补体系统（complement system）是先天免疫系统的重要组成部分，由一系列可溶性蛋白、膜结合蛋白、受体及调节分子共同构成。多数循环补体成分以无活性前体形式存在，并在病原体、免疫复合物或异常细胞表面等危险信号出现后通过连续的蛋白水解反应被快速激活。补体系统不仅参与病原体识别与清除，还介导炎症反应、凋亡细胞及组织碎片清除，并参与先天免疫与适应性免疫之间的协调及组织稳态维持。

经典的补体激活主要包括经典途径（classical pathway）、凝集素途径（lectin pathway）和替代途径（alternative pathway）。经典途径主要由C1q识别靶表面的聚集IgM、IgG或其他配体启动，继而激活C1r和C1s，并裂解C4和C2形成C3转化酶。凝集素途径则由甘露糖结合凝集素（MBL）、ficolins和部分collectins识别特定糖链结构，通过MBL-associated serine proteases（MASPs）裂解C4和C2，最终形成与经典途径相同的C3转化酶C4b2b（旧文献中常记作C4b2a）。相比之下，替代途径可由C3低水平自发水解（“tick-over”）启动，并在因子B（factor B）和因子D（factor D）的参与下形成C3bBb。替代途径不仅能够独立启动补体反应，更重要的是作为补体系统的主要放大环路，大幅增强由其他途径产生的C3b沉积。

三条补体激活途径最终均汇聚于核心成分C3。C3转化酶将C3裂解为C3a和C3b：C3a作为过敏毒素（anaphylatoxin）参与炎症和免疫细胞活化，而C3b可共价沉积于靶表面并发挥调理作用（opsonization），促进吞噬细胞对靶标的识别与清除。C3b进一步与C3转化酶结合形成C5转化酶，并将C5裂解为C5a和C5b。C5a是强效的促炎和趋化介质，而C5b依次招募C6、C7、C8及多个C9分子，最终形成C5b-9膜攻击复合物（membrane attack complex，MAC），从而引起靶细胞膜损伤并在适当条件下导致细胞裂解。因此，补体激活的主要效应可概括为调理吞噬、炎症及免疫细胞活化以及终末补体介导的膜损伤。

由于补体反应具有显著的酶促放大特征，其活化必须受到严格的空间和时间调控，以避免对宿主组织造成旁观者损伤。循环中的C1 inhibitor、C4b-binding protein、factor H和factor I，以及细胞膜表面的CR1、CD46、CD55和CD59等调节蛋白，可分别作用于补体启动、C3/C5转化酶形成与稳定以及MAC组装等不同阶段。其中，factor H和factor I是替代途径及C3b失活的重要调节因子，而CD59主要通过抑制C9聚合限制MAC形成。通过这些多层调控机制，正常补体系统能够在快速清除病原体和受损细胞的同时限制自身组织损伤；相反，补体成分缺陷或补体过度、异常激活均可参与感染易感性、自身免疫性疾病、炎症性疾病以及多种补体介导性疾病的发生发展。

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参考文献

Freiwald T, Afzali B. The secret life of complement: challenges and opportunities in exploring functions of the complosome in disease. J Clin Invest. 2025;135(12):e188350.