C5 位于补体共同末端的分岔点：切割后，一支形成募集和调节免疫细胞的 C5a，另一支以 C5b 启动膜攻击复合物。它将血浆蛋白、靶表面反应和组织防御连接起来，也参与损伤后的修复；是否有益取决于激活位置、强度、时程及自身保护是否完整。
生物学内容更新 2026-11-05 · 机制研究与一手来源整合C5 是分泌型补体蛋白，而非细胞膜上的 C5a 受体。它先以单链前体合成，经胞内加工形成由二硫键连接的 α、β 两链；这次成熟加工与补体激活时释放 C5a 的切割不同。人 HepG2 肝细胞系能分泌功能性 C5，鼠移植实验也支持肝等体细胞是循环 C5 的主要供应来源。外周血单核细胞同样具有局部合成潜能，但早期研究对 C5 主要检出免疫化学证据，不能据此断言每类髓系细胞都能独立完成有效的膜攻击。因此，血浆浓度、组织表达和局部功能应分层理解，局部转录升高也不等于局部末端补体已被激活。[3][4][5][6]
02三条启动路径在富含 C3b 的表面汇入 C5 切割
经典与凝集素途径产生以 C4b2a 为核心的转化酶，旁路途径以 C3bBb 扩增表面 C3b；这里沿用传统 C2 片段命名。它们起初主要切割 C3，周围 C3b 的积累使体系更有效地捕获和切割 C5。天然颗粒、红细胞及纯化微珠实验都表明，表面 C3b 密度对 C5 转化尤其关键，不能仅用血中蛋白总量解释。常见的 C4b2a3b 或 C3bBb3b 是便于交流的组成简写，不应理解为所有表面均存在唯一固定配比；辅助 C3b 的数量、排列和朝向共同影响反应。C3 激活、C5 激活与最终溶膜因而是连续却可分离的功能层级。[7][8]
C5 转化酶切开 α 链后，较小的 C5a 释放到液相，剩余 C5b 则获得启动末端复合物装配的构象。C5a 可通过白细胞 C5aR1 传递趋化及炎症信号；受体与 Gi 的活化结构揭示了配体识别、跨膜重排和 G 蛋白结合的联系。钙动员、迁移和 β-arrestin 招募属于不同输出，受体内吞与脱敏还能限制持续刺激，不能由一次钙峰推定全部功能。相对地，C5b 的主要任务是招募 C6，进入后续膜攻击装配，并不需要先激活 C5aR1。两支路在生理上相互配合，但检测 C5a 或阻断其受体都不能直接代表 C5b 支路的状态。[3][9][10][12]
C5aR2 又名 C5L2，与经典 Gi 耦联的 C5aR1 不同，不宜简单视为另一条同等的趋化受体。人中性粒细胞研究发现它主要位于胞内，与内吞后的 C5aR1 及 β-arrestin 共定位；阻断 C5aR2 可增强趋化和 ERK 磷酸化，却未相应增强钙动员，也未改变配体摄取。这支持该细胞模型中的信号微调，而非单纯清除 C5a 的解释。另一方面，鼠盲肠结扎穿孔模型显示 C5aR2 可参与 HMGB1 释放及有害炎症。因此，不能给它贴上普遍抑炎或普遍促炎的标签；物种、细胞区室、刺激时程及组织损伤环境都会影响最终净效应。[10][11]
C5b 形成后具有不稳定的活化构象，需由 C6 及时捕获并稳定；C5b6 晶体及可溶末端复合物结构直接显示了这种重排与装配起点。随后加入 C7、C8 和多份 C9，膜攻击复合物逐步获得膜结合、膜插入及成孔能力。C5b 是组织装配的支架，真正穿膜的结构变化主要来自后续含 MACPF 结构域的成分，不能把 C5b 本身画成独立膜孔。膜环境、装配速度与调节蛋白可使过程停在不同中间态，因此 C5b-9 抗体染色并不自动证明存在完整、可溶膜的孔。它需要与所在膜位置、细胞通透性或功能性杀菌等读数相互印证。[12][13]
正常宿主需要利用膜攻击清除病原体，同时保护邻近自身细胞。膜表面的 GPI 锚定蛋白 CD59 可结合正在展开的 C8α β 发夹，改变其穿膜轨迹，并偏转随后 C9 的发夹，限制继续聚合。冷冻电镜观察到被抑制复合物仍可容纳部分 C9，因此不能把保护机制写成完全禁止任何 C9 结合。液相中的 clusterin 与 vitronectin 则参与捕获可溶性末端前体，避免其随意攻击其他膜；结构与交联质谱尤其揭示了 clusterin 对聚合表面的封装。两套机制作用位置不同，也解释了可溶性 C5b-9 升高与细胞膜实际受损并非同一概念。[13][14]
人类遗传性 C5 缺陷为其正常防御功能提供了直接证据。两个独立家系的测序及家系筛查发现致病变异，缺陷成员出现奈瑟菌感染或反复感染，说明上游补体仍可运行时，失去末端共同节点也会留下特定的防御缺口。这一证据来自真实家系，但不能据其有限病例概括所有病原体、所有患者的感染频率或严重程度。C5 缺失同时影响 C5a 与 C5b 两支路，也不能把家系表型全部归因于其中一支。结合膜孔装配研究，更适合将它理解为细胞募集与末端杀菌协同失衡的结果；先天终身缺陷与成年短期药理阻断的持续时间及代偿背景也有区别。[12][15]
C5 的生理作用不限于放大损伤。部分肝切除小鼠中，C5 缺失损害早期再生，C3a/C5a 补充及受体干预把这一现象连接到 IL-6、TNF 和 NF-κB/STAT3 启动，提示炎症介质在特定时窗也能参与修复；这不是对所有组织的人体结论。失控则发生在不同位置：PNH 的 PIG-A 功能缺陷使 CD55/CD59 等 GPI 锚定保护蛋白不足，增加血细胞补体敏感性；aHUS 患者血清在微血管内皮模型可诱导过多 C5b-9 沉积，且受内皮预激活影响。因此，血浆 C5a、可溶复合物与组织沉积不能互作简单替代。[16][17][18]
抑制 C5 切割可同时减少 C5a 生成与 C5b 启动，而中和 C5a 或拮抗 C5aR1 主要作用于信号支路，并不直接阻止 C5b-9 装配；后者也不等于关闭 C5aR2。依库珠单抗 Fab–C5 结构把结合定位于 MG7 结构域，并支持其阻碍转化酶识别的解释。人 PNH 研究中，C5 的 Arg885His/Arg885Cys 变体保留溶血功能，却降低该抗体结合；不同表位抗体仍能在体外抑制，表明表位抗性不等于整条通路无法靶向。该相互作用也具有种属选择性，因此人蛋白结合、动物药效和功能性切割阻断应分别验证，不能由单一结合结果相互代替。[8][19][20]