補体

補体とは

補体（ほたい、英: complement）は、生体が病原体を排除する際に抗体および貪食細胞を補助する免疫系を構成するタンパク質です。補体系は自然免疫に属し、獲得免疫系のように変化しません。血液中の多数のタンパク質からなり、通常は不活性な酵素前駆体として存在します。

補体系の役割

補体系の役割は大きく分けて以下の3つです。

1. 抗原のオプソニン化: 病原体に結合し、貪食細胞による認識と取り込みを促進します。
2. 膜侵襲複合体（MAC）による細菌の破壊: 病原体の細胞膜に穴を開け、溶解させます。
3. マクロファージ等への走化性刺激: 炎症部位へ免疫細胞を誘導します。

補体系の構成

補体系は20種類以上のタンパク質とタンパク質断片から構成されています。これらのタンパク質は主に肝臓で合成され、血清のグロブリン分画の約5%を占めます。

C1～C9：補体を構成する主要なタンパク質
B因子、D因子：副経路に関与するタンパク質
I因子、H因子、C4Bp、C1抑制因子、プロパージン：液性の調節因子
CR1、CR2、膜補因子タンパク質（MCP）、崩壊促進因子（DAF）：細胞膜上の調節因子

補体系の活性化経路

補体系の活性化には、古典経路、副経路、マンノース結合レクチン経路の3つの経路があります。

古典経路

古典経路は、抗体抗原複合体にC1複合体が結合することで開始されます。活性化されたC1は、C4、C2を順次活性化し、最終的にC3転換酵素を形成します。C3転換酵素はC3をC3aとC3bに分解し、C5転換酵素を形成します。C5転換酵素はC5をC5aとC5bに分解し、C5bはC6～C9と結合して膜侵襲複合体（MAC）を形成します。

副経路

副経路は、C3が病原体表面に直接結合することで開始されます。結合したC3は、B因子、D因子と反応してC3転換酵素を形成します。C3転換酵素はC3をC3aとC3bに分解し、C5転換酵素を形成します。C5転換酵素はC5をC5aとC5bに分解し、C5bはC6～C9と結合して膜侵襲複合体（MAC）を形成します。

レクチン経路

レクチン経路は、マンノース結合レクチン（MBL）が病原体表面のマンノース残基に結合することで開始されます。結合したMBLは、MASP-1、MASP-2を活性化し、C4、C2を順次活性化し、最終的にC3転換酵素を形成します。C3転換酵素はC3をC3aとC3bに分解し、C5転換酵素を形成します。C5転換酵素はC5をC5aとC5bに分解し、C5bはC6～C9と結合して膜侵襲複合体（MAC）を形成します。

補体系の制御

補体系は、宿主細胞に傷害を与えないように厳密に制御されています。補体制御因子は、補体タンパク質の活性を抑制したり、C3転換酵素やC5転換酵素の形成を阻害したりすることで、補体系の活性を調節します。

補体系と疾患

補体系は、多くの疾患の発症に関与しています。例えば、自己免疫疾患、感染症、神経変性疾患などが挙げられます。補体系の異常な活性化や制御不全は、組織障害を引き起こし、疾患の進行を促進することがあります。

補体の歴史

19世紀後半、血清中に細菌を殺す「因子」があることが発見されました。ジュール・ボルデは、この因子が熱安定性と易熱性の2つの要素に分けられることを示しました。易熱性要素が、今日「補体」と呼ばれるものです。パウル・エールリヒは、免疫系の構成要素として「補体」という言葉を導入しました。

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