B 淋巴细胞一般概念:
B,Bone Marrow(骨髓)
功能:
介导体液免疫;
与 T细胞作用( APC)
第一节 B细胞的分化发育发育场所:骨髓、腔上囊(鸟类)
两个阶段,
中枢免疫器官 (骨髓 )中的抗原非依赖期经过选择并发育成熟( 75%细胞凋亡)
外周免疫器官中的抗原依赖期经抗原刺激和 T细胞辅助,活化、增殖,
再经滤泡 DC选择,分化为抗体形成细胞和记忆 B细胞
B细胞荧光图象
B细胞电镜图浆细胞光镜图一,B细胞在骨髓中的分化发育 ——
抗原非依赖期
B细胞在骨髓微环境中的发育成熟 (75%凋亡 )
与 B细胞发育有关的因素:
1.骨髓微环境 包括骨髓基质细胞、细胞外基质和基质细胞产生的细胞因子。
2.细胞因子 IL-7,SCF,CSF,IL-1~ 6等
3.细胞内分子
RAG1/RAG2(recombination activating genes)和
TdT(terminal deoxynucleotidyl transferase)
参与 Ig基因重排,重排后失活。
OCT1/OCT2 B细胞特有 珠蛋白
IgM
IgG
IgA
IgE
mT
造血干细胞淋巴干细胞
CSK
IL-7R
c-kit
proT
CD44+CD25+
c-kit+
CD3?链重排
链重排
/pT? TCR/CD3
preT1
CD44-CD25+
c-kit-CD4-
CD8-
imT
CD4+
CD8+
CD8+
CD4+
检查点 1 检查点 2
RAG1
RAG2
TCR?
pT?
CD3g
Lck
H链重排
L链重排
Ig/SL IgMlow IgMIgD Ig
proB
CD43+CD25-
c-kit+B220+ 浆细胞检查点 1 检查点 2
preB1
CD43+CD25-
c-kit+B220+
preB2
CD43-CD25+
c-kit-B220+
imB
B220+
mB
B220+
活化 B
B220+
骨髓 外周胸腺 外周
CTL
TH1
TH2
preT2
CD44-CD25-
CD4-CD8-
DN DP
TCR?
CD3?
CD4/8
MHC
ZAP70
SP
SP
TH0
RAG1RAG2

SLBtk
Syk
C?Ig?
BtkLyn
SHP
Ig?
BlkLyn
(一) B细胞在骨髓中的 选择特点:
1.BCR基因重排表现多样性后,进行选择。
2.选择发生在未成熟 B细胞阶段。
3.如果未成熟 B细胞表达的 SmIgM能与骨髓中的自身抗原相互作用,即产生抑制信号,导致 B细胞克隆流产。
意义:
去除自身反应性 B细胞 (克隆流产 ),形成
B细胞耐受性。保留多样性抗原反应性 B
细胞。
二,B细胞在外周免疫器官中的分化发育 —— 抗原非依赖期 (p160图 )
成熟 B细胞 (处女 B细胞 ) 定居在外周免疫器
↓ 官,未经抗原刺激。
活化 B细胞 经抗原刺激后形成生发中心 (母
↓ 细胞化 ),经历体细胞突变、抗
↓ 原选择、亲和力成熟和类型转换 。
记忆 B细胞或浆细胞
CKR
APC T Cell
细胞增殖分化 IL-2细胞因子
BCR /Ig
抗原加工递呈 ① 主信号
② 辅助信号① 主信号
② 协同信号
④ 增殖分化信号
③ 表达膜分子分泌细胞因子 细胞增殖分化早期基因表达
CD4(CD8)
CD80/86 CD28
MHC
CD40 CD40L
ICAM-1LFA-1
IL-1R
IL-2R
IL-1③ 表达膜分子分泌细胞因子
④ 增殖分化信号早期基因表达晚期基因表达晚期基因表达
TCR/CD3
CD58 CD2
ICAM-1 LFA-1
(一) 体细胞突变 (somatic mutation):
1.部位:发生在次级淋巴滤泡的生发中心。
2.条件:需要 Ag诱导和 T细胞辅助。
3.特点:已重排的 Ig V基因发生替换性点突变,突变频率高。缺失和插入 3种结果
4.意义:再经抗原选择达到亲和力成熟。
(二) 抗原选择 (antigen selection)p163:
1.选择由 滤泡树突状细胞 (follicular dendritic
cells,FDC)介导。
2.T-B的相互作用 (直接接触、分泌细胞因子 )
使 B细胞活化、增殖并发生体细胞突变。
B细胞与 FDC表面的抗原特异性相互作用:
低亲和力结合 →凋亡中亲和力结合 →成活、继续突变高亲和力结合 →大量增殖
3.意义:保持抗原特异性、达到亲和力成熟
FDC:来源、形态、作用特点、功能。 p161、
p164
亲和力成熟 (affinity maturation),初次免疫或免疫早期,机体主要产生低亲和力抗体。
随着免疫次数增加到后期,机体产生大量高亲和力抗体。这种现象称为亲和力成熟,它与 B细胞的体细胞突变、抗原选择以及高亲和力细胞优势增殖有关。
类型转换 (type switching),B细胞接受抗原刺激后,先产生 IgM。在 T细胞和细胞因子的共同作用下,B细胞通过 Ig基因转换性拼接,
转而产生 IgG,IgA或 IgE等,称为类型转换。
第二节 B细胞亚群外周成熟 B细胞分为两个亚群。 p165
B1,CD5+,分布:脐带血 60-80%,外周血 11-35%,腹腔 19-76%。 B1a,B1b
特点:出现早,自我更新,产生低亲和力多反应性抗体,主要的 TI亚群。
功能:抗体针对细菌抗原 (包括糖类抗原 )和自身抗原。
B2:常规 B细胞。
第三节 B细胞的膜分子一,表面受体
1.BCR复合体,p167图
BCR— SmIgM和 SmIgD,少数 SmIgG,SmIgA或 SmIgE。
SmIg具有跨膜区 (26)。 胞浆区长度各异 。 SmIg是B细胞的特征性标志,可用荧光抗体检测 。
Ig?和 Ig?(CD79a和 CD79b),以两对异二聚体与
BCR 结合形成复合体 。 Ig?和 Ig?胞外区均有一个 Ig
样 结构域,胞浆区含有 ITAM,当 BCR与相应抗原结合形成交联时,Ig?和 Ig?的酪氨酸残基磷酸化,启动 B细胞活化信号的传导,BCR复合体还与 B细胞内化抗原有关 。
CDl9/CD21/CD81/leu-13复合物
Ⅱ 型补体受体 (CR2)复合物,是 B细胞活化的协同受体 。
CD19是 B细胞特有的穿膜信号传递分子 。
CD21即 CR2,结合 iC3b,C3dg和 EB病毒等;
形成 BCR-抗原 /补体片断 -CD21交联体,增强了 BCR与抗原的结合 。
CD81是 四次穿膜蛋白,能介导同型细胞间粘附并能与 MHC-Ⅱ 类分子相互作用 。
BCR
Ig Ig
CD21
CD19
CD81
Ag/补体复合物
CD45
2,CD40和 CD40L
CD40是异二聚体,也表达于 APC和活化 T细胞 。 CD40L(CD40的配体 )表达于
T细胞 。
CD40是 B细胞活化的最重要的协同刺激分子 。
刺激 B细胞增殖,形成生发中心和分化为浆细胞或记忆细胞 。
诱导 Ig的类型转换 。
参与 B细胞外周选择,抑制 B细胞凋亡 。
上调 APC表达 CD80/CD86和分泌 IL-12。
参与胸腺细胞的阴性选择 。
CD40和 CD40L的主要作用
3,CD80/CD86
CD28或 CTLA-4的配体。
CD86表达早于 CD80。
CD86决定 T细胞活化或失能。
CD80与活化 T细胞克隆的扩增有关。
CD20--异二聚体,可能是离子通道或载体,调节 B细胞活化时的 Ca2+内流 。
CD45--双向调节 B细胞活化 。
CD22--酪氨酸抑制模块 (ITIM),抑制 B细胞的活化信号 。
4,CD20,CD45,CD22
免疫细胞的活化需要多种信号 。 TCR(BCR、
FcR,MHC等 )传递的信号启动细胞活化,
但细胞的完全活化需要其他细胞膜上信号传递分子的协同 。 如果没有这些协同刺激分子,
免疫细胞进入无反应或失能 (anergy)状态,
导致免疫无反应性 。
协同刺激分子包括多种粘附分子,例如
CD28/B7,CD40L/CD40,ICAM-1/LFA-1,
LFA-2/LFA-3等协同刺激分子 (co-stimulatory
molecules)
3,其它膜受体:
Ig的 Fc受体:各类 Ig的 Fc段都有受体,B细胞主要表达 FcgR和 FceR(CD23)。 这些受体参与细胞活化,增殖和分化的信号传递,还能调节细胞对抗原的加工递呈 。 FcgRⅡb 属抑制性受体 。
补体受体,B细胞主要表达 CR1和 CR2。
细胞因子受体:细胞因子受体可调节 B细胞活化,增殖,分化和类型转换等 。
促分裂原受体,B细胞还有 LPS受体,SPA受体,
PWM受体等,可介导细胞活化,增殖和分化 。
Fc受体 (FcR)
FcR存在于多种细胞表面,配体是游离 Ig的 FC段或抗原抗体复合物中
Ig的 Fc段 。
IgM,IgG,IgA,IgE的 FcR称为
Fc?R,FcgR,Fc?R,和 FceR。
抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用
(ADCC)
调理增强吞噬细胞的吞噬作用
调节 B细胞的活化
促进抗原提呈
介导过敏反应
FcR的功能
B细胞介导的免疫应答免疫应答的过程:
1,抗原的识别及加工递呈;
2,活化、增殖分化;
3,体液免疫效应第一节 B细胞对抗原的识别一,B细胞对 TI抗原的识别
能激活初始型 B细胞而无需 Th细胞的辅助,
包括 TI- 1,TI- 2两类
( 一),TI-1抗原
B细胞丝裂原,包括细菌多糖、多聚蛋白质、
脂多糖等多种成分,无需 T细胞辅助可激活初始 B细胞活化。
该免疫应答在抗某些胞外病原体感染中发挥重要作用,因其无需 Th细胞预先致敏与克隆扩增,
故比 TD抗原的应答发生为早。
这类抗原不能诱导 Ig类别转换、抗体亲和力成熟、不能形成记忆性 B细胞。
(二),TI-2抗原
细菌胞壁及荚膜多糖,具有 高度重复的结构
只激活成熟的 B细胞
需极少量 T细胞的辅助
为机体产生针对细菌胞壁及荚膜多糖抗体,清除病原提供了一种快速免疫反应机制
TI-1与 TI-2的异同二,B细胞对 TD抗原的识别
(一 )B细胞由 BCR/CD79复合物识别抗原
(第一活化信号)
BCR组成复合物的 Igα ( CD79α ) Igβ
( CD79?),其胞浆区含有 ITAM基序,当抗原与 BCR交联后,可使与 Igα 与 Igβ 的相连的
Src家族酪氨酸激酶(包括 Lyn,Fyn,Blk)
磷酸化,同时也使 CD79分子的 ITAM磷酸化。
下游的 Syk激酶活化 PLC并激活磷脂酰肌醇途径
B细胞活化辅助受体的辅助作用
CD19/CD21/CD81复合物作为 B细胞活化辅助受体
CD19是酪氨酸激酶的底物,并能与包括
Lyn酪氨酸激酶在内的很多胞内蛋白相联,介导跨膜信号转导。
CD21的胞外区与附着了补体成分 C3b的抗原相结合
BCR交联介导的信号转导途径
BCR交联

激活 Igα/Igβ 胞浆区相连的酪氨酸激酶 (Lyn,
Fyn,Blk)

使 Igα/Igβ 分子中的 ITAM磷酸化

Syk激活 → PLC→ 磷脂酰肌醇途径 → 活化转录因子
BCR信号转导与 TCR信号转导的区别区别 T细胞 B细胞交联受体 TCR BCR
膜上转导信号分子
CD3 CD79
关键的 PTK ZAP70 SyK
(二 ) T细胞与 B细胞的协同作用
(共刺激信号)
T细胞活化
T,B细胞协同
T细胞与 B细胞相互作用的部位
由于抗原特异性 T细胞与 B细胞在总的 T,B细胞中所占的比例很小,因此在理论上它们发生接触的机会很少。
抗原进入机体后,被 APC所摄取并迁移至淋巴组织的 T细胞区,由于 T细胞在再循环过程中不断流径细胞周围,被 APC细胞所捕获,而活化。此时血循环中的 B细胞也穿越高内皮小静脉进入 T细胞区,表达该抗原特异性 BCR的 B细胞也在该区被捕捉。这样抗原特异性的 B细胞就能与抗原特异的 TH细胞在 T细胞区这一特定的部位相遇,B细胞活化增殖分化形成浆细胞。
Th细胞与 B细胞的相互作用
特异性识别
非特异性粘附与共刺激分子的相互识别
CD40- CD40L
B7 - CD28
ICAM- 1- LFA- 1
LFA- 3 - CD2
(三)细胞因子的作用
巨噬细胞分泌的 IL- 1及 Th2细胞分泌的 IL- 4、
IL- 5,IL- 6等增多参与 B细胞的活化,诱导 B
细胞依次表达 IL- 2R及其他细胞因子受体,与
Th细胞分泌的相应细胞因子发生反应。
在 Th细胞与 B细胞相互作用过程中,Th细胞也会发生极化。
Th细胞骨架系统和分泌装置均向 B细胞接触面移动,使得分泌的细胞因子只作用于相应的特异性的 B细胞。
细胞因子对 B细胞增殖与分化的影响二,B细胞的增殖与分化
(一)抗原特异性 B细胞增殖分化后转归
部分 B细胞迁移到淋巴组织髓质,分化为浆细胞。
部分 B细胞(包括 T细胞)迁移至附近的
B细胞区(即初级淋巴滤泡),继续增殖并形成生发中心,并为机体提供更长时间的免疫应答。
(二) B细胞在生发中心的分化成熟
IgV基因的体细胞高频突变抗原受体编辑抗原受体亲和力成熟
Ig类别转换形成记忆性 B细胞
(三 ) 生发中心 B细胞的转归
大部分分化为浆细胞,分泌大量高亲和力抗体
发中心中存活下来的 B细胞,或分化发育成为记忆细胞离开生发中心。记忆 B细胞不产生 Ig,但再次与同一抗原相遇时可迅速活化,产生大量抗原特异的抗体第三节 体液免疫应答的一般规律初次免疫应答与再次免疫应答抗体产生的一般规律初次免疫应答与再次免疫应答特性比较第四节 体液免疫效应中和作用
中和毒素
中和病原体激活补体作用
IgM与 IgG与抗原结合成免疫复合物后,
通过经典途径活化补体系统,从而发挥补体介导的杀菌、溶菌作用。
免疫调理作用
抗体 IgG和 IgA与抗原结合后,借助抗体
Fc与吞噬细胞表面 FcR结合,从而促进巨噬细胞吞噬病原体,此效应称为抗体介导的调理作用。
ADCC
抗体 IgG的 Fab段与抗原结合后,通过 Fc
段与含 FcR的 NK细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、嗜酸性细胞等结合,介导效应细胞杀伤携带抗原的靶细胞,即为 ADCC。
分泌型 IgA的局部抗感染作用
在呼吸道、消化道、泌尿道粘膜表面,
通过分泌型 IgA与相应病原体抗原结合后,
可阻止病原体入侵。
免疫损伤作用
超敏反应:由 IgE介导 I型,IgG与 IgM介导 II、
III型超敏反应,某些自身免疫性疾病与 II、
III型超敏反应有关。
移植排斥:许多针对移植物的预存抗体(多为
IgM和 IgG)可引起超急性排斥反应。
促进肿瘤生长
肿瘤患者体内某些针对肿瘤抗原的 IgG可作为封闭因子,阻碍特异性 CTL对肿瘤抗原的识别与对肿瘤细胞的杀伤。