第九章B淋巴細胞

Blymphocytes學習要求掌握：B細胞抗原識別受體多樣性產生的機制；B細胞主要表面分子及其生物學作用；B細胞的生物學功能。熟悉:B細胞中樞耐受的形成機制；B細胞的亞群及其異同。了解：B細胞分化發育的特點。9B細胞B細胞（Blymphocytes）由哺乳動物骨髓（Bonemarrow）或禽類法氏囊（Bursaoffabricius）中的淋巴樣干細胞分化發育。靜息B淋巴細胞定居于血液、淋巴結、脾、扁桃體及其他粘膜組織。B細胞占外周淋巴細胞總數的20％。在抗原刺激下，B細胞被激活、增殖、分化為效應細胞、產生抗體，參與特異性體液免疫應答；同時，B細胞也是重要的抗原提呈細胞（APC），并參與免疫調節。B細胞表面的分子及其作用B細胞的分類B淋巴細胞的功能主要內容B細胞的分化發育第一節B細胞的分化發育（一）BCR的基因結構及其重排；（二）抗原識別受體多樣性產生的機制；（三）B細胞在中樞免疫器官中的分化發育；（四）B細胞中樞免疫耐受的形成。主要事件：功能性BCR的表達；自身免疫耐受。B細胞在骨髓中發育，細胞因子（SCF、IL-7）和黏附分子（VLA-4）是B細胞發育的必要條件。主要事件：功能性BCR的表達；自身免疫耐受。（一）BCR的基因結構及其重排BCR的胚系基因結構；BCR的基因重排及其機制；等位排斥和同型排斥。BCR（Bcellreceptor）：B細胞表面的mIg，輔助B細胞識別抗原，啟動機體體液免疫應答。編碼BCR的基因群在胚系階段是分隔的，B細胞的發育過程中，數量眾多的基因片段發生重排和組合，從而產生眾多BCR。（一）BCR的基因結構及其重排1、BCR的胚系基因結構：（一）BCR的基因結構及其重排14號染色體長臂2號染色體長臂22號染色體短臂人BCR重鏈和輕鏈的胚系基因結構示意圖2、BCR的基因重排及其機制V、D、J基因片段之間由內含子隔開，在淋巴細胞發育的過程中，通過基因片段的重排，形成VDJ重排后的DNA，轉錄為RNA，翻譯為新生多肽，再經過加工、糖基化，產生BCR的重鏈或輕鏈。參與基因重排的重組酶：重組激活酶（RAG1/RAG2）、末端脫氧核苷轉移酶（TdT）、DNA外切酶、DNA合成酶等。（一）BCR的基因結構及其重排重組酶：重組信號序列（Recombinationsignalsequences，

RSS）：位于V-D-J基因片段兩側的保守序列。重組激活酶基因（Recombinationactivatinggene，RAG）編碼重組激活酶RAG1和RAG2，特異性識別并切除V、（D）、J基因片段兩側的重組信號序列。末端脫氧核苷酸轉移酶（TdT）：可將數個N-核苷酸通過一種非模板編碼的方式加到DNA的斷段。DNA外切酶、DNA合成酶等。NNNN3、等位排斥和同型排斥等位排斥（allelicexclusion）：B細胞中一條染色體上的重鏈（或輕鏈）基因重排成功后，抑制另一條同源染色體上重鏈（或輕鏈）基因的重排。保證一個B細胞克隆只表達單一的BCR。同種型排斥（isotypeexclusion）：指κ輕鏈和λ輕鏈之間的排斥，保證了一個Ig分子中只含有一種輕鏈。κ輕鏈基因表達成功即抑制λ輕鏈基因的表達。人Ig中κ鏈和λ鏈之比約65:35，小鼠約為95:5。一對等位基因編碼兩種產物。一個B細胞克隆只能產生單一特異性的BCR或抗體。一個B細胞克隆只能表達一種類型的輕鏈。（二）抗原識別受體多樣性產生的機制胚系階段分隔的基因片段，在細胞發育過程中通過多種機制發生重排，產生數量巨大的特異性抗原受體，以識別不同的抗原。組合多樣性（combinationaldiversity）；連接多樣性（junctionaldiversity）；受體編輯（receptorediting）；體細胞高頻突變（somatichypermutation）。1、組合多樣性（combinationaldiversity）眾多V區基因片段的組合。在V、（D）、J基因片段重排時，只取用眾多V、（D）、J基因片段中的1個。人VH排列組合的種類可達：45（VH）×23（VD）×6（VJ）=6210種Vκ和Vλ的組合種類分別達200和120種。理論上IgV區基因片段的多樣性約為1.9×106。2、連接多樣性（junctionaldiversity）重排過程中V、D、J片段之間的連接并不準確，可以插入、替換或缺失核苷酸，從而產生新的序列，顯著增加BCR和Ig的多樣性。密碼子錯位，后序列不變；框架移位，后序列完全改變；N序列插入：TdT能將N-核苷酸插入待接DNA斷端。3、受體編輯（receptorediting）一些完成基因重排并成功表達BCR（mIgM）的B細胞識別自身抗原后未被克隆清除，而是發生RAG基因重新活化，導致輕鏈VJ基因再次重排，合成新的輕鏈，替代自身反應性輕鏈，從而使BCR獲得新的特異性。若受體編輯失敗，則細胞凋亡。4、體細胞高頻突變（somatichypermutation）在已完成基因重排的基礎上，成熟B細胞在外周淋巴器官的生發中心接受抗原刺激后發生的突變，可導致抗體的親和力成熟。編碼V區CDR部位的基因序列發生堿基的點突變。（三）B細胞在中樞免疫器官中的分化發育祖B細胞（pro-Bcell）前B細胞（pre-Bcell）未成熟B細胞（immatureBcell）成熟B細胞（mature/na?ver）BcellIg/Ig替代性BCR復合物表達于Pro-B和Pre-B細胞，屬免疫球蛋白家族。λ5鏈和Vpre-B鏈組成假輕鏈（L），組成替代BCR。傳遞Pre-B細胞進一步分化必不可少的信號。B細胞的發育階段（四）B細胞中樞免疫耐受的形成前B細胞發育至未成熟B細胞，膜表面開始表達mIgM，接受自身抗原刺激，形成免疫耐受。①克隆清除（clonedeletion）；②受體編輯；③失能（anergy）。第二節B細胞的表面分子及其作用（一）B細胞抗原受體復合物（二）B細胞共受體（coreceptor）（三）協同刺激分子（四）其他表面分子（一）B細胞抗原受體復合物（BCR復合物）B細胞表面最主要的分子。BCR復合物：mIg+Ig（CD79a）/Ig（CD79b）。1個mIg分子與2個Ig/Ig二聚體組成。膜免疫球蛋白（mIg）結合特異性Ag，結合位點位于V區CDR內。H鏈胞內區很短，不能傳遞信號。成熟B細胞mIg為mIgM和mIgD，漿細胞不表達mIg。Ig/Ig（CD79a/CD79b）IgSF成員，胞質區較長；胞質區含有ITAM基序，轉導信號。（一）BCR復合物（二）B細胞共受體（coreceptor）CD19/CD21/CD81：B細胞活化輔助受體。增強B細胞對抗原刺激的敏感性：把信號傳遞到細胞核內所必須簇集的BCR數目至少降低至1/100。CD21表達于成熟B細胞、FDC、咽部及宮頸上皮細胞，為補體受體（CR2）、EB病毒（EBV）受體。（三）協同刺激分子CD40；CD80和CD86；粘附分子。1、CD40

組成性地表達于成熟B細胞，屬TNFRSF。配體為CD40L（CD154），表達于活化T細胞。兩者結合是B細胞活化的第二信號。（三）協同刺激分子2、CD80和CD86靜息B細胞不表達或低表達，活化B細胞表達增強，作為APC，為T細胞提供協同刺激信號（第二信號）。（三）協同刺激分子APC能否向T細胞提供協同刺激信號，決定T細胞能否激活。若有協同刺激信號，T細胞被激活；否則，T細胞成為無應答性細胞，或發生凋亡。3、粘附分子表達于B細胞的黏附分子有ICAM-1、LFA-1等。

Th細胞對B細胞的輔助以及B細胞向T細胞提呈抗原，均需細胞-細胞間接觸，黏附分子在此過程中起很大作用。（三）協同刺激分子（四）其他表面分子CD20：表達于除漿細胞外的各發育階段的B細胞，通過調節鈣離子跨膜流動，調控B細胞增殖和分化。B細胞特異性標志，治療性單抗識別的靶分子；美羅華（利妥昔單抗）---非霍奇金淋巴瘤、慢淋CD22：含有ITIM基序，負調節CD19/CD21/CD81共受體。CD32：CD32b（FcRIIB），負調節B細胞活化及Ab分泌。4、絲裂原受體:美洲商陸（PWM）和脂多糖（LPS）受體多克隆活化（四）其他表面分子第三節B細胞的分類根據是否表達CD5分子，分為：CD5+B1

細胞和CD5-B2細胞兩個亞群。B1細胞表面表達CD5，由于發育在先，故稱為B1細胞，主要產生低親和力的IgM，參與固有免疫。B2細胞表面不表達CD5，即為通常所指的B細胞，參與體液免疫。（一）B1細胞具有自我更新能力，占B細胞總數的5~10%；

定居于腹膜腔、胸膜腔和腸道黏膜固有層中；功能：固有免疫細胞產生抗細菌多糖抗體，抗微生物感染；無需Th輔助，不發生Ig類別轉換。產生多反應性自身抗體，清除變性自身抗原；多反應性：B1細胞的BCR及所產生的Ab以相對低的親和力與多種不同抗原表位結合。受自身抗原刺激產生致病性自身Ab（如類風濕因子和抗ssDNA

的類天然抗體），誘導自身免疫病。（二）B2細胞個體發育中出現較晚，主要定居于外周淋巴器官。接受抗原刺激和Th細胞輔助，最終分化為漿細胞，產生抗體，參與體液免疫應答。形成記憶性B細胞。B1細胞和B2細胞亞群的比較第四節B淋巴細胞的功能（一）產生抗體，介導體液免疫應答（二）提呈可溶性抗原（三）免疫調節功能中和作用；激活補體；調理作用；ADCC；參與I型超敏反應。（一）產生抗體介導體液免疫應答（一）產生抗體介導體液免疫應答1、中和作用病毒和胞內菌必須藉與靶細胞表面的特異分子結合而感染細胞才能復制、生長和繁殖。能與病原體結合的抗體，可阻斷病原體與靶細胞的結合。抗體的這個作用稱為中和作用。抗體的中和作用在中和細菌毒素中也起重要作用。（一）產生抗體介導體液免疫應答2、激活補體3、調理作用結合在細菌表面的抗體的Fc段與吞噬細胞表面的FcR結合，將細菌帶至吞噬細胞表面，使之易被吞噬。（一）產生抗體介導體液免疫應答4、ADCC作用（一）產生抗體介導體液免疫應答（一）產生抗體介導體液免疫應答5、介導I型超敏反應IgE類抗體抗原抗體特異性結合可變區恒定區阻止病原體入侵中和毒素中和作用激活補體溶解細菌結合Fc受體通過胎盤介導I型超敏反應（二）提呈可溶性抗原專職APC以BCR識別、濃集和內化可溶性抗原，或通過胞飲作用攝取抗原，加工處理后以抗原肽-MHCII類分子復合物的形式提呈給Th細胞。自然界大部分病原體是顆粒性抗原（細菌、紅細胞等），僅少部分是可溶性抗原（昆蟲毒素、蛇毒、變應原等）。（二）提呈可溶性抗原分泌細胞因子（IL-6，10，TNF-），參與免疫調節、炎癥反應及造血。調節B細胞的發育分化；激活或滅活M、DC、NK