細(xì)胞和分子免疫學(xué):第一節(jié)　補(bǔ)體固有成分的分子結(jié)構(gòu)及功能

補(bǔ)體系統(tǒng)兩條激活途徑中，涉及到14個補(bǔ)體蛋白（C1-9，及B、D、P因子)的參與。近年來，由于分子遺傳學(xué)和分子克隆技術(shù)的應(yīng)用，已闡明許多補(bǔ)體分子的結(jié)構(gòu)、功能、生物合成及遺傳特征，從而大促進(jìn)了人們對補(bǔ)體系統(tǒng)激活過程機(jī)理的認(rèn)識和對各個補(bǔ)體分子功能的深入了解。

一、C1分子

C1是經(jīng)典激活途徑中的起始成分。它是由1個分子的C1q和2個分子的C1r及2個分子的Cls借Ca2+連接而成的大分子復(fù)合物。分子量約為750kDa。其中C1q為具有識別作用的亞單位，C1r和C1s為具有催化作用的亞單位。

（一)C1q

C1q為各種補(bǔ)體分子中分子量最大（410kDa)的γ球蛋白。其分子結(jié)構(gòu)較特殊和復(fù)雜，由A、B、C三種不同類型的肽鏈所組成。其中A、B、C鏈各6條，共18條。A、B、C三種肽鏈的分子量不盡相同，分別為24、23和22kDa，各含有222-226個氨基酸殘基，且彼此同源。每條肽鏈由含半胱氨酸殘基的一個短的N末端區(qū)所組成，接著為一段81個氨基酸的膠原序列（即重復(fù)的三股序列Gly-X-Y,Y處通常為羥脯氨酸或賴氨酸殘基)。該序列的其余部分為非膠原性的。A、B鏈間及兩條C鏈間各有一個二硫鍵相連接。18條肽鏈中每三條不同的肽鏈組成一條三股螺旋，故共有6條這樣的結(jié)構(gòu)。每條螺旋的肽鏈均由絲狀膠原樣成分組成。在6條螺旋結(jié)構(gòu)C端由于氨基酸序列的隨機(jī)卷曲而形成6個花蕾狀的球形頭部，呈花朵形展開。在近N端約為1/2全長的螺旋結(jié)構(gòu)呈束狀并平行排列，其N末端為C1q的尾部。因此在電鏡下觀察，C1q分子的圖像酷似一束盛開的郁金香花（圖5-1)

圖5-1　C1q的結(jié)構(gòu)（模式圖)

C1q的膠原樣區(qū)有結(jié)合C1r和C1s的部位。并證實(shí)聚合的C1q刺激B細(xì)胞增強(qiáng)其產(chǎn)生Ig的作用，也是通過其尾部而完成的。C1q的關(guān)部含有能識別IgFc片段上補(bǔ)體結(jié)合部位的位點(diǎn)（C1q與C1q-R相互作用)，且由于6個球形頭部呈花朵形展開，更增加了其與Ig接觸的機(jī)會。C1q同1個分子的IgM結(jié)合即可被活化，但至少需同兩個IgG分子結(jié)合才能被活化，而且兩個IgG分子在細(xì)胞膜上的距離不得少于700nm。C1q對人4種IgG亞類的結(jié)合親和力依次為：IgG3>IgG1>IgG2>IgG4。

Reid等已對C1q分子的A、B鏈做了部分氨基酸分析，并完成了A、B鏈的cDNA克隆及序列分析。因此，C1q分子的大部分一級結(jié)構(gòu)已經(jīng)明確。編碼C1qA、B、C三條肽鏈的基因均定位于人的第1號染色體的短臂34.1-36.1區(qū)。

（二)Clr和Cls

Clr和Cls均為單一多肽鏈分子，又都是絲氨酸蛋白酶（原)。Clr和Cls 多肽鏈均由接近700個氨基酸所組成。位于C末端的約250個氨基酸為絲氨酸蛋白酶區(qū)，與胰蛋白酶和糜蛋白酶同源。同大多數(shù)補(bǔ)體蛋白一樣，它們都是鑲嵌（mosaic)蛋白，即由不同氨基酸組成的固定基序組合而成，并且很可能代表獨(dú)立的折疊功能區(qū)或結(jié)構(gòu)功能域（module)。

電鏡下觀察表明，Clr和Cls的分子構(gòu)型極為相似，均呈一端大一端稍小的啞鈴狀分子。

圖5-2　Clr/Cls分子的結(jié)構(gòu)

兩個分子的Clr和同等分了的Cls借Ca2+連接成扭曲的“8”字形，盤架于C1q近頭部的6條螺旋結(jié)構(gòu)間（圖5-3)。Clr和Cls的分子量條螺旋結(jié)構(gòu)間（圖5-3)。Clr和Cls的分子量均為85kDa。它們激活后，在分子內(nèi)的精氨酸與亮氨酸殘基間斷裂，形成分子量分別為57kDa和28kDa的A、B兩個片段，但鏈間仍以二硫鍵相連接，故整個分子并末分離。在B片段上含有絲氨酸蛋白酶活性點(diǎn)，為其催化英勇區(qū)（圖5-2)。A片段上有Clr和Cls相互反應(yīng)的的功能區(qū)。反應(yīng)功能區(qū)朝向中心，催化功能區(qū)位于外側(cè)。在一般C1INH與C1r結(jié)合著，而一旦有免疫復(fù)合物結(jié)合到Clq時，C1INH的抑制作用即行移除，并通過C1q的膠原性柄將其頭部的移動傳遞到其核心區(qū)，并從此處再傳遞到與其相連接的C1r，誘導(dǎo)C1r構(gòu)鐘愛改變并裂解活化�；罨�的C1r（C1r)，再作用于C1s使之成為活化型C1s（C1s)。

圖5-3　C1分子（C1q、C1r和C1s)的結(jié)構(gòu)（示意圖)

目前C1r和C1s的cDNA克隆均已成功，并進(jìn)行了全部序列分析。編碼C1r的基因定位于人的第12號染色體短臂13-ter，與編碼C1s的基因相連。

二、C4分子

C4是經(jīng)典激活途徑中第二個被活化的補(bǔ)體成分，分子量約為210kDa，由α（90kDa)、β（78kDa)及γ（33kDa)三條肽鏈借二硫鍵連接組成（圖5-4)C4的分子結(jié)構(gòu)較為特殊，其α鏈中含有一個在半胱氨酸和谷氨酸殘其間形成的內(nèi)硫酯鍵。α鏈的N端有C1s絲氨酸蛋白酶的作用點(diǎn)。當(dāng)C1s將C4α鏈的精氨酸-丙氨酸鍵（76-77位)裂解后，形成大小不等的兩個片段。小片段C4a（8.6kDa)釋放入液相中，其為一弱的過敏毒素，具有激酞樣作用，可誘導(dǎo)肥大細(xì)胞釋放組胺，增加血管的通透性引起局部滲出性炎癥，但其活性不到C3a或C5a的1%。大的片段C4b其α`鏈的內(nèi)硫酯鍵被水解，并暴露出一個自由的硫氫基和一個谷氨酰胺殘基的高度反應(yīng)性�；�，通過轉(zhuǎn)酯反應(yīng)而將C4b固定到膜固相上。但C4b只能在其產(chǎn)生處或附近部位結(jié)合，因高度反應(yīng)性的酰基能迅速與H₂O反應(yīng)，生成穩(wěn)定的無共價結(jié)合功能的羧基（詳見圖5-7)。

一個C1s絲氨酸蛋白酶可以裂解多個C4分子，但產(chǎn)生的C4b只有1/10能結(jié)合到膜固相上，而且其中也僅少數(shù)與C2結(jié)合。C4b的功能，除主要參與經(jīng)典激活途徑中C3轉(zhuǎn)化酶（C4b2a)和C5轉(zhuǎn)化酶（C4b2a3b)的形成進(jìn)一步介導(dǎo)補(bǔ)體后續(xù)成分的級聯(lián)反應(yīng)外，還可通過與效應(yīng)細(xì)胞膜上的CR1結(jié)合促進(jìn)吞噬、調(diào)節(jié)補(bǔ)體活化，以及參與防止免疫復(fù)合物的沉積及中和病毒的作用。近年認(rèn)為，C4可能與免疫識別及維持免疫自穩(wěn)功能也有關(guān)。

編碼人C4的基因定位于第6號染色體的HLA-DR和HLA-B位點(diǎn)間一段基因組DNA上。C4由兩個基因C4A^*和C4B^*所編碼，因此血清中的C4分子也有兩種類型即C4A和C4B，但二者具有高度同源性（僅有少數(shù)氨基酸不同)目前C4A^*和C4B^*的cDNA克隆均已成功并進(jìn)行了序列分析。C4A、C4B、B因子及C2均屬于MHC的第Ⅲ類分子。

圖5-4　C4分子其裂解片段（模式圖)

三、C2分子

C2的序號似是補(bǔ)體的第2個成分，但在經(jīng)典激活途徑的激活順序上卻在C4以后被活化。C2分子的一級結(jié)構(gòu)已全部搞清楚，它是由723個氨基酸殘基組成的單肽鏈糖蛋白，分子量約110kDa（圖5-5)。當(dāng)C2與已固定于細(xì)胞膜固相上的C4b結(jié)合為復(fù)合物時，C1s絲氨酸蛋白酶可從C2肽鏈的精氨酸和賴氨酸（223-234)間，將C2裂解為兩個片段，即C2a和C2b。C2b由N端223個氨基酸殘基構(gòu)成，分子量為35kDa，由細(xì)胞膜表面釋放入液相中，其生物學(xué)活性至今不明。C2a由509個氨基酸殘基組成，分子量為75kDa，它是構(gòu)成經(jīng)典激活途徑中C3轉(zhuǎn)化酶（C4b2a)和C5轉(zhuǎn)化酶（C4b2a3b)的酶原部分。C2a的肽鏈上含有裂解C3和C5的蛋白酶活性點(diǎn)，C3轉(zhuǎn)化酶與C5轉(zhuǎn)化酶對C3和C5的裂解，均是由C2a的酶活性點(diǎn)起催化作用。

5-5 C2分子的結(jié)構(gòu)（模式圖)

注：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ為3個SCR

通過對C2的cDNA序列和氨基酸序列分析發(fā)現(xiàn)，C2與B因子間具有結(jié)構(gòu)上的同源性。其中C2a與Bb同源，均含有裂解C3和C5的酶活性點(diǎn)；C2b和Ba同源，均由3個約60個氨基酸殘基的短同源重復(fù)序列（shortconsensus repeat,SCR)構(gòu)成。編碼C2的基因定位于人的第6號染色體短臂21區(qū)（基因長度8kb)。

四、C3分子

C3處于兩條激活途徑的匯合點(diǎn)，在補(bǔ)體系統(tǒng)活化過程中起著樞紐作用，并為替代途徑激活的關(guān)鍵分子。C3的α、β兩條肽鏈組成，之間以二gydjdsj.org.cn/shouyi/硫鍵相連結(jié)，分子量為195kDa，其中α鏈為115kDa，β鏈為75kDa（圖5-6)。其在血清中的含量高于其它補(bǔ)體分子，約為0.55-1.2mg/ml。同C4分子一樣，C3分子的α鏈在半胱氨酸和谷氨酸殘基之間也有一個內(nèi)硫酯鍵（Cys-S-CO-Glu)。此環(huán)狀結(jié)構(gòu)水解后，可形成一個轉(zhuǎn)移性結(jié)合點(diǎn)，認(rèn)為這是C3b由液相結(jié)合到固相上的結(jié)構(gòu)條件，也是C3以緩慢的速率水解導(dǎo)致其構(gòu)象改變出現(xiàn)能與B因子具有親和力的“變構(gòu)”C3b的分子基礎(chǔ)。當(dāng)C3轉(zhuǎn)化酶從C3α鏈N端一個精氨酸-絲氨酸鍵（第77-78位)外將C3裂解后，可產(chǎn)生一個9kDa的小片段C3a（釋放到液相中去)，其余部分為C3b。同時，新生的C3bα`鏈內(nèi)距N端5kDa的硫酯鍵斷裂，在谷氨酰胺基上出現(xiàn)一個具有轉(zhuǎn)酯作用的高度或多糖等分子中的羥基（R-OH)共價結(jié)合，形成新的酯鍵。同樣，也可與靶細(xì)胞上的氨基形成酰鍵（-CONH-)。這樣，新生的C3b便可結(jié)合于靶細(xì)胞表面，而其半胱氨酸則通過接受1個質(zhì)子形成硫氫基（-SH)，從而獲得轉(zhuǎn)移性。需要提及的是，上述形成的反應(yīng)性�；鶚O不穩(wěn)定，若在60秒內(nèi)未同碳水化物發(fā)生轉(zhuǎn)酯反應(yīng)，則反應(yīng)性酰基即與水分子反應(yīng)形成羧基，從而使C3b失去共價結(jié)合的能力（圖5-7)。一般細(xì)胞表面都有足夠的糖類（常以糖蛋白、糖脂或多糖形式存在)因此新生C3b得以通過上述轉(zhuǎn)酯作用而固定于細(xì)胞上（外來的或自身的)。通過上述轉(zhuǎn)酯反應(yīng)而獲得結(jié)合活性的C3b可與c

4b2a結(jié)合形成經(jīng)典途徑的C5轉(zhuǎn)化酶（C4b2a3b)，或與Bb結(jié)合形成替代途徑的C3轉(zhuǎn)化酶（C3bBb)和C5轉(zhuǎn)化酶（C 3bnBbC3b也可在H因子和I因子的作用下，變?yōu)闊o活性的C3bi，并再I因子裂解為C3dg和C3c（圖5-8)。C3d可能是C3裂解的最終產(chǎn)物，只有在細(xì)菌或炎灶分解產(chǎn)物的作用下，才能裂解為C3d和C3c。還報道有C3e片段，可能來源于C3c。

C3各個裂解片段的生物學(xué)活性不一。C3a為過敏毒素，能直接作用于肥大細(xì)胞和嗜性粒細(xì)胞，使之釋放組胺，引起血管擴(kuò)張，通透性增加，平滑肌收縮及局部水腫。但其作用遠(yuǎn)較C5a弱。此外，C3a還具有使吞噬細(xì)胞定向移動以促進(jìn)吞噬的趨化作用，以及抑制特異抗體反應(yīng)、非特異性多克隆反應(yīng)和抑制白細(xì)胞移動抑制因子（LIF)產(chǎn)生的作用。C3b的生物學(xué)活性烄廣，概括起來有以下幾個方面：（1)參與替代途徑中兩種C3轉(zhuǎn)化酶[起始C3轉(zhuǎn)化酶（C3bB)和放大C3轉(zhuǎn)化酶（C3bBb)]，以及兩條途徑中兩種C5轉(zhuǎn)化酶（C4b2a3b和C3bnBb)的形成；（2)啟動替代激活途徑中的正反饋放大回路；（3)調(diào)理促進(jìn)吞噬及免疫粘連作用；（4)參與免疫調(diào)節(jié)，如作為B細(xì)胞活化的非特異性刺激信號，作為B細(xì)胞的致有絲分裂原促進(jìn)B細(xì)胞增殖，與抗體協(xié)同增強(qiáng)ADCC作用和刺激單核細(xì)胞釋放前列腺素E（PGE)，嵌入抗原、抗體復(fù)合物的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中，使二者的結(jié)合鍵斷裂從而是產(chǎn)生對可溶性免疫復(fù)合物的溶解作用等。C3bi具有促進(jìn)吞噬和與抗體協(xié)同增強(qiáng)ADCC反應(yīng)的作用。C3c和C3dg可的抑制抗原、有絲分裂原或同種異型抗原誘導(dǎo)的T細(xì)胞增殖，C3e則可引起白細(xì)胞增多。

人的C3基因定位于第19號染色體，有兩種常見的同種型C3S和C3F。此外還有十余種少見型及罕見型，其中C3F與腎小球毛細(xì)血管性腎炎和部分脂質(zhì)性營養(yǎng)不良有關(guān)。C3遺傳性缺陷少見，但如發(fā)生缺陷，則易引起反復(fù)化膿性和革蘭氏陰性菌的感染。

圖5-6　C3分子的結(jié)構(gòu)（模式圖)

五、C5分子

C5是形成膜攻擊復(fù)合體（MAC)的第1個補(bǔ)體分子。C5由以二硫鍵相連接的α、β鏈組成，分子量190 kDa，其中α鏈為115kDa，β鏈為75kDa（圖5-9)。C5與C3和C4的結(jié)構(gòu)相類似，但沒有鏈內(nèi)硫酯鍵�？拷麼端的第74-75位精氨酸一亮氨酸鍵為C5轉(zhuǎn)化酶作用的部位。在C5轉(zhuǎn)化酶的作用下，C5α鏈N末端裂解出一個分子量為11kDa的小片段C5a進(jìn)入液相中，其余部分為110kDa的大片段C5b，仍結(jié)合在細(xì)胞膜表面。親生的C5b在極短時間內(nèi)能保持與C6結(jié)合的構(gòu)象，可與C6非共價結(jié)合形成一牢固的C5b6復(fù)合物，并通過與C3b的可逆性結(jié)合而固定的細(xì)胞膜上。但C5b生成后其潛在的生物學(xué)活性存在時間非常短促，若無C6結(jié)合則迅速衰變?yōu)镃5bi。

C5b只形成MAC參與細(xì)胞溶解效應(yīng)，而C5a卻具有廣泛的生物學(xué)活性。概www.med126.com括起來有以下幾方面：（1)過敏毒素作用：C5a是具有過敏毒素作用的補(bǔ)體裂解片段中作用最強(qiáng)的介質(zhì)，較C3a強(qiáng)20倍，較C4a強(qiáng)2500倍。此外，C5a還可不依賴于肥大細(xì)胞釋放組胺，即通過直接作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞而增加血管的通透性。（2)趨化作用：高濃度的C5a是中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞的趨化劑，可刺激這些細(xì)胞沿著濃度定向移動。值得注意的是，被血清羧肽酶N切C5a C端精氨酸殘基而形成的去精C5a雖喪失了使肥大細(xì)胞分泌組胺的能力，但仍具有較強(qiáng)的趨化活性，是補(bǔ)體活化后產(chǎn)生趨化作用的主要因素。（3)促代謝作用：高濃度的C5a可刺激中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞的氧化代謝，提高其cGMP的水平，有利于促進(jìn)溶酶體與細(xì)胞膜的融合，釋放溶酶體酶。此外，C5a還可刺激中性粒細(xì)胞粘附及增強(qiáng)其產(chǎn)生超氧化物。（4)免疫調(diào)節(jié)作用：近年體外研究表明，C5a對免疫應(yīng)答有明顯增強(qiáng)作用，如可誘導(dǎo)單核細(xì)胞分泌IL-1、IL-6、IL-8及TNF-α等細(xì)胞因子，促進(jìn)抗原及同種異體抗原誘導(dǎo)的T細(xì)胞增殖及B細(xì)胞產(chǎn)生抗體等。C5a的上述生物學(xué)活性的利于增強(qiáng)機(jī)體的防御機(jī)能，但由其導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)也可造成對機(jī)體的損傷。編碼入C5的基因定位于第9號染色體長臂32-34區(qū)。

圖5-7　C3b的酯化反應(yīng)（圖解)

圖5-8　C3各種裂解片段的產(chǎn)生（圖解)

圖5-9　C5分子的結(jié)構(gòu)（模式圖)

六、C6和C7

C6和C7有許多相似之處，均為單鏈糖蛋白，且分子量也相近分別為128kDa和121kDa。編碼C6和C7分子的基因可能由共同的祖基因進(jìn)化而來。C6和C7在氨基酸水平上有33.5%的同源性。近幾年來，對C6的結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行了較深入的研究，由cDNA序列推導(dǎo)成熟C6的全部多肽鏈含有913個氨基殘基，前面還有21個獨(dú)特氨基酸殘基組成的信號肽，其碳水化物的含量為4-6%。在肽鏈的第303位和834位氨基酸殘基處，可能為兩個天冬酰胺連接的糖基化部位。C6中還含有大量的半胱氨酸殘基（總數(shù)為64個)，集中在多肽鏈的氨基末端和羧基末端部分，其中氨基末端的位置由半胱氨酸殘基所占據(jù)。

C6和C7中都含有低密度脂蛋白（LDL)受體結(jié)構(gòu)功能域、EGF前體結(jié)構(gòu)功能域、Ⅰ型凝血敏感蛋白（TSP-1)結(jié)構(gòu)功能域和SCR結(jié)構(gòu)功能域，且排列方式相同。應(yīng)用濾紙結(jié)合的C6片段進(jìn)行研究表明，C6與C5b的結(jié)合部位為由2個SCR和2個Ⅰ因子結(jié)構(gòu)功能域（FIMs)所組成的大小為34kDa的羧基末端的片段。在C6和C7活化過程中，二者均無分子的裂解，推測可能是由于其分子構(gòu)型的改變而成為具有結(jié)合活性的形式。C6和C5b以非共價形式結(jié)合形成的C5b6復(fù)合物仍疏松的與C3b呈可逆性結(jié)合，且具有親水性不能插入膜內(nèi)。而一經(jīng)與C7結(jié)合，即出現(xiàn)親水-疏水兩性轉(zhuǎn)換，同時產(chǎn)生亞穩(wěn)態(tài)膜結(jié)合部位。這樣，c

5b67便脫離C3b附著部位轉(zhuǎn)移至膜表面，然后通過復(fù)合物中C7的疏水性緊緊固定在膜脂質(zhì)雙層中。疏水區(qū)的暴露系由于C5b67復(fù)合物的構(gòu)象變化所致。但新生的亞穩(wěn)態(tài)C5b67復(fù)合物僅有100毫秒的生存其，如不及時同膜結(jié)合，又可因復(fù)合物重排使疏小區(qū)折疊而失去膜結(jié)合活性。此外，無論液相或結(jié)合到膜上的C5b67復(fù)合物均可自行聚合而喪失其介導(dǎo)的溶細(xì)胞活性，但仍具有趨化作用。C6和C7可能還有觸發(fā)淋巴細(xì)胞母細(xì)胞化的作用，因在單相混合淋巴細(xì)胞反應(yīng)（MLR)中，加入抗C6及C7的抗體Fab能抑制淋巴細(xì)胞增殖。

編碼C6和C7和的基因定位于人的第5號染色體上且相連鎖。C6及C7均具有遺傳多態(tài)性，編碼C6的兩個等位基因（C6A和C6B)已確定，東方人群中C6B的基因頻率較高。C6及C7的cDNA已克隆成功，發(fā)現(xiàn)它們與C8和C9具有一定的同源性。

七、C8分子

C8是由α、β、γ三條肽鏈組成的三聚體糖蛋白，分子量為155kDa。其中α鏈和β鏈均為64kDa,γ鏈為22kDa。α鏈和γ鏈間以二硫鍵共價結(jié)合，而α鏈與β鏈間則為非共價鍵結(jié)合（圖5-10)。C8分子中也含有TSP-1和LDL受體結(jié)構(gòu)功能域。在C8α和C8β多肽鏈的中央（157-501個氨基酸殘基間)，幾科不含半胱氨酸殘基，為與細(xì)胞毒性T細(xì)胞及NK細(xì)胞產(chǎn)生的穿孔蛋白（perforin)有同源性的結(jié)構(gòu)功能域。在α和β鏈中含有極高比使的疏水性氨基酸。β鏈分布在C8分子的表面，其與C5b的相互作用是極性的，并具有高度特異性。C8與C5b-7的結(jié)合部位為其β鏈。當(dāng)C8與c 5b-7結(jié)合后，通過C8分子的構(gòu)象變化，使其α鏈插入膜脂質(zhì)雙層的烴核中，形成直徑約1.6nm的空膜孔道，可使細(xì)胞同的離子緩緩流出，但不會導(dǎo)致細(xì)胞溶解。C5b-8復(fù)合物能促使C9的聚合但機(jī)理尚不清楚，可能是降低了C9聚合的活化能所致。另外研究表明，C9是通過C8而同c 5b-8結(jié)合的，因C9不能同C5b-7相結(jié)合，而其同C5b-8的結(jié)合則可被抗C8的抗體所抑制。

圖5-10　C8分子的結(jié)構(gòu)（模式圖)

C8的基因定位較復(fù)雜，其中編碼α鏈和β鏈的基因C8A和C8B定位于人的第1號染色體，而編碼γ鏈的基因C8G則定位于第9號染色體的長臂。目前已對C8β鏈的cDNA克隆成功，并做了序列分析，發(fā)現(xiàn)其與C9具有高度的同源性，而且二者均含有豐富的半胱氨酸的膜嵌入?yún)^(qū)。C8的α鏈和β鏈在遺傳上也呈高度多態(tài)性，二者約有33%的氨基酸序列相同，而與C7和C9則約25%相同

八、C9分子

C9是形成膜攻擊復(fù)合體（MAC)的最后個分子，為一單鏈糖蛋白，分子量79kDa。經(jīng)對cDNA推導(dǎo)的氨基酸序列分析發(fā)現(xiàn)，C9為一兩性分子。C端37kDa由疏水性氨基酸組成稱C9b，N端34kDa由親水性氨基酸組成稱C9a因此C9以其羧基端部分嵌入細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙層中。而N端則為與c 5b-8相結(jié)合的結(jié)構(gòu)域。C9具有自發(fā)聚合的作用，但聚合很慢，在37℃下需3天才能完成，而在C >5b-8的催化下，10分鐘內(nèi)即可完成。由12-16個C9分子聚合形成的多聚體C9，可形成內(nèi)徑10nm、壁厚2nm的中空穿膜孔道嵌入膜內(nèi)（圖5-11)�？椎赖膬�(nèi)面由許多親水性氨基酸殘基和碳水化物組成，而與雙層脂接觸的管壁外面則是疏水性氨基酸殘基。由于細(xì)胞內(nèi)容物的外漏，最終可導(dǎo)致細(xì)胞溶解破壞。C9分子的多肽鏈與C8α和C8β結(jié)構(gòu)上相類似，也含有TSP-1、LDL受體前體結(jié)構(gòu)功能域及與穿孔蛋白同源的結(jié)構(gòu)功能域。由于C9和穿孔蛋白在結(jié)構(gòu)和功能上均非常相似，推測二者可能具有共同的祖基因。編碼入C9的基因定位于第5號染色體上，末發(fā)現(xiàn)C9有多態(tài)性。

九、B因子

B因子（factor B,Bf)替代激活途徑中的重要成分，由Blum于1959年首先發(fā)現(xiàn)。B因子為由733個氨基酸殘基組成的單鏈糖蛋白（糖含量約7%)，分子量93kDa。由于這些氨基酸的迂回折疊形成三個大小相近似的球形區(qū)。其中1個為Ba，其余兩個呈啞鈴狀為Bb。Bb中靠近N端的一個球形區(qū)可同C3b結(jié)合，另一個球形區(qū)可能是催化區(qū)（圖5-12)。在Mg²⁺存在的情況下，B因子可與C3b結(jié)合形成C3bB，被血清中的D因子裂解為分子量為33kDa的Ba和63kDa的Bb兩個片段。后者3再與C3b結(jié)合形成替代途徑的C3轉(zhuǎn)化酶（c3bBb)和C5轉(zhuǎn)化酶（C3bnBb)。兩種酶中的Bb均具有絲氨酸蛋白酶活性，是裂解C3和C5的活性部位，但C 3bBb和C 3bnBb均不穩(wěn)定，易衰變失去活性。

圖5-11　膜攻擊復(fù)合體（MAC)的結(jié)構(gòu)（模式圖)

圖5-12　B因子的結(jié)構(gòu)（模式圖)

注Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ為3個SCR

近年研究發(fā)現(xiàn)，B因子的兩個裂解片段還具有免疫調(diào)節(jié)作用。其中Bb能促進(jìn)經(jīng)金黃色葡萄球菌Cowan I株（SAC)刺激活化的B細(xì)胞增殖，而Ba則對B細(xì)胞生長因子（BCGF)誘導(dǎo)的進(jìn)入活化狀態(tài)的B細(xì)胞增殖有明顯抑制作用，且呈濃度依賴關(guān)系。B因子和C2均屬于補(bǔ)體超家族的成員，二者的編碼基因緊密連鎖。編碼B因子的基因定位于人的第6號染色體短臂21區(qū)，基因長度6kb，含18個外顯子。

十 、D因子

D因子是啟動替代途徑激活的重要成分，為由222個氨基酸殘基組成的單鏈絲氨酸蛋白酶，分子量僅25kDa。D因子在血清中的濃度很低（1-2μg/ml)，主要以活化形式而存在。但可能還有一種以酶原形式而存在的由239個氨基酸殘基組成的D因子。具有活性的D因子（D)可能在第234-235位的精氨酸-賴氨酸鍵處將B因子裂解為Ba和Bb兩個片段，從而啟動替代途徑的級聯(lián)活化反應(yīng)。D因子的部分cDNA已克隆成功，并進(jìn)行了序列分析，發(fā)現(xiàn)其與其它幾種絲氨酸蛋白酶（如胰蛋白酶、糜蛋白酶、纖溶酶及弱性蛋白酶)具有同源性。

十一、P因子

P因子又稱備解素（properdin)，是替代途徑中除C3以外最先發(fā)現(xiàn)的一種血漿蛋白�，F(xiàn)已探明，P因子以聚合體形式而存在：即三聚體（54%)、二聚體（26%)和四聚體（20%)都有，但特異活性的順序依次為：四聚體>三聚體>二聚體。P因子為由4條相同的肽鏈（分子量各55kDa)組成的四聚體分子，鏈間以非共價鍵相連接，分子量為220kDa。P因子的生物學(xué)活性是以高親和力與c 3bBb和C 3bnBb相結(jié)合，結(jié)合后通過發(fā)生構(gòu)象改變而加固C3b與Bb間的結(jié)合力，從而可使其半衰期由2分鐘延長至26分鐘。另外，P因子還可封閉H因子的抑制作用，更增加了上述兩種酶的穩(wěn)定性及活性，有利于促進(jìn)替代途徑級聯(lián)反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行。因此，P因子實(shí)際上是替代途徑中的一個重要的正調(diào)節(jié)分子。因其常成為c 3bBb和C3bnBb復(fù)合物中的組成成分之一，故將其作為補(bǔ)體系統(tǒng)的固有成分在此一并描述。此外，在膜增生性腎小球腎炎病人血清中發(fā)現(xiàn)有一種C3腎炎因子（C3nephritic factor,C3NeF)實(shí)際為C 3bBb的自身抗體，也可與C3bBb結(jié)合而增加c 3bnBb的穩(wěn)定性，使其半衰期處長10-30倍。

關(guān)于上述14種補(bǔ)體固有蛋白的特性及其生物學(xué)活性見表5-1。

表5-1　補(bǔ)體固有成分的特性及生物學(xué)活性

注：CP：紅典激活途徑；AP：替代激活途徑；MAC：膜攻擊復(fù)合體