補體的下游 C5b、C6、C7、C8、C9 聚合,在細菌外膜打洞,這並非補體在 Innate immunity 的主要角色;C3b 以共價鍵與細菌外膜接合的調理作用 (Opsonization) 與 C5a 活化 Phagocyte 及Vascular endothelial cell 才是補體的主要功能。
C5b、C6、C7、C8、C9 聚合 (如上圖):
1. C5b 與 C6 形成 C5b/C6 complex,再加入C7。
2. C7 與C5b/C6結合後,立體結構改變 (Conformational change),露出 Hydrophobic site,插入細菌外膜脂質雙層 (lipid bilayer) 的 Hydorophobic 介面。
3. C8 由 C8-b 與C8-a-g 組成,C8-b 先與C5b/C6/C7 complex 結合,然後C8-a-g 再插入lipid bilayer,接著誘導10-16個C9 過來在細菌外膜形成一個洞口,造成細菌內水份及溶質釋出,細菌胞膜Proton gradient 破壞,血液中的 lysozyme 進入細菌內,最後造成細菌死亡。
C5b/C6/C7/C8/C9 "打洞效應" 有缺陷的人只對 Nisseria 這類的細菌敏感,可能容易得到 Nisseria gonorrheae 所感染的性病,與 Nisseria meningitides 所感染的腦膜炎;對其他細菌的感染,不會因為C5b~C9 的 "打洞效應" 有缺陷而明顯增加。
-------------
補體能破壞細菌,當然也能破壞人體細胞,血液中有調節機制,減少補體對細胞的破壞。
1. C1 inhibitor (C1 INH, Serpin) 與 C1r/C1s 結合,於是C1r/C1s與C1q分開,防止C1 在血液中自發性的活化。C1 INH 缺乏會造成大量 C2與C4 被切割,過多的 C2a 再被切割成 C2 kinin,它會造成組織腫脹積水,如果作用於氣管就會造成窒息,這種病稱之為Hereditary angioneurotic edema。
2. DAF, C4BP, CR1 可防止C2b 與 C4b 結合成 C3 convertase,並促使C4b被Factor I 切割成 C4c 與 C4d。
3. CR1, Factor H, MCP 可與C3b 結合成 CR1/C3b, Factor H/C3b , MCP/C3b,然後C3b 被Factor I 切割成iC3b (然後再切割成C3bdg)。
4. CD59 (protectin) 經由PIG (Phosphoinositol glycolipid) 與人體細胞膜上的蛋白結合,干擾插在細胞膜上的 C5b/C6/C7/C8 與C9結合,因而能防止下游補體聚合在人體細胞膜上打洞。紅血球若缺乏一種酶 (PIG-A)合成胞膜蛋白上的PIG,CD59 與DAF 無法附著於紅血球胞膜上 (防止補體活化),造成補體過度活化而讓紅血球溶解,這種疾病叫做 Paroxysmal nocturnal hemoglobinuria。
Factor H 與人體細胞膜上醣蛋白的sialic acids 結合,C3b 若沉積在細胞膜上,會被 Factor H 抓住,然後被 Factor I 切割,細菌因缺乏此Sialic acids,C3b 較易大量沉積在細菌外膜,造成補體繼續活化。
Factor I 可調控C2b與C4b (上述2 & 3)。Factor I 缺乏的人,補體會自發性活化而過度消耗,血中補體常會不足,因而容易被細菌感染。
抗體與抗原結合 (Ab-Ag) 會活化補體 (C),補體原本是用來增加 Phagocyte 吞食細菌的作用,但Ab-Ag-C 若沉積在人體細胞也會破壞細胞造成疾病,許多常見難以治療的疾病是因此形成,例如腎絲球腎炎 (Glomerulonephritis)。
留言列表