內毒素等可激活補體級聯(lián)反應,補體激活則形成過(guò)敏毒素C3a,C5a,以及末端補體復合物。多數研究表明,高濃度的過(guò)敏毒素與急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)或多器官功能衰竭有關(guān)。亦已發(fā)現補體固有成分C3和C4對內毒素休克有保護作用,末端補體復合物可溶破和消耗靶細胞,從而起到保護機體的作用。
補體是一類(lèi)重要的免疫分子。19世紀80年代,Grohman和Buchner發(fā)現血漿和新鮮血清能殺滅細菌,并命名具有這種殺菌作用的物質(zhì)為防御素。1894年,Pfeiffer在豚鼠體內發(fā)現溶菌現象,并鑒定防御素對熱敏感,55℃30min即被滅活,故認為這種溶菌活性是血清酶的作用。
其后,Bordet發(fā)現在加熱滅活的血清中加入新鮮血清可恢復殺菌作用,并認為血清的殺菌作用需要兩種不同的物質(zhì):一種是耐熱的,因免疫而作用增強,并特異性地與免疫原發(fā)生反應,即現在所知的抗體;另一種不耐熱,在免疫與不免疫血清中均存在,提示是一種非特異的補充成分,被命名為補體。以后又證明,防御素與補體為同一成分,統稱(chēng)為補體。各種動(dòng)物紅細胞抗體加補體可引起免疫溶血現象,所以認為補體為血清的單一成分。
直到20世紀初,Ferrata首先發(fā)現補體成分并不單一,透析新鮮血清可得到非水溶性的優(yōu)球蛋白部分和水溶性的假球蛋白部分。這兩部分單獨都不能使已結合抗體的紅細胞溶解,如先與優(yōu)球蛋白部分結合,再與假球蛋白部分作用可導致溶血;如次序相反,則無(wú)溶血現象。由此可見(jiàn),補體的溶血作用是由兩種成分依次反應引起的,優(yōu)球蛋白和假球蛋白部分分別被命名為補體第一成分(C1)和補體第二成分(C2)。后來(lái)又陸續提出了補體第三成分和補體第四成分,直至20世紀50年代才確定這四個(gè)補體的反應順序為C1→C4→C2->C3。50年代至60年代發(fā)現C3也并非單一成分,而是由六個(gè)因子組成的復合體,即由C5、C6、C7、C8與兩個(gè)C9組成的補體末端復合物。60年代,研究者發(fā)現C1也非單一成分,是由C1q、C1r及C1s三個(gè)亞成分組成的。以上所述即為補體經(jīng)典途徑的11種成分。
1954年,Pillemer等在血清中發(fā)現一種非抗體成分,命名為備解素(即現在所稱(chēng)的B因子),它可與一些多糖類(lèi)物質(zhì)作用,不經(jīng)補體前段成分C1、C4 及C2而直接活化C3,并經(jīng)補體末端效應成分C5~9,即通過(guò)補體活化的第二途徑而溶破靶細胞。以后,研究者又逐漸認識了C1r、C1s及C4在本質(zhì)上屬于酶成分,發(fā)現了補體調節因子如C1抑制物(C1-in)、1因子、備解素(P)以及補體成分的cDNA克隆等。
補體的成分是蛋白質(zhì),補體的激活需經(jīng)蛋白水解發(fā)揮作用。補體通過(guò)肽鏈的有限蛋白水解,產(chǎn)生一些新的片段,其中有些直接表現某種功能,有些則再行組裝,形成一些新的復合酶,再進(jìn)一步進(jìn)行有限的蛋白水解,從而形成復雜的級聯(lián)反應。