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衛生資格考點(diǎn):補體激活過(guò)程的調節
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衛生資格考點(diǎn):補體激活過(guò)程的調節1
機體通過(guò)一系列的復雜的因素,調節補體系統的激活過(guò)程,使之反應適度。例如經(jīng)C3b的正反饋途徑即可擴大補體的生物學(xué)效應。但補體系統若過(guò)度激活,不僅無(wú)益地消耗大量補體成分,使機體抗感染能力下降;而且在激活過(guò)程中產(chǎn)生的大量行物活性物質(zhì),會(huì )使機體發(fā)生劇烈的炎癥反應或造成組織損傷,引起病理過(guò)程。這種過(guò)度激活及其所造成的不良后果,可通過(guò)調控機制而避免。這種調控機制包括補體系統中某些成分的裂解產(chǎn)物易于自行衰變以及多種滅活因子和抑制物的調節作用。
(一)自行衰變調節
某些補體成分的裂解產(chǎn)物極不穩定,易于自行衰變,成為補體激活過(guò)程中的一種自控機制。例如C42復合物中的C2b自行衰變即可使C42不再能持續激活C3,從而限制了后續補體成分的連鎖反應。C5b亦易于自行衰變,影響到C6~C9與細胞膜的結合。
(二)體液中滅物質(zhì)的調節
血清中含有多種補體成分的抑制或滅活特定的補體成分。
CI抑制物:CI抑制物(Ciinhibitor,CIINH)可與CI不可逆地結合,使后者失去酯酶活性,不再裂解C4和C2,即不再形成C42(C3轉化酶),從而阻斷或削弱后續補體成分的反應。遺傳性CIINH缺陷的患者,可發(fā)生多以面部為中心的皮下血管性水腫,并常以消化道或呼吸道粘膜的局限性血管性水腫為特征。其發(fā)生機制是CI未被抑制,與C4、C2作用后產(chǎn)生的C2a(舊稱(chēng)C2b的小片段)為補體激肽,或增強血管通透性,因而發(fā)生血管性腫。
CIINH缺陷時(shí),C4、C2接連不斷地被活化,故體內C4、C2水平下降;因其不能在固相上形成有效的C42(C3轉化酶),所以C3及其后續成分不被活化。因此本病不像C3~C8缺陷那樣容易發(fā)生感染。
大部分CIINH缺陷病人與遺傳有關(guān),另有約15%的病人無(wú)遺傳史,其CIINH雖有抗原性但無(wú)活性(部分可產(chǎn)生正常CIINH,并非完全缺陷)。前者稱(chēng)為I型血管性水腫,后者稱(chēng)為Ⅱ型血管性水腫(Alsenz等,1987)。
血管性水腫可用提純的CIINH治療,據稱(chēng)有效,亦可給以男性激素制劑以促進(jìn)肝合成CIINH,預防水腫的發(fā)生。
C4結合蛋白:C4結合蛋白(C4bindingprotein,C4bp)能競爭性地抑制C4b與C2b結合,因此能抑制C42(C3轉化酶)的形成。
I因子:I因子又稱(chēng)C3b滅活因子(C3binactivator,C3bINA)能裂解C3b,使其成為無(wú)活性的C3bi,因而使C42及C3bBb失去與C3b結合形成C5轉化酶的機會(huì )。
當遺傳性I因子缺陷時(shí),C3b不被滅活而在血中持續存在,可對旁路途徑呈正反饋作用,陸續使C3裂解并產(chǎn)生出更多的C3b。因此血中C3及B因子的含量因消耗而降低。當發(fā)生細菌性感染時(shí),因補體系統主要成分C3和B因子嚴重缺乏,削弱了抗感染作用,可因條件致病菌惹發(fā)嚴重的甚至致命性后果。
H因子:H因子雖能滅活C3b,但不能使C3bBb中的C3b滅活。H因子(factorH)不僅能促進(jìn)I因子滅活C3b的速度,更能競爭性地抑制B因子與C3b的結合,還能使C3b從C3bBb中致?lián)Q出來(lái),從而加速C3bBb的滅活。由此可見(jiàn),I因子和H因子在旁路途徑中,確實(shí)起到重要的調節作用。
S蛋白:S蛋白(Sprotein)能干擾C5b67與細胞膜的結合。C5b67雖能與C8、C9結合,但它若不結合到細胞膜(包括靶細胞的鄰近的其他細胞)上,就不會(huì )使細胞裂解。
C8結合蛋白:C8結合蛋白(C8bindingprotein,C8bp)又稱(chēng)為同源性限制因子(homologousrestrictionfactor,HRF)。C56與C7結合形成C567即可插入細胞膜的磷脂雙層結構之中,但兩者結合之前,可在體液中自由流動(dòng)。因此,C567結合的細胞膜不限于引起補體激活的異物細胞表面,也有機會(huì )結合在自身的細胞上,再與后續成分形成C5~9大分子復合物,會(huì )使細胞膜穿孔受損。這樣會(huì )使補體激活部位鄰近的自身細胞也被殃及。
C8bp可阻止C5678中的C8與C9的結合,從而避危及自身細胞膜的損傷作用。C8分子與C8bp之間的結合有種屬特異性,即C5678中的C8與同種C8bp反應;但與異性種動(dòng)物的C8不反應,所以又稱(chēng)為HRF。據稱(chēng)C8bp也能抑制NK細胞和Tc細胞的殺傷作用,值得注意。
衛生資格考點(diǎn):補體激活過(guò)程的調節2
激活途徑
經(jīng)典途徑由抗原-抗體復合物觸發(fā),C1q識別抗體Fc段后啟動(dòng)級聯(lián)反應,形成C4b2a(C3轉化酶)和C4b2a3b(C5轉化酶)。旁路途徑直接通過(guò)C3水解產(chǎn)生的C3b啟動(dòng),依賴(lài)B因子、D因子形成C3bBb轉化酶,在感染早期發(fā)揮防御作用。凝集素途徑由MBL蛋白識別病原體表面甘露糖結構后激活MASP酶,依次裂解C4和C2生成C3轉化酶。三條途徑最終共同形成C5轉化酶,引發(fā)MAC組裝。
生物學(xué)功能
細胞毒作用:MAC在靶細胞膜形成跨膜孔道,導致細胞滲透性溶解
調理作用:C3b/C4b片段與病原體結合,增強吞噬細胞識別能力
炎癥介質(zhì):C3a/C5a誘導肥大細胞釋放組胺,促進(jìn)血管通透性增加
免疫復合物清除:通過(guò)紅細胞表面CR1受體實(shí)現復合物的轉運降解
調節機制
補體激活受多層級調控:
液相調控:H因子競爭性抑制C3b與B因子結合,I因子降解C3b為iC3b
膜結合調控:DAF(CD55)和MCP(CD46)加速C3轉化酶衰變
終末通路調控:CD59阻止C9多聚化抑制MAC形成
臨床意義
補體激活異?蓪е虏±?yè)p傷,如系統性紅斑狼瘡患者C3/C4水平降低提示疾病活動(dòng)?沽字贵w綜合征中補體過(guò)度激活引發(fā)血栓形成。靶向補體C5的單克隆抗體(如依庫珠單抗)已用于治療陣發(fā)性睡眠性血紅蛋白尿癥。研究顯示,截至2021年約40%的風(fēng)濕病患者存在補體激活紊亂現象。
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