第十六章 B淋巴細(xì)胞對(duì)抗原的識(shí)別及免疫應(yīng)答
體液免疫應(yīng)答(Humoral Immune Response)
分三個(gè)階段:
1、B細(xì)胞識(shí)別抗原階段(Td-Ag,Ti-Ag)
2、 B細(xì)胞活化、增殖和分化為漿細(xì)胞階段
3、漿細(xì)胞產(chǎn)生Ab及Ab發(fā)揮效應(yīng)階段
第一節(jié) B細(xì)胞對(duì)TD抗原的免疫應(yīng)答
一、 B細(xì)胞對(duì)TD抗原的識(shí)別
1、BCR復(fù)合物識(shí)別抗原
BCR復(fù)合物:mIg 、Igα/β(CD79a/CD79b)
不成熟B細(xì)胞:mIgM
成熟B細(xì)胞:mIgM、mIgD和其他
成熟B細(xì)胞 BCR與抗原結(jié)合后:
1)產(chǎn)生刺激B細(xì)胞活化的第一信號(hào)。
2)mIg-Ag復(fù)合物內(nèi)化,經(jīng)加工處理(APC),以MHC II—抗原肽提呈在B細(xì)胞表面,被Th細(xì)胞識(shí)別。
2、 Igα/β將B細(xì)胞活化第一信號(hào)傳至胞內(nèi)
Igα/β的胞漿區(qū)有ITAM結(jié)構(gòu),Src家族酪氨酸激酶經(jīng)由其N端獨(dú)特的結(jié)構(gòu)域,與Igα/β的ITAM相互作用?乖T導(dǎo)的BCR交聯(lián),使串聯(lián)一起的激酶磷酸化,進(jìn)而致ITAM磷酸化。B細(xì)胞活化早期,亦形成免疫突觸(脂筏)結(jié)構(gòu)。這是BCR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的重要部位:抗原結(jié)合,使BCR交聯(lián)后,大量BCR及酪氨酸激酶聚集至脂筏,但時(shí)間短暫。
3、B細(xì)胞活化輔助受體的作用
CD19、CD21、CD81、CD225共同組成B細(xì)胞活化輔助受體復(fù)合物。
CD21:補(bǔ)體C3d受體。
CD19:與CD21交聯(lián),向胞內(nèi)傳遞信號(hào)。
CD81:與CD19交聯(lián)。
CD225:與CD81交聯(lián)。
意義:加強(qiáng)BCR傳遞的信號(hào),使B細(xì)胞對(duì)抗原的敏感性增強(qiáng)100---1000倍。
二、Th細(xì)胞在B細(xì)胞免疫應(yīng)答中的作用
1、Th細(xì)胞的活化:B細(xì)胞將結(jié)合了TD抗原的BCR復(fù)合物內(nèi)化,經(jīng)加工處理,以MHC-II:抗原肽形式提呈在B細(xì)胞表面,可被Th細(xì)胞的TCR識(shí)別,并誘導(dǎo)Th活化。
2、Th輔助B細(xì)胞,提供B細(xì)胞活化的第二信號(hào)
1)細(xì)胞膜表面黏附分子,特別是CD40L/C40
2)Th分泌細(xì)胞因子,作用于B細(xì)胞
3、T細(xì)胞輔助作用發(fā)生的場(chǎng)所
初始淋巴細(xì)胞識(shí)別任一抗原的幾率很低,Th細(xì)胞與B細(xì)胞具有同一抗原識(shí)別的幾率則更低,因而,它們的相遇發(fā)生在------
T細(xì)胞區(qū):依住院醫(yī)師賴APC對(duì)T、B細(xì)胞的捕獲。
生發(fā)中心:B細(xì)胞增殖分裂的場(chǎng)所。
Th細(xì)胞對(duì)B細(xì)胞有旁鄰輔助作用
三、B細(xì)胞在生發(fā)中心的分化、成熟
1、生發(fā)中心:B細(xì)胞在T細(xì)胞區(qū)激活后,進(jìn)入初級(jí)淋巴濾泡,分裂增殖,約一周左右,形成生發(fā)中心,B細(xì)胞在生發(fā)中心每六小時(shí)分裂一次。
2、B細(xì)胞在抗原刺激及Th細(xì)胞的輔助下,在生發(fā)中心可繼續(xù)分化成熟,并發(fā)生一系列的事件:
1)抗原受體的修正(編輯)Receptor Revision(Editing):
在骨髓中,B細(xì)胞首次發(fā)生基因重排而發(fā)育成熟,重排的發(fā)生是隨機(jī)的,可能產(chǎn)生與自身抗原應(yīng)答的或無(wú)功能的BCR的B細(xì)胞克隆。這些克隆或發(fā)生凋亡,或在中樞及外周免疫器官中經(jīng)基因的二次重排變?yōu)閷?duì)自身抗原無(wú)應(yīng)答的細(xì)胞克隆。這種在生發(fā)中心發(fā)生的對(duì)B細(xì)胞抗原受體的修正即受體修正( ReceptorRevision)。
2)體細(xì)胞高頻突變和Ig親和力成熟
Ig基因的體細(xì)胞高頻突變(Somatic hypermutation):在抗原的誘導(dǎo)下發(fā)生。實(shí)質(zhì)是Ig V區(qū)基因的點(diǎn)突變,多發(fā)生在CDR區(qū)。發(fā)生頻率:1/1000,重鏈及輕鏈的V區(qū)基因各由360bp組成,360*4=1440bp,一次細(xì)胞分裂有1.4對(duì)堿基突變的發(fā)生;每4次堿基突變,將有可能3次造成氨基酸編碼的錯(cuò)誤,編碼錯(cuò)誤發(fā)生為1.3對(duì)堿基。故:每次細(xì)胞分裂所產(chǎn)生的子代細(xì)胞的抗原受體會(huì)有一個(gè)氨基酸的突變
抗體親和力成熟(AffinityMaturation)
Ag—BCR(初次)
B細(xì)胞活化、增殖和分化,產(chǎn)生IgM
IgM立即結(jié)合Ag ,形成Ag-Ab復(fù)合物
輸送至淋巴濾泡,定位在FDC表面
具有完全BCR(高親和力)的B細(xì)胞首先與之結(jié)合
內(nèi)化BCR-Ag,加工、處理、呈遞給Th細(xì)胞
Th細(xì)胞表達(dá)CD40L、分泌細(xì)胞因子,輔助B細(xì)胞
B細(xì)胞大量增殖,分化為漿細(xì)胞,產(chǎn)生高親和力Ab
3)Ig同種型轉(zhuǎn)換(Isotype Switch)
B細(xì)胞在V區(qū)重排結(jié)束后,其子代細(xì)胞均具有及表達(dá)同樣的IgV基因,但I(xiàn)gC基因的表達(dá)是可以變化的。首先分泌的抗體是IgM。
Ig同種型轉(zhuǎn)換的發(fā)生是在抗原誘導(dǎo)下發(fā)生的,并接受T細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)
4)記憶B細(xì)胞的產(chǎn)生:
生發(fā)中心存活下來(lái)的B細(xì)胞,或發(fā)育成熟為漿細(xì)胞,或成為記憶細(xì)胞而離開(kāi)生發(fā)中心。記憶細(xì)胞大小如靜止細(xì)胞,不產(chǎn)生抗體,但
再次遇到相同抗原時(shí),能迅速發(fā)育、分化并產(chǎn)生大量高親和力的抗體。
表面標(biāo)志:CD27,較高水平的CD44表達(dá)。
第二節(jié) B細(xì)胞對(duì)TI抗原的免疫應(yīng)答
TI-Ag:無(wú)需T細(xì)胞輔助,能激活B細(xì)胞的抗原,包括:脂多糖、細(xì)菌多糖、多聚蛋白等。
根據(jù)TI-Ag激活B細(xì)胞的機(jī)理,可將TI-Ag分為兩類:TI-1、TI-2。
TI-1抗原:B細(xì)胞絲裂原。高濃度時(shí),可以誘導(dǎo)多克隆B細(xì)胞活化,低濃度時(shí),誘導(dǎo)特異性B細(xì)胞活化。
TI-2 抗原:具有高度重復(fù)性的成分,如細(xì)菌胞壁及莢膜多糖。對(duì)TI-2抗原發(fā)生應(yīng)答的是B-1細(xì)胞。B-1細(xì)胞的活化是籍其表面的mIg在適宜濃度TI-2抗原的作用下發(fā)生交聯(lián)。所產(chǎn)生的抗體是低親和力的gM,不發(fā)生抗體親和力成熟、同種型轉(zhuǎn)換等。
意義:在抗感染免疫中具有快速而特殊的作用。
第三節(jié) 體液免疫應(yīng)答的一般規(guī)律
初次應(yīng)答(Primary Response):在初次接觸抗原刺激時(shí),機(jī)體發(fā)生的體液免疫應(yīng)答。
二次免疫應(yīng)答(Secondary Response)或回憶應(yīng)答:機(jī)體再次接觸相同的抗原刺激時(shí),發(fā)生的體液免疫應(yīng)答。
體液免疫應(yīng)答的一般規(guī)律:(見(jiàn)表)