21世紀(jì)以來,人們對補(bǔ)體的認(rèn)識從基于血液的抗菌素系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)槊庖吆徒M織穩(wěn)態(tài)的全局調(diào)節(jié)器。近年來,對補(bǔ)體激活機(jī)制、結(jié)構(gòu)、功能方面取得的顯著的進(jìn)展,為補(bǔ)體生物學(xué)增添了新的復(fù)雜性。這種復(fù)雜性反映在廣泛的炎癥、神經(jīng)退行性疾病和癌癥中,補(bǔ)體以網(wǎng)絡(luò)形式影響免疫和疾病發(fā)病機(jī)制。
補(bǔ)體系統(tǒng)及補(bǔ)體的三條激活途徑
補(bǔ)體系統(tǒng),也稱為補(bǔ)體級聯(lián)反應(yīng),是天然免疫系統(tǒng)的重要組成部分,在防御微生物感染和清除免疫復(fù)合物和受傷的細(xì)胞過程中擔(dān)當(dāng)著至關(guān)重要的作用。在正常情況下,補(bǔ)體是由一些體液和細(xì)胞表面蛋白嚴(yán)格控制的,以避免對自體組織的損傷。在自身免疫性疾病或調(diào)節(jié)蛋白功能失調(diào)的受試者中,當(dāng)補(bǔ)體過度激活時(shí),會在許多器官中引發(fā)嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)。
補(bǔ)體固有成分可分為4類:① 經(jīng)典激活途徑的C1、C2、C4;② 旁路激活途徑的B因子、D因子和P因子;③ 甘露聚糖結(jié)合凝集素(MBL)激活途徑的MBL和絲氨酸蛋白酶;④ 參與共同末端通路的C3、C5、C6、C7、C8、C9。目前已知補(bǔ)體系統(tǒng)是由30余種可溶性蛋白、膜結(jié)合蛋白和補(bǔ)體受體組成,廣泛分布在循環(huán)和組織中,它們在各種刺激下由許多細(xì)胞合成和分泌,包括細(xì)胞因子和激素。

C3介導(dǎo)的補(bǔ)體激活、擴(kuò)增及效應(yīng)分子產(chǎn)生的分子機(jī)制
盡管缺乏獲得性免疫系統(tǒng)組成部分的特異性,補(bǔ)體以經(jīng)典途徑、凝集素途徑和旁路激活途徑三條激活途徑,實(shí)現(xiàn)選擇性地識別外來病原體和受損的自身細(xì)胞。

補(bǔ)體級聯(lián)的三條激活途徑
1.經(jīng)典途徑(classic pathway)由抗原-抗體復(fù)合物觸發(fā),非激活的C1 作為血清分子復(fù)合物循環(huán),包括六個 C1q 分子和兩個絲氨酸蛋白酶分子 C1r 和 C1s。在與同源抗原結(jié)合后,IgG或IgM抗體的Fc片段與C1q的膠原狀尾部相互作用。這種相互作用導(dǎo)致構(gòu)象變化以及C1r、C1s、C4、C2、C3的依次活化,形成C3轉(zhuǎn)化酶(C4b 2b)與C5轉(zhuǎn)化酶(C4b2b3b)的級聯(lián)酶促反應(yīng)過程。?2.凝集素途徑(MBL pathway)通過甘露聚糖結(jié)合凝集素(mannan binding lectin, MBL)糖基識別,下游效應(yīng)與經(jīng)典途徑相同。?3.旁路途徑(alternative pathway)觸發(fā)機(jī)制同樣不依賴于抗體,由B因子、D因子和P因子參與,直接由微生物或外源異物激活C3,形成C3與C5轉(zhuǎn)化酶,激活補(bǔ)體級聯(lián)酶促反應(yīng)的活化。上述三條補(bǔ)體途徑具有共同的末端通路:C5在C5轉(zhuǎn)化酶的作用下可以裂解成C5a和C5b。C5a因子是急性感染、組織損傷炎癥早期出現(xiàn)的最強(qiáng)因子,被公認(rèn)為是廣譜炎性放大器;C5b可以與補(bǔ)體蛋白C6、C7、C8和C9形成膜攻擊復(fù)合物(MAC/membrane attack complex,C5b-9),直接溶解靶向病原體或受損的自身細(xì)胞。補(bǔ)體在炎癥中的作用

補(bǔ)體在癌癥中的作用
補(bǔ)體通過調(diào)節(jié)炎癥、T細(xì)胞免疫和血管化,以及腫瘤細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力,在決定腫瘤生長中發(fā)揮關(guān)鍵作用。腫瘤微環(huán)境補(bǔ)體的不平衡激活觸發(fā)腫瘤細(xì)胞和腫瘤浸潤免疫細(xì)胞釋放促炎細(xì)胞因子,局部炎癥抑制了效應(yīng)T細(xì)胞的激活,創(chuàng)造了有利于腫瘤生長的環(huán)境。補(bǔ)體激活產(chǎn)物,特別是C5a,促進(jìn)血管生成,從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的遷移和鄰近組織的侵襲和轉(zhuǎn)移。
補(bǔ)體在癌癥中的作用
在黑色素瘤和肺癌模型中,補(bǔ)體和PD-L1聯(lián)合阻斷比單獨(dú)治療更有效地減弱腫瘤發(fā)生,這為探索補(bǔ)體抑制聯(lián)合特異性免疫療法以激活患者自身抗癌免疫開辟了新途徑。此外,臨床使用的各種治療癌癥的單克隆抗體具有激活腫瘤細(xì)胞表面補(bǔ)體的功能,從而增強(qiáng)其殺傷和消除作用。?補(bǔ)體在COVID-19中的作用

靶向補(bǔ)體在SARS-CoV-2相關(guān)肺損傷中的作用
補(bǔ)體激活可能導(dǎo)致一些重癥COVID-19患者出現(xiàn)適應(yīng)性不良的炎癥反應(yīng)。在這些嚴(yán)重的COVID-19中,C3 抑制有可能廣泛應(yīng)用于不僅控制 ARDS,還控制腎臟、大腦微血管床和其他重要器官全身炎癥。因此,抑制C3或C5可能具有治療潛力。??更加充分了解補(bǔ)體的結(jié)構(gòu)、功能和生物學(xué)作用將支持我們基于補(bǔ)體的認(rèn)識為治療炎癥、神經(jīng)退行性疾病、癌癥和COVID-19做出貢獻(xiàn)。ACROBiosystems開發(fā)了一系列HEK293表達(dá)的補(bǔ)體蛋白,包括C2,C3,C5(包括突變型),C5a和補(bǔ)體因子D(CFD),種屬覆蓋更全面,高純度經(jīng)SDS-PAGE驗(yàn)證,均一的確定的結(jié)構(gòu)經(jīng)MALS驗(yàn)證,高生物活性經(jīng)ELISA和細(xì)胞水平實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

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★高生物活性經(jīng)ELISA驗(yàn)證(QC檢測)

Human Complement C5, His Tag (Cat. No.?CO5-H52Ha)可特異性結(jié)合Anti-C5a抗體(Human IgG1),線性區(qū)間為0.2-3 ng/mL。

Human Complement C5a, Tag Free (Cat. No.?C5A-H5116) 可特異性結(jié)合Anti-C5a抗體(Human IgG1),線性區(qū)間0.8-13 ng/mL。


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參考文獻(xiàn)
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