【免疫学总结】8、B淋巴细胞

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B淋巴细胞

B细胞由哺乳动物骨髓或鸟类法氏囊中的淋巴样干细胞分化而来,成熟B细胞主要定居于外周淋巴器官的淋巴小结内,不仅能通过产生抗体发挥特异性体液功能,也是重要的抗原提呈细胞

第一节  B细胞的分化发育

骨髓中髓质基质细胞表达的细胞因子和黏附分子是诱导B细胞发育成熟的必要条件,在中枢免疫器官中分化发育中主要事件是:功能性BCR的表达、自身免疫耐受的形成

一、BCR的基因结构及其重排  

BCR是表达于B细胞表面的免疫球蛋白,即膜型免疫球蛋白,B细胞通过BCR识别抗原,接受抗原刺激,启动体液免疫应答。

⒈BCR的胚系基因结构

人重链基因由编码可变区的V、D、J片段以及编码恒定区的C片段组成,轻链只有V、J

⒉BCR的基因重排及其机制

V区基因的重组是通过重组酶作用实现的,重链在先

Ig的胚系基因是以被分隔开的基因片段的形式成簇存在的,只有通过基因重排形成VDJ(重链)或VJ(轻链)连接后,再与C基因片段连接,才能编码完整的Ig多肽链,进一步加工,组装成有功能的BCR

⒊等位基因排斥和同种型排斥

等位基因排斥

B细胞中位于一对染色体上的轻链或重链基因,其中只有一条染色体上的基因得到表达,先重排成功的基因抑制了同源染色体上另一等位基因的重排

同种型排斥

κ轻链和λ轻链之间的排斥,κ轻链基因的表达成功即抑制λ轻链基因的表达

二、抗原识别受体多样性产生的机制

⒈组合造成的多样性 

⒉连接造成的多样性

⒊体细胞高频突变造成的多样性  

已成熟B细胞已完成V基因重排,而且发生在抗原刺激外周淋巴器官生发中心的B细胞,主要发生为点突变

三、B细胞在中枢免疫器官中的分化发育

第一阶段发生在骨髓

骨髓中的pro-B细胞重链V-D-J重排,即转化为pre-B细胞,进而发育为μ+的不成熟B细胞;进一步发育为μ+δ+的成熟B细胞。B细胞分化的非抗原依赖期,进行阴性选择。

第二阶段发生在外周免疫器官

接受抗原刺激后,B细胞可发生类型转换,最终分化为浆细胞。B细胞分化的抗原依赖期,进行阳性选择。

在骨髓中发育的未成熟B细胞通过上述的克隆清除、受体编辑和失能等机制形成了对自身抗原的中枢免疫耐受。

骨髓中未发育成熟的B细胞,表面表达mIgM,此时的mIgM若与骨髓中的自身抗原结合,不仅不能活化B细胞,反而会导致该细胞凋亡,形成克隆清除;一些识别自身抗原的未成熟B细胞可以通过受体编辑,改变其BCR特异性

未成熟B细胞与自身抗原的结合在某些情况下可引起mIgM表达的下调,这类细胞虽然可以进入外周淋巴细胞,但对抗原刺激不产生应答,称为无能或失能

第二节  B细胞的表面分子及其作用

一、B细胞抗原受体复合物

由识别和结合抗原的mIg和传递抗原刺激信号的Igα/Igβ(CD79a/CD79b)异源二聚体组成

⒈mIg

是B细胞的特征性表面标志,单体形式存在,需要其他分子辅助完成BCR结合抗原后信号的传递

⒉Igα/Igβ 

均是免疫球蛋白超家族的成员,胞质区有免疫受体酪氨酸活化基序(ITAM),通过募集下游信号分子,转导特异性抗原与BCR结合所产生的信号

二、B细胞共受体(辅助受体)

B细胞表面的CD19、21、81非共价相联,形成B细胞特异性的多分子活化共受体,提高B细胞对抗原刺激的敏感性

三、协同刺激分子

第二信号主要由Th细胞和B细胞表面的协同刺激分子间的相互作用产生

⒈CD40

属肿瘤坏死因子超家族,组成性地表达于成熟B细胞,其配体(CD154)表达于活化T细胞

⒉CD80、86

静息B细胞不表达或低表达,活化B细胞表达增强

⒊其他黏附分子

四、其他表面分子

CD20、22、32

第三节  B细胞的亚群

根据是否表达CD5分子,B细胞可分为CD5+B-1细胞和CD5-B-2细胞两个亚群

一、B-1细胞

定居于腹膜腔、胸膜腔、肠道固有层,合成低亲和力IgM能和多种不同的抗原表位结合,表现多反应性,属固有免疫细胞,可自发分泌天然抗体

二、B-2细胞

主要定居于淋巴器官,参与体液免疫的主要细胞

性质B-1细胞B-2细胞
CD5分子表达+
更新的方式自我更新由骨髓产生
自发性Ig的产生
针对的抗原碳水化合物类蛋白质类
分泌的Ig类别IgM>>IgGIgG>IgM
特异性多反应性单特异性
体细胞高频突变低/无
免疫记忆少/无

第四节  B细胞的功能

一、产生抗体介导体液免疫应答

⒈中和作用

某些针对病原体的抗体,可阻断病原体与靶细胞的结合,抗体的这种作用称为中和作用

⒉调理作用

抗体与病原体表面结合,其Fc段又可与吞噬细胞表面的Fc受体结合,将病原体带至吞噬细胞处,使之易被吞噬,抗体的这种作用称为调理作用

⒊参与补体的溶细胞或溶菌作用  

⒋ADCC

二、提呈可溶性抗原

B 细胞可藉BCR 结合可溶性抗原,对其加工、处理后,以抗原肽-MHC分子复合物的形式提呈给T 细胞。

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