概述
补体系统在炎症反应的发展中起到核心作用，是身体主要的免疫防御系统之一。补体系统是先天免疫和适应性免疫系统之间的桥梁。
补体激活途径的进化目的是标记病原体以便清除。经典途径通过抗体与适应性免疫系统连接。替代途径和凝集素途径提供不依赖抗体的“先天”免疫，并且替代途径可以增强经典途径。
补体系统经过精细调控，以保护身体免受过度或不适当的炎症反应。C1抑制剂控制经典和凝集素途径。C3和C5转化酶的活性通过衰减和酶解降解来控制。膜攻击则通过宿主细胞上的CD59抑制。
膜攻击途径会导致形成穿透膜的溶解性孔。CD59对膜攻击途径的调控减少了对邻近宿主细胞的“旁观者”损伤风险。
许多细胞表达一种或多种补体产物的膜受体。C3片段的受体广泛分布在不同的白细胞群体中。C1q受体存在于吞噬细胞、肥大细胞和血小板上。C5片段受体存在于多种细胞类型中。血浆补体调节因子fH可结合白细胞表面。
补体具有多种功能，其主要功能包括调理作用、趋化性和细胞激活、靶细胞溶解以及对适应性免疫反应的启动。
补体缺陷反映了补体的稳态作用。经典途径缺陷会导致组织炎症。甘露聚糖结合凝集素（MBL）缺陷与婴儿和免疫抑制患者的感染相关。替代途径和C3缺陷与细菌感染有关。终端途径缺陷易导致革兰氏阴性细菌感染。C1抑制剂缺陷会导致遗传性血管性水肿。替代途径调节因子的缺陷会导致C3的次级丢失。
补体与炎症
补体系统于19世纪末被发现，是血清中一种对热不稳定的成分，能增强（或“补充”）其杀菌特性。如今已知补体系统由大约16种血浆蛋白组成，总计约占血清蛋白的10%，并构成了身体的主要免疫防御系统之一。此外，补体还是先天免疫系统的重要组成部分，并能与适应性免疫反应相互作用和增强。
补体系统的功能包括：
引发和增强炎症反应；
趋化性地吸引吞噬细胞；
清除免疫复合物和凋亡细胞；
激活细胞以杀灭微生物；
直接杀灭微生物；
在有效发展抗体反应中的重要作用。
从进化角度来看，补体系统非常古老，甚至早于适应性免疫系统的发展：例如，海星和蠕虫也拥有功能性补体系统。
补体激活途径
补体的主要功能之一是标记病原体和其他外来或有害物质，以便从宿主体内清除。补体激活途径为实现这一目的而进化，激活的多种触发方式和内在的放大机制确保了高效的识别和清除。此外，补体系统可以通过多种方式进行激活，从而提供较高的反应灵活性。
第一个被发现的激活途径称为经典途径，它由结合在靶标表面的抗体启动。尽管这种激活方式高效，但它需要适应性免疫反应，即宿主必须先前接触过目标微生物以产生抗体反应。
在1950年代发现的替代途径，提供了一种无需抗体的补体激活机制，专门针对病原体表面。
最新被描述的凝集素途径也可以绕过抗体，实现对病原体的高效激活。
这三条途径——经典、替代和凝集素途径——都涉及C3的激活。C3是补体蛋白中最丰富且最重要的一种。激活机制中，补体蛋白通过一系列蛋白水解反应形成酶，这些酶依次切割其他补体蛋白，从而扩大和延续激活级联反应。因此，即使是很小的初始刺激，也能迅速产生显著的效果。
所有激活途径最终汇聚于共同的终端途径——一个非酶促系统，可导致膜破裂和病原体的溶解性杀伤。
补体在炎症中的作用
补体激活所产生的片段和复合物在免疫防御和病理效应中扮演了重要角色，主要包括：
小型趋化和促炎片段C3a和C5a；
大型调理片段C3b和C4b；
溶解性膜攻击复合物（MAC）。
这些补体产物通过一系列机制调控和影响炎症反应，增强免疫细胞对感染部位的迁移与激活，从而在病原体清除中起到关键作用。
组件用绿色显示，转化步骤用白色箭头表示，激活/切割步骤用红色箭头表示。
经典途径通过C1qr2s2与经典途径激活因子结合后激活C1r和C1s切割来启动，包括免疫复合物。激活的C1s切割C4和C2，形成经典途径的C3转化酶C4b2a。C4和C2的切割也可以通过凝集素途径中的MASP-2来完成，该途径与甘露聚糖结合凝集素（MBL）结合。
替代途径通过C3切割成C3b来激活，C3b与因子B结合，并被因子D切割，生成替代途径的C3转化酶C3bBb。C3的初始激活在一定程度上是自发的，但这一步骤也可以由经典或替代途径的C3转化酶或其他一些血清或微生物蛋白酶影响。替代途径中生成的C3b可以结合更多的因子B，生成一个正反馈环路，在表面上放大激活。
还需要注意的是，激活途径在功能上是相似的，图中强调了这些相似性。例如，C3和C4是同源分子，C2和因子B也是同源的。MASP-2与C1r和C1s同源。经典或替代途径的C3转化酶可以与结合在细胞表面的C3b结合，形成C5转化酶，即C4b2a3b或C3bBbC3b，用于切割C5。较大的片段C5b与C6和C7结合，并能结合到血浆膜上。C5b67复合物组装C8和多个C9分子，形成膜攻击复合物（MAC），即C5b–9。
经典途径与适应性免疫系统的关联
经典途径由结合于抗原的抗体激活，并需要钙离子（Ca²⁺）。只有表面被结合的IgG和IgM抗体才能激活补体，而这一过程是通过经典途径完成的。
抗体在经典途径中的作用：
IgM是最有效的激活剂，但在血浆中游离的IgM并不激活补体。
在IgG的亚型中，IgG1和IgG3是强效的补体激活剂，而IgG4则无法激活补体，因为它不能与经典途径的第一个成分结合。
当IgM与细菌表面结合时，它会从扁平的分子形态转变为“钉书钉”状，从而暴露出补体系统第一个成分C1的结合位点。
C1的结构与激活：
C1是一个复杂的分子结构，由一个六头识别单元C1q和两个C1r及两个C1s分子组成，这些C1r和C1s是该复合物的酶活性单位。C1的组装依赖于钙离子，因此在缺乏钙离子时，经典途径是非活性的。
C1激活仅在C1q的多个头部与抗体结合时发生。C1q在C1复合物中通过其球形头部结合到固定的抗体的Fc区域，并在形态上发生变化，从而触发C1r的自催化激活。被激活的C1r随后会在蛋白质中单一位点切割C1s，激活C1s。
由于C1激活只有在C1q的六个头部中有多个头部结合到抗体时才会发生，因此只有密集覆盖抗体的表面才能触发该过程。这种限制降低了宿主组织上发生不适当激活的风险。
电子显微镜下的人类C1q分子显示其具有六个亚基。每个亚基包含三条多肽链，整个分子共有18条多肽链。IgG和IgM的Fc区域的受体位于球状头部。连接的杆状结构包含三螺旋区域，而中央核心区域包含胶原样的三螺旋结构。下方面板展示了完整C1分子的模型，其中两个C1r和两个C1s前体酶位于环状结构内。C1r和C1s的催化头部紧密相邻，当C1q与复合免疫球蛋白结合后，结构发生构象变化，导致C1r单元的相互激活/切割，继而切割两个C1s单元。整个复合物的稳定性依赖于Ca²⁺的存在。
C1s酶切割C4和C2：
C1s酶有两个底物——C4和C2，它们是经典途径中紧接着的两个蛋白质。C1s在C4分子中一个单一位点切割，释放出一个小片段C4a，并在大片段C4b中暴露出不稳定的硫酯基团。C4b通过其反应活性较高的硫酯基团与激活表面共价结合，并与下一个成分C2形成依赖镁离子的复合物。C1s在相邻的C1复合物中切割C2后，释放出片段C2b，剩余的C2a则与C4b结合在表面，形成经典途径的C3转化酶复合物C4b2a。
经典途径的C3转化酶与进一步激活
C4b和C2a的复合物（称为C4b2a，即经典途径的C3转化酶）是下一个激活酶。C4b2a复合物中的C2a切割C3，补体蛋白中最丰富的C3：
释放出一个小片段C3a；
暴露一个不稳定的硫酯基团在C3b的大片段中，使其可以与激活表面共价结合。
这样，经典途径的C3转化酶就能够继续激活补体反应，为接下来的免疫反应准备更多的C3b。
C5转化酶的生成与终端途径的启动
在经典途径中，一些生成的C3b将直接与C4b2a结合，形成三分子复合物C4b2a3b，即经典途径的C5转化酶。C4b2a3b复合物能够结合C5并使其在C2a的作用下发生切割：
释放出一个小片段C5a；
大片段C5b则与C4b2a3b复合物保持关联。
C5的切割是经典途径中的最后一个酶促步骤，由此进入终端途径。
C4b和C3b表面结合的重要性
C3和C4是同源分子，它们含有一种特殊的结构特征——内部的硫酯键，这一键连接了一个谷氨酰胺和一个半胱氨酸残基，通常在完整的分子中被掩藏在蛋白内部。
当C3或C4被转化酶切割时，分子结构发生变化，暴露出C3b和C4b中的内部硫酯键。此键极不稳定，易被诸如膜蛋白和碳水化合物中的羟基（-OH）或氨基（-NH₂）等亲核体攻击，从而在补体片段和膜配体之间形成共价键，将C3b和C4b固定在激活表面上。
该暴露的硫酯键仅会保持活性数毫秒，因为它极易被水解，使C3b和C4b的结合局限于激活酶的附近，从而防止对周围结构的损害。
替代途径和凝集素途径提供不依赖抗体的“先天”免疫
凝集素途径的激活
凝集素途径与经典途径的不同仅在于初始识别和激活步骤。事实上，可以认为凝集素途径并非独立的途径，而是经典途径的一种分支，绕过了抗体的需求。
在凝集素途径中，C1复合物由一种结构上相似的多分子复合物替代，包括类似C1q的识别单元，如甘露聚糖结合凝集素（MBL）或菲克林（在人类中为三种蛋白质的家族），以及几种MBL相关的丝氨酸蛋白酶（MASP），其中MASP-2提供酶促活性。与经典途径类似，该起始复合物的组装依赖于钙离子（Ca²⁺）。
MBL和C1q属于集结素蛋白家族，这类蛋白具有结合活性的球状头部区域和功能多样的胶原样尾部区域。菲克林的结构与此类似，但其头部区域由纤维蛋白原样结构域组成。MBL能结合甘露糖和N-乙酰葡萄糖胺等简单碳水化合物，而菲克林则与乙酰化糖和其他分子结合；这些配体广泛存在于细菌、酵母、真菌和病毒等多种病原体的细胞壁中，使它们成为凝集素途径激活的目标。
当MBL和菲克林与这些配体结合后，其结构发生形态改变，进而激活MASP-2酶，该酶随后切割C4和C2，继续激活过程，与经典途径完全相同。
替代途径的激活
替代途径同样能够在病原体表面提供抗体独立的补体激活。该途径在血浆中处于持续低水平的激活状态，称为“滴答”状态（tickover）。
替代途径的C3转化酶形成与放大机制
在血浆中，C3以缓慢的速率被水解，生成的产物C3(H₂O)具有C3b的许多特性，包括结合血浆蛋白因子B的能力。因子B（fB）与经典途径的C2有密切关系。C3b或C3(H₂O)与因子B的结合是镁离子（Mg²⁺）依赖的，因此在没有Mg²⁺时替代途径会处于不活跃状态。
C3bBb复合物：替代途径的C3转化酶
一旦因子B与C3(H₂O)或C3b结合，它就成为血浆酶因子D（fD）的底物。因子D切割C3bB复合物中的fB：
释放出片段Ba；
剩余的Bb则成为活性蛋白酶。
C3bBb复合物即为替代途径的C3转化酶。由此转化酶生成的C3b会重新进入途径，生成更多的C3转化酶，从而形成一个正反馈的放大环路。该激活可在血浆中发生，或更有效地在激活表面上进行。
这种正反馈机制允许补体系统在存在小刺激时，通过C3b大量沉积在病原体表面，从而大大提高其吞噬能力。但是，如果该系统失去调控，则会一直激活，直到所有可用的C3耗尽，可能会导致自体细胞受损或破坏。
宿主细胞表面独特的特性，包括其表面碳水化合物及补体调节因子的存在，有助于保护宿主细胞免受替代途径的激活，因此这些表面称为“非激活表面”。而在细菌膜等激活表面上，则会无阻碍地发生放大，导致表面迅速被C3b覆盖。
放大环路的调节
在替代途径中，C3b结合在激活表面上会招募因子B，因子B在因子D的作用下被切割，生成C3bBb，即替代途径的C3转化酶，这个酶促放大环路通过切割更多的C3持续扩展。然而，在自体表面上，因子H优先结合C3b，从而阻止放大环路的进一步发展。在这样的情况下，因子I在因子H的作用下切割C3b，使其失去活性，防止了自体细胞上补体的过度激活。
此外，细胞膜上的一些蛋白质（如膜辅因子蛋白MCP和衰变加速因子DAF）也能限制补体在自体细胞膜上的激活。这种严格的调控机制确保补体系统主要针对病原体，而非正常的宿主细胞，从而避免自体损伤。
终端途径与膜攻击复合物（MAC）
补体系统的终端或膜攻击途径涉及一系列事件，其中五种球状血浆蛋白相互结合并获得膜结合和孔形成的能力，最终形成膜攻击复合物（MAC）。MAC是一个穿膜孔结构，专门负责破坏病原体的膜。
膜攻击复合物的形成过程
C5的切割与初始结合：C5被C5转化酶切割生成C5b和C5a。C5b随后结合C6和C7，形成一个三分子复合物C5b67。
膜结合：在形成C5b67的过程中，结构发生改变，暴露出一个不稳定的疏水位点，使其能够与细胞膜结合。不过，大多数C5b67在未找到膜结合位点时会在液相中失去活性。
MAC的形成：C5b67复合物在膜上结合C8，随后加入多个C9分子，形成一个完整的MAC。
在组装的后期，MAC的成分发生重要的结构变化，使球状亲水蛋白展开，暴露出两性区域，并嵌入到膜双层中。完全形成的MAC在膜上形成一个刚性孔，其壁由多个C9分子组成，类似桶壁围绕的中心通道。
MAC在电子显微镜下可以清晰地观察到，其外形像甜甜圈状的蛋白质孔。MAC的孔径接近10纳米，使溶质和电解质可以自由地通过细胞膜，从而导致细胞因高内渗透压而肿胀，甚至可能破裂。
对于代谢惰性的靶标，例如衰老的红细胞，少量MAC孔也足以导致溶解。然而，对于活力的有核细胞，其离子泵的活性和修复过程可以抵御MAC孔形成的损害，或通过移除MAC来修复膜损伤。
即便未导致细胞死亡，MAC孔对细胞功能仍会产生负面影响，可能引发细胞活化，从而导致多种生理反应。
终端途径的调节机制：防止对邻近细胞的“旁观者”损伤
虽然补体系统的激活途径是其主要调控方式，但在终端途径中还存在额外的保护机制，以防止MAC对宿主细胞的损害。
C5b67复合物的瞬时性膜结合特性：C5b67的膜结合位点非常不稳定。如果复合物在从转化酶上释放后的一瞬间未遇到膜结合，则位点会迅速丧失，或与液相中的终端途径调节蛋白结合，如S蛋白（也称为玻璃素蛋白）或clusterin蛋白，避免与宿主细胞膜结合。
CD59对宿主细胞的保护作用：即使MAC成功附着在宿主细胞上，CD59这一膜蛋白可以抑制C9的结合，从而防止MAC孔的形成。CD59广泛表达于宿主细胞表面，对于避免补体介导的细胞损伤具有重要意义。
这种调控机制在一些病理性状态中尤为显著，如阵发性睡眠性血红蛋白尿症（PNH），患者的红细胞缺乏CD59（以及DAF），这导致补体“滴答”激活在没有CD59保护的情况下，足以引起低度溶血和溶血性危象。
补体产物的膜受体
许多细胞在其膜上表达一个或多个补体产物的受体。这些受体对于补体的多种效应至关重要，因为它们是补体反应传导的主要途径。补体片段的各种受体在不同的白细胞群体中广泛分布。
C3片段的受体
CR1（补体受体1）：CR1存在于红细胞和白细胞表面，能够结合最大的C3b片段（以及C4b），在免疫复合物的处理过程中起到关键作用。
CR2（补体受体2）：CR2主要表达在B细胞和滤泡树突状细胞（FDCs）上，能够结合C3b经过因子I（fI）切割产生的片段iC3b和C3d，这些结合有助于B细胞对补体标记颗粒的反应。
CR3和CR4：CR3和CR4属于细胞黏附分子整合素家族，广泛分布于多数白细胞上。它们能够结合iC3b片段，增强白细胞对补体标记颗粒的黏附性，并促进其吞噬作用。
C3a和C5a的受体介导炎症反应
C3a受体（C3aR）：C3a是C3激活过程中释放的小片段，C3aR受体在嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞上表达较高，在中性粒细胞和其他许多细胞类型上则表达较低。
C5a受体（C5aR）：C5a是C5激活释放的片段，其受体C5aR在多种细胞类型上都有表达，包括所有白细胞。C5aR在炎症部位起到吸引细胞和激活的作用。
C1q的受体
C1q的受体结构与C3受体相比了解较少，但在维持体内稳态中日益受到重视。C1q的受体主要存在于吞噬细胞、肥大细胞和血小板上，能够增强对标记有C1q颗粒的吞噬作用。C1q的胶原尾部受体（cC1qR）可以识别通过球状头部连接在补体标记颗粒上的C1q；另一种称为C1qRp的受体专门识别C1q的球状头部，可能在吞噬作用中发挥作用。
补体的主要功能
补体系统在免疫反应中的作用包括：
趋化性：C5a具有趋化作用，能够吸引吞噬细胞和中性粒细胞，使其聚集到感染部位。C3a和C5a与其受体结合后还能引发细胞激活，增强细胞黏附性，诱导细胞外渗，并促使吞噬细胞释放炎性分子。
调理作用与细胞激活：补体的调理作用是指通过C3b和iC3b片段覆盖病原体表面，使其更易被吞噬细胞识别并摄取。
靶细胞的溶解：通过MAC在病原体或靶细胞膜上形成穿膜孔，补体可以直接导致靶细胞的裂解和死亡。
适应性免疫反应的启动：补体与抗原结合后能显著增强B细胞的反应，从而在抗体生成过程中起到类似“佐剂”的作用。C3b和C3d结合在抗原上后，能够刺激B细胞受体和补体受体的协同激活，极大地促进B细胞的成熟和增殖。
补体缺陷与相关疾病
遗传性补体缺陷为我们提供了观察补体在体内平衡中作用的宝贵“自然实验”。补体缺陷通常较为罕见，但某些类型在特定人群中更为常见。不同的补体成分缺陷会导致不同的临床后果，具体取决于受影响的激活途径。
经典途径缺陷导致组织炎症
C1、C4或C2缺陷：经典途径中任一成分（C1、C4或C2）的缺乏会使患者易患系统性红斑狼疮（SLE），一种自身免疫性疾病，其特征为免疫复合物沉积在毛细血管网络中，尤其是在肾脏、皮肤和大脑。
C1亚单位缺陷（C1q、C1r或C1s）：任何一个C1亚单位的缺陷通常会导致严重的SLE症状，包括皮肤损伤和肾脏损害。
C4缺陷：C4缺乏症状严重，常与SLE相关。尽管完全缺乏C4非常罕见，但部分缺乏在某些人群中相对常见。
C2缺陷：C2缺陷是白人中最常见的补体缺陷，虽然其易致SLE，但多数C2缺陷患者健康。
尽管多数SLE病例并不与补体缺陷相关，免疫复合物在经典途径缺陷中的堆积可能源于免疫复合物清除机制的缺陷。补体缺陷不仅会导致免疫复合物在组织中的沉积，还会影响凋亡细胞的清除过程，从而引发炎症。
甘露聚糖结合凝集素（MBL）缺陷导致婴儿感染
MBL是一种复杂的多链集结素，具有高度可变的血浆水平。MBL缺乏在婴儿中与细菌感染易感性增加相关，但随着免疫系统成熟，这一趋势会逐渐消失。在成年人中，除非伴有免疫抑制，否则MBL缺乏对健康影响不大。例如，HIV感染者若MBL缺乏可能面临更多感染。
替代途径和C3缺陷导致细菌感染
因子B和因子D缺陷：因子B和因子D的缺乏会阻止替代途径的放大循环，从而显著降低对病原体的调理作用效率。这类缺陷患者常因化脓性细菌反复感染而就诊。
C3缺陷：C3是补体系统的核心，在所有激活途径和MAC形成中都至关重要。C3缺陷患者从小就表现出反复的细菌感染，尤其是呼吸系统、皮肤和肠道感染。未治疗者往往在成年之前死亡，但如果给予广谱抗生素预防治疗，通常能够存活到成年。
终端途径缺陷易感革兰氏阴性菌感染
任何终端补体成分（C5、C6、C7、C8或C9）的缺乏会增加感染革兰氏阴性细菌的风险，尤其是奈瑟菌属的细菌（例如引发脑膜炎的脑膜炎奈瑟菌）。这些患者常表现为反复性脑膜炎伴菌血症。
C1抑制剂缺陷导致遗传性血管性水肿（HAE）
经典途径调节剂C1抑制剂的缺乏会导致遗传性血管性水肿（HAE）。C1抑制剂不仅控制经典途径和凝集素途径的激活，还抑制激肽系统中的激活，避免过量的血管通透性增加及相应的炎症反应。
替代途径调节因子的缺陷导致C3的次级丢失
因子H或因子I缺陷：因子H和因子I共同控制替代途径的放大环路。任何一种因子的缺乏都会导致放大环路的失控，使C3持续被激活，导致C3的消耗殆尽，从而引发类似于原发性C3缺乏症的细菌感染风险。这种获得性C3缺陷可导致与原发性C3缺乏相同的临床表现。
适量蛋白缺乏导致严重的脑膜炎：适量蛋白是一种稳定替代途径C3转化酶的蛋白质，能够提高放大环路的效率。适量蛋白缺乏为伴X连锁遗传的特点，因此仅在男性中出现。适量蛋白缺乏的男孩通常表现出严重的脑膜炎，通常伴有菌血症。尽管幸存者不太容易复发感染，但这种缺陷应尽早诊断并给予预防性抗生素和疫苗接种，以防止感染。
自身抗体针对补体成分、调节因子和复合物引发疾病
某些患者体内会产生针对补体成分或其调节因子的自身抗体，从而导致补体失调。例如：
抗C1抑制剂自身抗体：在某些遗传性血管性水肿（HAE）病例中发现抗C1抑制剂抗体。
抗因子H抗体：常见于儿童（偶见于成人）肾小球肾炎患者，抗因子H抗体可能通过阻断因子H的活性引发疾病。
肾小管因子（C3转化酶抗体）：在某些肾病患者中发现此抗体，称为肾小管因子（nephritic factors），其作用是稳定C3转化酶，从而延长其半衰期，导致补体失调并引发疾病。
补体基因多态性与疾病
几乎所有补体蛋白和调节因子中都发现了常见的多态性，这些多态性与炎症和传染病存在关联，特别是替代途径的蛋白和调节因子。例如，因子H基因中常见的多态性（因子H Y402H）与一种常见的致盲性眼病——年龄相关性黄斑变性（AMD）显著相关。携带H等位基因的个体患AMD的风险增加了约7倍。此外，C3和因子B的多态性也与AMD相关，这表明替代途径失调可能是该疾病的潜在病理原因。
C1抑制剂缺陷是一种显性遗传病
遗传性血管性水肿（HAE）较为常见，因为即使是杂合突变体（即常染色体显性遗传病）也会导致该病。HAE患者的C1抑制剂合成能力减半，导致血浆中C1抑制剂水平在疾病急性发作时急剧下降。这种降低的C1抑制剂水平不足以抑制补体系统的持续活化，从而引发局部的血管渗漏、肿胀和急性炎症反应。
疾病诱因：轻微创伤或心理压力可能会触发HAE的发作。发作时皮肤或黏膜迅速肿胀，局部激肽和补体系统不受抑制地激活导致血管渗漏。
症状：HAE的肿胀通常在数小时内消退，但在喉部或消化道等关键区域肿胀可能危及生命，甚至导致窒息。
这种急性血管性水肿发作的紧急治疗通常涉及静脉输注C1抑制剂，以迅速控制炎症反应。
补体系统的检测方法
为了评估补体系统的功能和缺陷，可以采用多种实验方法来检测补体途径的活性、个体成分的功能活性及其总量。
经典途径活性：经典途径的活性通常通过使用敏化的绵羊红细胞与含有钙离子和镁离子的缓冲液孵育来测量。检测血清在这一系统中溶解红细胞的能力，可获得标准化的溶血单位（CH50）。
替代途径活性：替代途径的活性使用兔红细胞并在仅含镁离子的缓冲液中进行检测，以测量血清的溶血能力，从而获得替代途径的标准化溶血单位（AH50）。
成分含量的检测：个体补体成分的含量可以通过特异性抗血清或抗体检测，这些技术包括比浊法、放射免疫扩散、火箭免疫电泳或酶联免疫吸附实验（ELISA）。
补体多态性与疾病易感性的关系
不同补体成分中的常见基因多态性已被发现与多种炎症性和感染性疾病有关，尤其是在替代途径的蛋白和调节因子中。例如：
因子H基因多态性：因子H的Y402H多态性与年龄相关性黄斑变性（AMD）密切相关。研究发现，携带H等位基因的个体患AMD的风险增加。
C3和因子B多态性：C3和因子B的特定多态性也与AMD相关，这表明替代途径的失调在该疾病的发病机制中可能起到关键作用。
这些基因多态性的发现为理解补体系统在不同疾病中的作用提供了新视角，也为未来的疾病风险预测和个体化治疗提供了可能。
小结
补体系统是一个复杂且高度协调的免疫防御网络，它通过经典途径、替代途径和凝集素途径共同作用，形成强大的病原体清除机制。尽管补体系统主要用于保护宿主免受感染，但在调控失衡或缺陷的情况下，补体反应可能会导致自身组织损伤和各种疾病的易感性。
补体系统的调节机制对于防止过度激活至关重要，体内多种调节因子如C1抑制剂、因子H和CD59在控制补体激活及防止“旁观者”损伤中发挥关键作用。补体系统缺陷和基因多态性对个体的健康影响重大，从感染易感性到自身免疫疾病，这些遗传变异进一步揭示了补体系统在人体免疫防御和体内平衡维护中的核心地位。
