1、?第十一章 B淋巴細胞B lymphocyte 免疫細胞：凡參與免疫應(yīng)答或與免疫應(yīng)答相關(guān)的細胞，包括淋巴細胞、單核巨噬細胞、粒細胞等。 是由哺乳動物骨髓或鳥類法氏囊中淋巴樣干細胞分化成熟而來。成熟的B淋巴細胞主要定居于外周淋巴器官的淋巴小結(jié)內(nèi)。B淋巴細胞約占外周淋巴細胞總數(shù)的20%。功能： 介導(dǎo)體液免疫 (合成抗體)； 抗原提呈； 調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答。B lymphocyte1. TB細胞都用其抗原識別受體識別抗原B細胞：B cell receptor (BCR) T細胞：T cell receptor (TCR)淋巴細胞抗原識別特點：2. 一種淋巴細胞僅表達一種抗原受體 究竟什么樣的病原微生物能夠

2、突破機體的天然免疫屏障并不能預(yù)料。為了能夠防御所有可能的病原微生物的感染，特異性免疫應(yīng)答系統(tǒng)必須能夠識別所有可能的外來抗原物質(zhì)，因此BCR和TCR必須形成一個巨大的抗原受體庫。受體多樣性問題： 為什么人產(chǎn)生的抗體比他自身攜帶的總的基因數(shù)還要多？ 人可以表達的抗原受體約為1012個，人的基因總數(shù)僅為35萬個。 BCR或抗體由可變區(qū)和恒定區(qū)組成，其多樣性是由可變區(qū)決定的。 可變區(qū)多樣性是怎樣產(chǎn)生的?第一節(jié) B細胞的分化發(fā)育（一） BCR基因結(jié)構(gòu)及重排 對小鼠胚系DNA和骨髓瘤細胞V和C基因的DNA做序列分析，發(fā)現(xiàn)在重排后的V區(qū)和C區(qū)基因不是直接拼接在一起的，由此發(fā)現(xiàn)了J (joining)基因片段

3、和D（diversity）基因片段。1. BCR基因結(jié)構(gòu)“For his discovery of the genetic principle for generation of antibody diversityMassachusetts Institute of Technology (MIT) Cambridge, MA, USAThe Nobel Prize in Physiology or Medicine 1987Susumu Tonegawa（利根川進）b.1939人免疫球蛋白胚系基因圖l輕鏈基因位于22號染色體上，k輕鏈基因位于2號染色體上，重鏈基因位于14號染色體上。V區(qū)基

4、因和C區(qū)基因。V、D、J基因片段。2. 產(chǎn)生BCR多樣性的機制(1) 多樣性機制之一：基因片段的重排每條編碼輕鏈和重鏈可變區(qū)的基因都由數(shù)個基因片段組成。k鏈：40（Vk）x 5（Jk）= 200個Vkl鏈：30（Vl）x 4（Jl）= 120個Vl重鏈：65（VH）x 27（DH）x 6（JH）= 11000個VH V區(qū)基因的重組由幾種V(D)J重組酶協(xié)調(diào)完成，負責(zé)剪切和連接工作。 包括RAG1和RAG2異二聚體組成的內(nèi)切酶、TdT、DNA連接酶IV，DNA合成酶。（2）多樣性機制之二：基因片段結(jié)合處的變化 僅僅通過基因重排和隨機組合，理論上只能產(chǎn)生3.5x106個不同抗原特異性的抗體，實際上

5、抗體的數(shù)目要遠遠多于這個數(shù)字。 對重排后的基因和胚系基因的核苷酸序列進行測定，發(fā)現(xiàn)V（D）J不是準確地連在一起的，在連接時增加和減少數(shù)個核苷酸，連接多樣性(junction diversity)。 核苷酸在連接處的增加或者減少常常導(dǎo)致DNA的讀框受到破壞，產(chǎn)生沒有功能的抗體。 （3）多樣性機制之三： 體細胞高突變（Somatic Hypermutation, SHM)體細胞高頻突變發(fā)生于基因重排后成熟B細胞受抗原刺激后的分化發(fā)育階段，并非發(fā)生于胚系基因片段上，突變頻率高，而且只出現(xiàn)于次級淋巴器官的生發(fā)中心。主要方式是替代性點突變。點突變的位置并非完全隨機分布，主要發(fā)生于重排后的可變區(qū)基因3和5

6、端300個左右的堿基內(nèi)，其突變頻率較細胞中正常基因突變頻率高100000倍，這樣既能產(chǎn)生最大序列的多樣性，又不會破壞蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。突變后有些Ig分子的親和力會遠高于原先的分子。抗體親和力成熟(antibody affinity maturation)就是在生發(fā)中心中B細胞發(fā)生高頻突變，并經(jīng)抗原選擇的結(jié)果。 （二） B細胞在中樞免疫器官中的分化發(fā)育中樞免疫耐受B細胞發(fā)育過程中的陰性選擇 前B細胞在骨髓中分化為未成熟B細胞后，表面表達mIgM（BCR），此時能識別自身抗原的B細胞克隆以其BCR與骨髓中出現(xiàn)的自身抗原發(fā)生結(jié)合，產(chǎn)生負信號，發(fā)生細胞凋亡。這是B細胞自身耐受-中樞耐受產(chǎn)生的機制。B細胞發(fā)

7、育過程中的陽性選擇在外周，成熟的B細胞受抗原刺激后，免疫球蛋白基因可發(fā)生體細胞高頻突變，再加上抗原的選擇，留下了表達高親和力BCR的細胞克隆，此為親和力成熟或B細胞的陽性選擇。第二節(jié) B淋巴細胞表面的分子（一）識別抗原相關(guān)的抗原受體復(fù)合體（二）細胞活化相關(guān)的輔助分子（三）其他受體分子（一）B細胞抗原受體復(fù)合物1. B細胞抗原受體（ B cell receptor，BCR ）mIgM胞漿段只有3個aa2. Ig、Ig又稱為CD79a、CD79b胞漿段較長，具有ITAM結(jié)構(gòu)向細胞內(nèi)傳遞活化信號（二）B細胞的共受體CD19/CD21/CD81復(fù)合體CD21（CR2）配體：補體C3d增強B細胞對抗原的

8、敏感性，傳遞信號Initial ActivationUpregulation of B cell signalsDownregulation of B cell signals（三）協(xié)同刺激分子1. CD40-CD40L CD40組成性表達于成熟的B細胞 CD40L表達于活化T細胞表面 提供B細胞活化的第二信號2. CD80（B7-1）、CD86（B7-2） 表達于活化的B細胞，提呈抗原時和 T細胞相互作用 提供T細胞活化第二信號3. 其他第三節(jié) B細胞亞群與功能B1細胞 （CD5+）主要產(chǎn)生低親和力的IgM，參與固有免疫B細胞B2細胞 （CD5-）即通常所言的B細胞，參與適應(yīng)性免疫應(yīng)答一、B

9、細胞亞群分布：腹膜腔、胸膜腔和腸道固有層抗原識別譜：狹窄，識別細菌脂多糖、變性自身抗原等產(chǎn)生低親和力的IgM，缺乏嚴格特異性（多反應(yīng)性）作用： 早期抗感染免疫； 自身免疫病B-1細胞及其作用B-2細胞參與體液免疫應(yīng)答的主要細胞定居在淋巴器官可產(chǎn)生高親和力抗體，以IgG為主主要作用：產(chǎn)生抗體介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答 二、B淋巴細胞的功能產(chǎn)生抗體介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答提呈可溶性抗原分泌細胞因子參與免疫調(diào)節(jié)提呈抗原 B細胞是一類專職抗原提呈細胞。籍其表面BCR結(jié)合可溶性抗原，通過內(nèi)吞和加工后，以抗原肽:MHC分子復(fù)合物形式提呈給T細胞。 B細胞不能組成性的表達協(xié)同刺激分子，但在活化后可表達CD80和CD86，這意味著只有活化的B細胞才是抗原提呈細胞。免疫調(diào)節(jié) 1) 活化的B細胞可產(chǎn)生多種細胞因子，參與免疫 調(diào)節(jié)、免疫效應(yīng)以及造血過程的功能調(diào)節(jié)。TNF、IL-6、IFN和Lymphotoxin（淋巴毒素） 2) 參與免疫調(diào)節(jié)和免疫效應(yīng)的各種免疫活性細胞釋放多種細胞因子，調(diào)節(jié)B細