內毒素與補體：補體級聯反應的介紹

內毒素與補體：補體級聯反應的介紹

補體的級聯反應傳統分為經典途徑和旁路途徑，近年來按照其功能將補體級聯反應分為三個部分。

1.第一前端反應

第一前端反應指由C1到C3的反應順序，也稱C1途徑，即傳統的或經典的補體激活途徑的前端部分。參與的補體成分為C1（C1q、C1r、C1s）、C4、C2及C3，受到C1抑制物（C1-in）等因子的調節。

2.第二前端反應

第二前端反應由C3、C3b、B因子，D因子等幾個成分參與，受備解素（P）等的調節，也稱備解素系統、C3旁路、替代途徑等。由于第一和第二兩個前端反應序列在C3交匯，因此C3常被稱為補體系統的中心分子。

3.末端補體復合物（terminal complement complex，TCC）

由第一前端反應形成的C3轉化酶C4b2a，以及由第二前端反應途徑形成的C3轉化酶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轉化酶（C4b2a3b）及第二途徑的C5轉化酶（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，可結合成C5b6，以后陸續與C7、C8及多分子C9結合，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，即膜攻擊復合體（membrane attack complex，MAC），可使靶細胞溶破從而被消除（圖14-1）。

血漿中的補體級聯反應激活后，血漿中的補體固有成分被消耗，活性降低，或補體分裂產物增加，故檢測補體各種成分及分裂產物的活性可反映補體系統激活的程度。補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本均可引起補體級聯反應的自發激活，造成補體分裂產物的假性高值以及補體固有成分的假性低值。

總補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。在補體中加入結合了抗羊紅細胞抗體的羊紅細胞，應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體固有蛋白（如B因子，D因子、C1，C3、C4，C5、C6、C7、C8和C9）和調節因子（如因子1、C1-in）的濃度可用免疫技術測定，如放射免疫擴散、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在酸性環境下變性沉淀，而對酸穩定的過敏毒素仍保持溶解狀態。通過檢測C3a或C5a可分析補體激活的程度，而測定C4a則可鑒別經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補體復合物的免疫測定方法研究。

補體的級聯反應是一個連續的過程，而補體的第一前端反應一般需要激活才能順利進行，即C1r與C1s從酶原形式轉變為有活性的蛋白酶C1r和C1s，這種激活分為自發性激活和激活物激活。自發性激活的速率較慢；而激活物激活反應迅速，反應量大，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合物，非免疫性激活物種類多樣，按其化學性質可分為蛋白質類、糖類、脂類等。目前常依據其與C1q相互作用抑或與非C1q相互作用而分為兩大類，革蘭陰性細菌的內毒素LPS等就是已知的與C1q反應的非免疫激活物，纖維蛋白溶酶則是與非Clq反應的非免疫性激活物。下面介紹一下內毒素激活補體級聯反應的過程和結果。

現已知道，C1由C1q、C1r、C1s三種亞成分組成。其中，C1q是補體激活途徑的識別單位，是補體激活劑的受體，C1r 與C1s則為酶原。內毒素就是通過與C1q的膠原樣區相結合，進而激活C1r、C1s酶原變為C1s的。后者為一種絲氨酸蛋白質，催化C4b和C2成為C4b2，經過如圖14-2所示的途徑形成過敏毒素（C3a、C5a）和末端補體復合物。