膜輔蛋白（CD46）

膜輔蛋白（membranecofactor protein,MCP）由Cole等（1985）應(yīng)用C3b親和層析在外周血**細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)的一種膜蛋白。由于其奇特的電泳特征，起初被命名為gp45-70，但進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，它對I因子介導(dǎo)的對C3b和C4b的裂解有輔助活性，故更命為MCP。鑒于MCP的多克隆抗體與促衷變因子（DAF）、H因子或CR1均不起反應(yīng)，從而認(rèn)為它是補(bǔ)體系統(tǒng)的一種新的調(diào)節(jié)蛋白，在第四屆國際白細(xì)胞分型討論會上將其命名為CD46。

MCP為一單鏈穿膜糖蛋白，分子量45-70kDa，屬于RCA基因簇的成員。也通過GPI錨固定于細(xì)胞上。MCP的細(xì)胞分布甚廣，包括粒細(xì)胞、血小板、T細(xì)胞（Th、Ts、Tc）、B細(xì)胞、NK細(xì)胞、造血細(xì)胞系、成纖維細(xì)胞、表皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞及星狀膠質(zhì)細(xì)胞等。但不同類型的細(xì)胞上表達(dá)的數(shù)量有所不同。外周血單個核細(xì)胞和粒細(xì)胞為1萬個/細(xì)胞，造血細(xì)胞系為2-5萬個/細(xì)胞，Hela和Hep-2細(xì)胞分別為10萬個/細(xì)胞和25萬個/細(xì)胞。這種表達(dá)數(shù)量的差異，可能反映了MCP在正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞上不同的分化和活化狀態(tài)。另外，由于不同細(xì)胞上表達(dá)的MCP不同，因此可調(diào)節(jié)兩條激活途徑的C3轉(zhuǎn)化酶形成。這一點(diǎn)尤其重要，因?yàn)镃3慢速運(yùn)轉(zhuǎn)（tickover）的機(jī)制，能夠連續(xù)不斷的產(chǎn)生C3b與C4b，有可能形成越來越多的C3轉(zhuǎn)化酶。而由于大多數(shù)正常細(xì)胞上有高水平的MCP，因此可保護(hù)正常細(xì)胞免遭補(bǔ)體介導(dǎo)的損傷。相反，許多異物顆粒和致病微生物則缺乏MCP，這樣沉積在它們表面的C3b便可得以保持其活化；且C3b與B因子結(jié)合的親和力高于與H因子結(jié)合的親和力，從而促進(jìn)c 3bBb復(fù)合物的形成，導(dǎo)致在這些異物顆粒上補(bǔ)體有效地活化，*終將其破環(huán)**。此外，細(xì)胞表面唾液酸的含量與其結(jié)合H因子和B因子的親和力有關(guān)，唾液酸含量較高的細(xì)胞與H因子的結(jié)合親和力超過與B因子的結(jié)合親和力，唾液酸含量較低的細(xì)胞則與此相反。許多**表面涶液酸的含量低于哺乳類動物和人的細(xì)胞，因此侵入機(jī)體后易同B因子結(jié)合而導(dǎo)致補(bǔ)體替代途徑的激活。

圖5-17　MCP輔助I因子裂解C3b的機(jī)理

MCP作為一種補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白具有重要的生物學(xué)功能。在低離子強(qiáng)度下，它可與C3b或C3bi結(jié)合，但較CR1的親和力低。MCP的主要功能是其輔因子活性。即可與C3b或C4b結(jié)合而促進(jìn)I因子對C3b和C4b的裂解滅活（圖5-17），從而保護(hù)自身宿主細(xì)胞免遭補(bǔ)體介導(dǎo)的溶解破環(huán)。有人將MCP的這種作用稱為內(nèi)源性輔因子活性。Seya等還發(fā)現(xiàn)MCP具有增強(qiáng)C3轉(zhuǎn)化酶的活性，尤其對替代途徑的C3轉(zhuǎn)化酶，但其生理意義尚不明了。CR1和H因子也是具有輔因子活性的補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白，但H因子的這一活性僅為MCP的1/50。

人MCP的基因定位于第1號染色體長臂32區(qū)，基因長度至少為43kb，含有14個外顯子和13個內(nèi)含子。Seya等用從HSB-2T細(xì)胞純化獲得的MCP氨基末端設(shè)計(jì)了一個17mer的反義寡核苷酸探針，以此從U937的cDNA文庫中篩選到一條長1.5kb的cDNA。經(jīng)測序表明，該cDNA中含有一個43bp的5`端非編碼區(qū)和一個編碼384個氨基酸的開讀框。其中前34個氨基酸為信號肽，后350個氨基酸為MCP的多肽鏈，分子量為39kDa。在多肽鏈的前250個氨基酸中，含有4個相鄰的CSR。SCR后為一段富含絲氨酸、蘇氨酸和脯氨酸殘基的29個氨基酸片段（可能是高度O-連接的 糖基化位點(diǎn)），再后依次為13個氨基酸的功能不明區(qū)、24個氨基酸的跨膜區(qū)、105個氨基酸的胞漿錨和23個氨基酸構(gòu)成的胞漿尾部。大多數(shù)MCCP的變異局限在富含絲氨酸/蘇氨酸（S/T）區(qū)和胞漿尾部。在核苷酸序列上MCP與DAF具有同源性。

五、H因子

H因子由Nilson等（1965）發(fā)現(xiàn)，根據(jù)電泳位將其命名為β1H，而Whaley和Ruddy則將其命名為C3b滅活劑加速因子。現(xiàn)已確定其為由1213個氨基酸組成的單鏈糖蛋白，分子量155kDa，既有長桿狀部分，也有球形區(qū)域。新近用透射電鏡檢查發(fā)現(xiàn)，H因子的影象為一長而柔順的分子。伸長型分子長49.5nn，橫截直徑為3.4mm但大多數(shù)不呈線型而呈折疊狀，因此分子的實(shí)際長度僅為伸展型的一半，但其構(gòu)象則呈多樣化。通過園二色譜分析表明，H因子既無α螺旋也無β折疊，借二硫鍵維持其功能活性的構(gòu)象。H因子的功能包括以下幾個方面：（1）為Ⅰ因子的輔助因子，可增加C4b對Ⅰ因子的敏感性。在無H因子時，Ⅰ因子與C3b的結(jié)合呈絲狀；而在有H因子存在時，I因子與C3b的結(jié)合變?yōu)閺澖z狀，同時與C3b的結(jié)合親和力增強(qiáng)（較無H因子時至少高15倍）。H因子強(qiáng)化I因子的機(jī)理，可能是H因子與C3b結(jié)合后，使C3b出現(xiàn)某些構(gòu)象變化，增加了與I因子結(jié)合的親和力。H因子與C3b結(jié)合的活性部位存在于其N端35kDa部分。（2）加速C3轉(zhuǎn)化酶的衷變：H因子能將已同C3b結(jié)合的B因子或Bb從C3酶中逐出，而使之失去酶活性。（3）阻止替代途徑中初始和放大C3轉(zhuǎn)化酶的形成。已證實(shí)H因子和B因子在C3b上有同一結(jié)合部位，故H因子可同B因子或Bb競爭與C3b的結(jié)合。在有H因子存在時，B因子不易與C3（H2C）及C3b結(jié)合，因此不易形成C3（H2C）Bb或C 3bBb。但H因子對固相上和液相中的C3b作用在差別。對液相中或結(jié)合于非激活劑固相上裂解。而對于固定到激活劑（如酵母多糖等）表面的C3b，H因子則對C3b的親和力與B因子相當(dāng)，二者競爭的結(jié)果，可形成部分C3轉(zhuǎn)化酶，以保證替代途徑的活化。有研究報(bào)道，在細(xì)胞膜上能增強(qiáng)C3b對H因子親和力的化學(xué)成分是涎酸和肝素氨基多糖。由于大多數(shù)**表面缺乏涎酸，因而這些**侵入機(jī)體后，可活化替代途徑，有助于在早期對感染的控制。（4）對已與P因子或腎炎因子（NeF）結(jié)合形成穩(wěn)定的c 3bBbP或C 3bBbNeF，H因子對它們也有一定的作用，但其效力要比CR1差得多。H因子對C5轉(zhuǎn)化酶（c 3bnBb或C 3bBb3b）的活性也有抑制作用，并能與C5競爭結(jié)合C3b使C5不能裂解。此外，近年發(fā)現(xiàn)H因子還可誘導(dǎo)單核細(xì)胞分泌IL-1參與**應(yīng)答的調(diào)節(jié)。

編碼H因子的基因定位于人的第1號染色體的長臂32區(qū)，具有多態(tài)性。已發(fā)現(xiàn)其有5個變異型，即FH1-5。H因子的核苷酸序列已進(jìn)行了鑒定，并推導(dǎo)出其全部氨基酸的**結(jié)構(gòu)，含有20個SCR借此與C3b結(jié)合。H因子與MCP、CR1、CR2、DAF及C4bp具有同源性，共同屬于補(bǔ)體激活調(diào)節(jié)劑（RCA）基因家族的成員。

六、I因子

I因子（舊稱C3bINA）為異源二聚體血清蛋白，呈雙球狀結(jié)構(gòu)，分子全長13nm。其中小球（L鏈）4.9nm，具有絲氨酸蛋白酶活性；大球（H鏈）5.4nm可與C3b結(jié)合。I因子的分子量為88kDa，重鏈50kDa，輕鏈38kDa，鏈間以二硫鍵相連接。I因子的生物學(xué)活性是，在C4bp、MCP、H因子和CR1等輔助因子的協(xié)同下，將C4b裂解為C4d和C4c;使C3b裂解出C3f形成C3bi,后者再進(jìn)一步裂解為C3dg和C3c，由此而控制補(bǔ)體系統(tǒng)的活化。

編碼入I因子的基因定位于第4號染色體上。經(jīng)對I因子的cDNA序列分析發(fā)現(xiàn)，其輕鏈為絲氨蛋白酶的活性區(qū)，與糜蛋白酶、胰蛋白酶及彈性蛋白酶等有同源性。而其重鏈?zhǔn)蔷哂懈缓腚装彼岬墓δ軈^(qū)，與C8、C9和低密度脂蛋白受體等具有同源性。I因子結(jié)構(gòu)基因的突變，可導(dǎo)致先天性I因子缺陷，此類患C3的過度消耗面引起反復(fù)感染和血管性水腫。

七、過敏**滅活劑

過敏**滅活劑（AI）又稱血清羧肽酶N，分子量310kDa，由8條相同的多肽鏈組成，每條分子量各36kDa。AI具有羧基肽酶的活性，可去除C4a、C3a、和C5a C末端的精氨酸殘基，使這些片段喪失其過敏**活性。

八、S蛋白

S蛋白（CP或S）為血清中一種α單鏈糖蛋白，分子量83kDa。SP的主要調(diào)節(jié)作用是可與C5b～7的亞穩(wěn)態(tài)結(jié)合部位競爭靶細(xì)胞膜脂質(zhì)，通過形成親水性的SPC5b～7（簡寫為S5b～7）復(fù)合物，而使C5b～7失去膜結(jié)合活性。這樣，便可保護(hù)補(bǔ)體活化部位鄰近的細(xì)胞免遭偶然的攻擊。這種親水性的SC5b～7還可集資與1個分子的C8和3個分子的C9結(jié)合，分別形成SC5b～8和C5b～（9）3復(fù)合物，并C9聚合形成孔道，從而可保護(hù)補(bǔ)體活化部位鄰近的細(xì)胞免于遭受補(bǔ)體的攻擊而損傷。SP與C8和C9的結(jié)合部位為這兩種分子中富含半胱氨酸的功能功能區(qū)。電鏡下觀察，SC5b～（9）3復(fù)合物呈一楔形結(jié)構(gòu)，SP位于楔形的寬部可掩蓋補(bǔ)體蛋白的疏水區(qū)，從而封閉MAC的膜結(jié)合部位。此外，2～3個分子的SP與C5b～7與C5b～8復(fù)合物的結(jié)合，還可使這些復(fù)合物易溶，出現(xiàn)親水向疏水轉(zhuǎn)換。SP也參與凝血過程，通過干擾抗凝血酶Ⅲ對凝血酶的來活而保護(hù)凝血酶。

編碼人SP基因定位于第17號染色體的長臂上，其cDNA已克隆成功。經(jīng)過序列分析表明，其與具有細(xì)胞粘附作用的玻璃粘連蛋白（vitronectin）的序列完全相同，已證明二者屬同一蛋白。