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內(nèi)毒素與補(bǔ)體:補(bǔ)體級聯(lián)反應(yīng)的介紹
補(bǔ)體的級聯(lián)反應(yīng)傳統(tǒng)分為經(jīng)典途徑和旁路途徑,近年來按照其功能將補(bǔ)體級聯(lián)反應(yīng)分為三個部分。
1.第一前端反應(yīng)
第一前端反應(yīng)指由C1到C3的反應(yīng)順序,也稱C1途徑,即傳統(tǒng)的或經(jīng)典的補(bǔ)體激活途徑的前端部分。參與的補(bǔ)體成分為C1(C1q、C1r、C1s)、C4、C2及C3,受到C1抑制物(C1-in)等因子的調(diào)節(jié)。
2.第二前端反應(yīng)
第二前端反應(yīng)由C3、C3b、B因子,D因子等幾個成分參與,受備解素(P)等的調(diào)節(jié),也稱備解素系統(tǒng)、C3旁路、替代途徑等。由于第一和第二兩個前端反應(yīng)序列在C3交匯,因此C3常被稱為補(bǔ)體系統(tǒng)的中心分子。
3.末端補(bǔ)體復(fù)合物(terminal complement complex,TCC)
由第一前端反應(yīng)形成的C3轉(zhuǎn)化酶C4b2a,以及由第二前端反應(yīng)途徑形成的C3轉(zhuǎn)化酶C3bBb,在另一些C3b分子存在的情況下,可分別形成第一途徑的C5轉(zhuǎn)化酶(C4b2a3b)及第二途徑的C5轉(zhuǎn)化酶(C3bBb3b或C3bnBb)。這兩種酶可將C5裂解為大、小兩個片段C5b及C5a,C5b上有C6受體,可結(jié)合成C5b6,以后陸續(xù)與C7、C8及多分子C9結(jié)合,最后形成C5b~9,即TCC。TCC若在膜上有多個C9分子參與,則形成(C5b~C8)-(C9)n,即膜攻擊復(fù)合體(membrane attack complex,MAC),可使靶細(xì)胞溶破從而被消除(圖14-1)。
血漿中的補(bǔ)體級聯(lián)反應(yīng)激活后,血漿中的補(bǔ)體固有成分被消耗,活性降低,或補(bǔ)體分裂產(chǎn)物增加,故檢測補(bǔ)體各種成分及分裂產(chǎn)物的活性可反映補(bǔ)體系統(tǒng)激活的程度。補(bǔ)體活性常用以下幾種方法來檢測,需要注意的是備測的血漿標(biāo)本必須為新鮮的或保存在-80~-70℃的溫度下,如保存溫度過高、再溶化或使用血清標(biāo)本均可引起補(bǔ)體級聯(lián)反應(yīng)的自發(fā)激活,造成補(bǔ)體分裂產(chǎn)物的假性高值以及補(bǔ)體固有成分的假性低值。
總補(bǔ)體測定可采用滴定的方法,其活性以每毫升未稀釋血清的溶血單位的50%來表示。在補(bǔ)體中加入結(jié)合了抗羊紅細(xì)胞抗體的羊紅細(xì)胞,應(yīng)用光度檢測法估計部分溶血的程度作為完-全溶血的百分比。血漿或血清中各種補(bǔ)體固有蛋白(如B因子,D因子、C1,C3、C4,C5、C6、C7、C8和C9)和調(diào)節(jié)因子(如因子1、C1-in)的濃度可用免疫技術(shù)測定,如放射免疫擴(kuò)散、火箭免疫電泳沉淀、雙向火箭免疫電泳沉淀等,過敏毒素(C3a、C4a和C5a)亦可用放射免疫檢測方法測定,其改良方法的試劑盒有市售,這種方法是將EDTA-血漿與鹽酸混合,因為C3或C5在酸性環(huán)境下變性沉淀,而對酸穩(wěn)定的過敏毒素仍保持溶解狀態(tài)。通過檢測C3a或C5a可分析補(bǔ)體激活的程度,而測定C4a則可鑒別經(jīng)典抑或旁路激活途徑。亦有采用ELISA方法檢測過敏毒素的。近20年來開展了多種用以定量測定血漿末端C5b~9補(bǔ)體復(fù)合物的免疫測定方法研究。
補(bǔ)體的級聯(lián)反應(yīng)是一個連續(xù)的過程,而補(bǔ)體的第一前端反應(yīng)一般需要激活才能順利進(jìn)行,即C1r與C1s從酶原形式轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚缘牡鞍酌?/span>C1r和C1s,這種激活分為自發(fā)性激活和激活物激活。自發(fā)性激活的速率較慢;而激活物激活反應(yīng)迅速,反應(yīng)量大,其激活物又可分為免疫性激活物與非免疫性激活物。免疫性激活物一般指免疫復(fù)合物,非免疫性激活物種類多樣,按其化學(xué)性質(zhì)可分為蛋白質(zhì)類、糖類、脂類等。目前常依據(jù)其與C1q相互作用抑或與非C1q相互作用而分為兩大類,革蘭陰性細(xì)菌的內(nèi)毒素LPS等就是已知的與C1q反應(yīng)的非免疫激活物,纖維蛋白溶酶則是與非Clq反應(yīng)的非免疫性激活物。下面介紹一下內(nèi)毒素激活補(bǔ)體級聯(lián)反應(yīng)的過程和結(jié)果。
現(xiàn)已知道,C1由C1q、C1r、C1s三種亞成分組成。其中,C1q是補(bǔ)體激活途徑的識別單位,是補(bǔ)體激活劑的受體,C1r 與C1s則為酶原。內(nèi)毒素就是通過與C1q的膠原樣區(qū)相結(jié)合,進(jìn)而激活C1r、C1s酶原變?yōu)?/span>C1s的。后者為一種絲氨酸蛋白質(zhì),催化C4b和C2成為C4b2,經(jīng)過如圖14-2所示的途徑形成過敏毒素(C3a、C5a)和末端補(bǔ)體復(fù)合物。