补体系统的生物学作用有哪些

一、细胞毒作用 补体通过经典途径和旁路途径的激活导致靶细胞的溶解。这种补体介导的溶菌、溶细胞作用是机体抵抗病原微生物感染的重要防御手段。补体系统激活后可使各种血细胞、病毒感染细胞及病原微生物等各种靶细胞裂解。其中对革兰氏阴性苗的溶菌作用比对革兰氏阳性菌的溶菌作用大得多，这可能与其细胞的结构有关。某些自身免疫病可引起自身细胞的裂解，从而导致自身组织的损伤，也与补体的参与有关。 二、调理作用和免疫粘附作用 抗原和抗体形成免疫复合物后，可与两条激活补体的途径中形成的C3b结合，即抗原-抗体-C3b，再借助吞噬细胞和红细胞表面的CR而与细胞结合，即C3b一端与免疫复合物结合，另一端与具有C3bR的细胞结合，C3b在抗原(靶细胞)和吞噬细胞或红细胞之间起到桥梁作用。这种免疫复合物粘附到细胞表面，形成较大复合物的现象称为免疫粘附。这种较大的聚合物，便于吞噬细胞的捕获和吞噬清除。 如果C3b使免疫复合物与吞噬细胞结合，则能促进吞噬细胞的吞噬作用，称之为补体的调理作用。这种调理作用对于全身性感染的细菌和真菌，可能是主要的防御作用机制之一。 免疫复合物通过C3b介导的免疫粘附作用结合到红细胞上，随血流进入肝、脾，经其中的巨噬细胞(肝脏的枯否氏细胞)吞噬清除。清除免疫复合物后红细胞仍具生命力，参加再循环。循环中的红细胞数量大，受体丰富(体内90%的C3bR存在于红细胞上)，因而是清除免疫复合物的重要途径。同时，补体还可以干扰免疫复合物的形成。三、补体的中和及溶解病毒的作用 抗体与病毒结合后加入补体,能显著地增强抗体对病毒的中和作用,阻止病毒对宿主细胞的吸附和穿入.近来发现,不依赖特异性抗体,只有补体即可出现溶解病毒的现象.如由补体介导引起RNA肿瘤病毒溶解的现象.所有C型RNA病毒,均能被灵长类动物新鲜血清所溶解.据认为,这是由于这类病毒的胞膜上含有C1受体,其相对分子量为150KD,对C1q明显的亲和力,因此可以激活补体的经典途径,使病毒溶解。 四、炎症介质作用 补体的裂解片段C2a、C3a、C4a、C5a等，以炎症反应方式调动机体的各种防御因素，达到协同作战，消灭病原微生物之目的。同时这些裂解片段，还主要表现有激肽作用、过敏毒素样作用和趋化作用，造成炎症局部毛细血管扩张和组织细胞的损伤。 1.激肽样作用C2a、C3a具有细胞的激肽样作用，可增高血管通透性，引起炎性渗出、水肿，称为补体激肽。补体激肽的作用不为抗组胺药物所抑制。如果机体先天缺乏C1INH，血中C2a、C4a水平增高，便会出现遗传性血管神经性水肿。 2.过敏毒素C5a、C3a、C4a可使肥大细胞、嗜碱性粒细胞释放组胺，引起血管扩张、毛细血管道透性增加，以及使平滑肌收缩和支气管痉挛等过敏症状，故称其为过敏毒素。C5a是上述效应最强的作用因子，效率为C3a的20倍，C4a作用最弱。C5a还能提高吞噬细胞内的cGMP水平，有利于溶酶体与胞膜融合，促进释放溶酶体内的各种酶类。它们的过敏毒素作用均可被抗组织胺类药物所抑制。C5a、C3a、C4a能被血清中存在的羧肽酶，又称过敏毒素灭活因子的灭活。它的作用机制是将C5a、C3a、C4a肽链分子羧基端的精氨酸水解下来而灭活。 3.趋化作用C5a、C3a能吸引吞噬细胞向炎症部位聚集，是一种趋化因子。当补体激活产生的C5a、C3a，以及炎症部位蛋白酶直接裂解C5.C3产生的C5a、C3a，向炎症外组织扩散时，形成由浓到稀的梯度，吞噬细胞根据C5a、C3a浓度的不同，由稀向浓的方向游走而到达炎症部位。吞噬细胞的这种聚集能更好地发挥吞噬、处理病原微生物的作用。 五、补体对免疫细胞的活化作用 抗原与B细胞膜上的SmIg特异性结合后，对B细胞产生一种特异性的抗原刺激信号，人类B细胞膜上有C3b受体，当C3b与B细胞膜上CRl结合后，又产生一种非特异性的活化信号。根据B。

MHC具有重要的生物学功能，主要包括参与胸腺对胸腺细胞的选择作用，对机体免疫应答的遗传控制，参与免疫细胞相互识别，对免疫细胞相互作用的遗传限制等。有关Ⅲ类抗原C2、C4和B因子的功能请参见有关补体系统的内容。

一、MHC与胸腺对胸腺细胞的选择作用

成熟的、有功能的T细胞必须经过在胸腺中阳性选择和阴性选择，MHC在这两种选择中起关键作用。

（一）阳性选择过程（positive selection）

早期的胸腺细胞前体（prothymocyte）不足3%，为CD4-CD8-双阴性细胞（double negative cells），随后发CD4+CD8+双阳性细胞（double positive cells），并受一以严格的选择。假如一个双阳性细胞表面能与胸腺皮质上皮细胞表面MHc I类或Ⅱ类分子发生有效结合，就可被选择而继续发育，否则会发生程序性的细胞死亡（programmed cell death）。MHC I类分子选择CD8复合受体（coreceptor），而使双阳性细胞表面CD4复合受体减少；MHCⅡ类分子选择CD4复合受体，而使CD8复合受体减少。这种选择过程赋于成熟CD8+CD4-T细胞具有识别抗原与自身MHc I类分子复合 物的能力，CD4+CD8-T细胞具有识别抗原与自身MHCⅡ类分子复合物的能力，成为T细胞MHC限制现象的基础。

(二)阴性选择过程（negative selection）

经过阳性选择后的T细胞还必须经过一个阴性选择过程，才能成为成熟的、具有识别外来抗原能力的T细胞。位于皮质与髓质交界外的树突状细胞（DC）和巨噬细胞（Mφ）表达高水平的MHc I类抗原和Ⅱ类抗原，在胚胎发育过程中，机体自身抗原成分与DC或Mφ表面MHc I类、Ⅱ类抗原形成复合物。经过阳性选择后的胸腺细胞如能识别DC或Mφ细胞表面自身抗原与MHC抗原复合物，即发生自身耐受（self tolerance）而停止发育，而不发生结合的胸腺细胞才能继续发育为识别外来抗原CD4+CD8-或CD4-CD8+单阳性细胞，迁移到外周血液中去（图6-13）。