，革兰阴性细菌的内毒素LPS等就是已知的与C1q反应的非免疫激活物，纤维蛋白溶酶则是与非Clq反应的非免疫性激活物。下面介绍一下内毒素激活补体级联反应的过程和结果。

现已知道，C1由C1q、C1r、C1s三种亚成分组成。其中，C1q是补体激活途径的识别单位，是补体激活剂的受体，C1r 与C1s则为酶原。内毒素就是通过与C1q的胶原样区相结合，进而激活C1r、C1s酶原变为C1s的。后者为一种丝氨酸蛋白质，催化C4b和C2成为C4b2，经过如图14-2所示的途径形成过敏毒素（C3a、C5a）和末端补体复合物。