เส้นทางคอมพลีเมนต์แบบคลาสสิกเป็นหนึ่งในสามเส้นทางที่กระตุ้นระบบคอมพลีเมนต์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบภูมิคุ้มกันเส้นทางคอมพลีเมนต์แบบคลาสสิกเริ่มต้นโดยสารเชิงซ้อนแอนติเจน-แอนติบอดี กับไอโซไท ป์แอนติบอดีIgGและIgM ^{[ 1 ] [ 2 ]}

หลังจากการกระตุ้น โปรตีนหลายชนิดจะถูกดึงเข้ามาเพื่อสร้างC3 convertase (C4b2b ซึ่งในอดีตเรียกว่า C4b2a) ซึ่งจะตัดโปรตีนC3 ส่วนประกอบ C3bของ C3 ที่ถูกตัดจะจับกับ C3 convertase (C4b2b) เพื่อสร้างC5 convertase (C4b2b3b) ซึ่งจะตัด โปรตีน C5ผลิตภัณฑ์ที่ถูกตัดจะดึงดูดฟาโกไซต์ไปยังบริเวณที่ติดเชื้อและทำเครื่องหมายเซลล์เป้าหมายเพื่อกำจัดโดยฟาโกไซโตซิส นอกจากนี้ C5 convertase ยังเริ่มต้นระยะสุดท้ายของระบบคอมพลีเมนต์ นำไปสู่การประกอบของคอมเพล็กซ์โจมตีเยื่อหุ้มเซลล์ ( MAC ) คอมเพล็กซ์โจมตีเยื่อหุ้มเซลล์จะสร้างรูพรุนบนเยื่อหุ้มเซลล์เป้าหมาย ทำให้เซลล์แตกและตาย^{[ 2 ] [ 3 ]}

เส้นทางคอมพลีเมนต์แบบคลาสสิกยังสามารถถูกกระตุ้นโดย เซลล์ อะพอพโทซิส เซลล์เนื้อตาย และโปรตีนระยะเฉียบพลันได้ อีกด้วย ^{[ 1 ] [ 3 ] [ 4 ]}

วิถีคลาสสิกแตกต่างจากวิถีเสริมอื่นๆ ตรงที่ตัวกระตุ้นการทำงานและลำดับปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นนั้นเป็นเอกลักษณ์ การกระตุ้นวิถีเสริมผ่านทางวิถีคลาสสิกวิถีเลคตินหรือวิถีเสริมจะตามมาด้วยปฏิกิริยาลูกโซ่ซึ่งในที่สุดจะนำไปสู่การสร้างคอมเพล็กซ์โจมตีเยื่อหุ้มเซลล์

เส้นทางคอมพลีเมนต์แบบคลาสสิกสามารถเริ่มต้นได้โดยการจับกันของสารเชิงซ้อนแอนติเจน-แอนติบอดีกับ โปรตีน C1qบริเวณทรงกลมของ C1q จะจดจำและจับกับ บริเวณ Fcของไอโซไทป์แอนติบอดี IgG หรือ IgM ^{[ 2 ]}บริเวณทรงกลมของ C1q เหล่านี้ยังสามารถจับกับโปรตีนพื้นผิวของแบคทีเรียและไวรัส เซลล์อะพอพโทซิส และโปรตีนระยะเฉียบพลันได้อีกด้วย^{[ 5 ]}ในกรณีที่ไม่มีปัจจัยกระตุ้นเหล่านี้ C1q จะเป็นส่วนหนึ่งของสารเชิงซ้อน C1 ที่ไม่ทำงาน ซึ่งประกอบด้วยโมเลกุล C1q หกโมเลกุล โมเลกุลC1r สองโมเลกุล และโมเลกุลC1s สอง โมเลกุล ^{[ 1 ] [ 4 ]}

การจับกันของ C1q กับพื้นผิวของเชื้อโรคหรือสารเชิงซ้อนภูมิคุ้มกันแอนติเจน-แอนติบอดีนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและการกระตุ้นของเซรินโปรตีเอส C1r จากนั้น C1r ที่ถูกกระตุ้นจะตัดและกระตุ้นเซรินโปรตีเอส C1s ^{[ 3 ] [ 4 ]} C1s ที่ถูกกระตุ้นจะตัดC4ออกเป็น C4a และ C4b

C4b ที่เกิดขึ้นใหม่ไม่สามารถคงสถานะการทำงานได้ เนื่องจากพันธะไทโอเอสเทอร์ที่มีปฏิกิริยาสูงจะปรากฏขึ้นเมื่อ C4 ถูกตัด พันธะไทโอเอสเทอร์จะถูกน้ำตัด ส่งผลให้โมเลกุล C4b ไม่ทำงานอย่างถาวร ด้วยเหตุนี้ C4b จึงถูกจำกัดให้จับกับพื้นผิวของเชื้อโรคเท่านั้น พวกมันจะถูกทำลายอย่างรวดเร็วในเวลาที่ใช้ในการเดินทางจากจุดเริ่มต้นของการทำงาน ซึ่ง C1q จะถูกสร้างเป็นสารเชิงซ้อนกับสารเชิงซ้อนภูมิคุ้มกันแอนติเจน-แอนติบอดี (IC) หรือซึ่ง C1q ติดอยู่บนพื้นผิวของเชื้อโรคโดยตรง^{[ 6 ]}

C4b ที่ยึดติดกับพื้นผิวทำหน้าที่เป็นตัวรับสำหรับการจับกับ C2 ^{[ 6 ]}การจับกันระหว่าง C2 และ C4b ส่งผลให้ C2 ถูกตัดโดย C1s ออกเป็น C2a และ C2b C2b แพร่กระจายเข้าสู่พลาสมาในฐานะโปรตีนตัวกลางการอักเสบ ในขณะที่ C2a ยังคงติดอยู่กับ C4b ก่อตัวเป็น C3-convertase (C4b2a) หน้าที่ของ C3-convertase ที่ยึดติดกับเยื่อหุ้มเซลล์คือการตัดโมเลกุลของ C3 จำนวนมากออกเป็น C3a และ C3b C3a เป็นชิ้นส่วนที่เล็กกว่าของ C3 และเป็นตัวกลางการอักเสบที่มีศักยภาพ

C3b สามารถทำหน้าที่เป็นออปโซนินได้ C3b มีความคล้ายคลึงกับ C4 มากทั้งในด้านโครงสร้างและหน้าที่ และยังมีพันธะไทโอเอสเทอร์ที่บังคับให้มันยึดติดกับนิวคลีโอไฟล์บนพื้นผิวของตัวกระตุ้น (กล่าวคือเชื้อโรคหรือ IC) ฟาโกไซต์มีตัวรับสำหรับ C3b และเป็นผลจากการจับกันระหว่างตัวรับและลิแกนด์ ทำให้สามารถจดจำและกลืนกินโมเลกุลของเชื้อโรคได้ง่ายขึ้น ในขณะที่แอนาฟิแล็กซิน C3a ทำปฏิกิริยากับตัวรับ C3a (C3aR) เพื่อดึงดูดเม็ดเลือดขาว C3b ก็มีส่วนช่วยในการกระตุ้นคอมพลีเมนต์ในขั้นตอนถัดไป^{[ 1 ] [ 3 ]}

C3b จับกับ C3 convertase (C4b2a) เพื่อสร้าง C5 convertase (C4b2a3b) จากนั้น C5 convertase จะแยก C5 ออกเป็น C5a และ C5b ^{[ 3 ]}เช่นเดียวกับ C3a, C5a ก็เป็นแอนาฟิแล็กซินที่ทำปฏิกิริยากับตัวรับ C5a ที่เกี่ยวข้อง (C5aR) เพื่อดึงดูดเม็ดเลือดขาว^{[ 1 ]}ปฏิกิริยาต่อมาระหว่าง C5b และส่วนประกอบปลายทางอื่นๆ เช่น C6, C7, C8 และ C9 ก่อให้เกิดคอมเพล็กซ์โจมตีเยื่อหุ้มเซลล์หรือคอมเพล็กซ์ C5b-9 ซึ่งสร้างรูพรุนบนเยื่อหุ้มเซลล์เป้าหมายเพื่อทำลายเซลล์^{[ 7 ]}

เนื่องจากบทบาทของมันในระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด คอมพลีเมนต์แบบคลาสสิกจึงมีส่วนเกี่ยวข้องกับความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับเชื้อโรคหลายชนิด คอมพลีเมนต์มีหน้าที่ในการตอบสนองการอักเสบของภูมิคุ้มกันในเนื้อเยื่อไขมัน ซึ่งมีส่วนเกี่ยวข้องกับการพัฒนาของโรคอ้วน^{[ 8 ]}โรคอ้วนส่งผลให้ระดับการกระตุ้นคอมพลีเมนต์สูงผิดปกติผ่านการผลิตส่วนประกอบ C1 ของวิถีคลาสสิก ซึ่งอาจนำไปสู่การอักเสบของเนื้อเยื่อและในที่สุดก็เกิดภาวะดื้อต่ออินซูลินอย่างไรก็ตาม กลไกที่แน่ชัดที่ทำให้เกิดสิ่งนี้ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด^{[ 8 ]}

ภูมิคุ้มกันบำบัดได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อตรวจจับและทำลายเซลล์ที่ติดเชื้อไวรัส HIV ผ่านการกระตุ้นคอมพลีเมนต์แบบคลาสสิก^{[ 9 ]}กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการสร้างเปปไทด์สังเคราะห์ที่กำหนดเป้าหมายไปยังบริเวณที่อนุรักษ์ไว้ในโปรตีนเฉพาะของ HIV และกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันเฉพาะแอนติบอดีผ่านแอนติบอดี IgG ซึ่งมีความสำคัญต่อการกำหนดเป้าหมายไวรัสในระยะภายในเซลล์ เนื่องจากแอนติบอดีที่เฉพาะเจาะจงกับเปปไทด์สังเคราะห์สามารถกระตุ้นวิถีคอมพลีเมนต์แบบคลาสสิกและทำให้เซลล์ที่ติดเชื้อ HIV ตายได้

การกระตุ้นคอมพลีเมนต์แบบคลาสสิกยังแสดงให้เห็นว่าสามารถต่อสู้กับเชื้อ Staphylococcus aureus ที่ดื้อต่อเมธิซิลลินได้^{[ 10 ]}พบว่าแอนติบอดี IgM บางรูปแบบสามารถจับกับเชื้อStaphylococcus aureus ที่ดื้อต่อเมธิซิลลิน ได้ และพบว่า IgM เหล่านี้มีความสำคัญต่อการกระตุ้นคอมพลีเมนต์ผ่านทางวิถีคลาสสิกและการทำลายแบคทีเรียในภายหลัง การบำบัดที่ใช้การกระตุ้นคอมพลีเมนต์แบบคลาสสิกได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการกำหนดเป้าหมายและฆ่าเซลล์มะเร็งและทำลายเนื้องอก^{[ 11 ]} Tachyplesinซึ่งเป็นเปปไทด์ขนาดเล็ก ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีผลดังกล่าว เมื่อฉีดเข้าไปในเนื้อเยื่อเป้าหมาย จะกระตุ้นการดึงดูด C1q และกระตุ้นเหตุการณ์ปลายทาง ซึ่งในที่สุดจะนำไปสู่การก่อตัวของคอมเพล็กซ์ C5b-9 ซึ่งทำลายเซลล์เนื้องอกและฆ่าเซลล์เหล่านั้น

การขาดการควบคุมของวิถีคอมพลีเมนต์แบบคลาสสิกผ่านการขาดC1-inhibitorส่งผลให้เกิดภาวะหลอดเลือดบวมเป็นระยะๆ[ 1 ^{]การขาด} C1-inhibitor อาจเป็นกรรมพันธุ์หรือเกิดขึ้นภายหลัง ส่งผลให้เกิดภาวะหลอดเลือดบวมที่เป็นกรรมพันธุ์หรือเกิดขึ้นภายหลัง^{[ 12 ]} C1-inhibitor มีบทบาทในการยับยั้ง C1r และ C1s เพื่อป้องกันกิจกรรมคอมพลีเมนต์แบบคลาสสิกต่อไป^{[ 13 ] [ 12 ]} C1-inhibitor ควบคุมกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการรักษาการซึมผ่านของหลอดเลือด ดังนั้น ระดับ C1-inhibitor ที่ต่ำกว่า 50% ของมาตรฐานจะนำไปสู่การซึมผ่านของหลอดเลือดที่เพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของภาวะหลอดเลือดบวม^{[ 12 ]} Cinryze ซึ่งเป็นสารยับยั้ง C1-esterase ที่ได้จากพลาสมาของมนุษย์ ได้รับการอนุมัติให้ใช้ในปี 2551 เพื่อป้องกันการโจมตีของภาวะหลอดเลือดบวมที่เป็นกรรมพันธุ์^{[ 14 ] [ 15 ]}

การขาด โปรตีน C1qของวิถีคอมพลีเมนต์แบบคลาสสิกสามารถนำไปสู่การพัฒนาของโรค ซิส เต็มิก ลูปัส อีริธีมาโตซัสได้ [ ^{2 ] [ 16 ] ใน}บรรดาหน้าที่มากมายของ C1q นั้น C1q จะกระตุ้นการกำจัดสารเชิงซ้อนภูมิคุ้มกันและเซลล์อะพอพโทซิสโดยการกระตุ้นวิถีคลาสสิกและจับกับฟาโกไซต์โดยตรง^{[ 1 ] [ 17 ]}ด้วยเหตุนี้ โรคซิสเต็มิก ลูปัส อีริธีมาโตซัสที่เกิดจากปริมาณ C1q ที่ไม่เพียงพอจึงมีลักษณะเฉพาะคือการสะสมของออโตแอนติบอดีและเซลล์อะพอพโทซิส^{[ 4 ]}กำลังมีการศึกษาเพื่อค้นหาแอนติบอดีต่อ C1q ในฐานะเครื่องหมายวินิจฉัยสำหรับโรคซิสเต็มิก ลูปัส อีริธีมาโตซัส^{[ 18 ] [ 19 ]}

• วิถีเสริมทางเลือก
• วิถีเลคติน