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您现在的位置: 医学全在线 > 理论教学 > 基础学科 > 医学免疫学 > 正文:B细胞
    

B细胞

  B细胞首先证明是在鸟类淋巴样器官法氏囊内发育成熟的,故称之为B细胞。哺乳类动物B细胞,在胚胎早期系在胚肝,晚期至出生后则在骨髓内分化成熟。成熟B细胞可定居于周围淋巴组织,如淋巴结的皮质区和脾的红髓及白髓的淋巴小结内。

  B细胞是体内唯一能产生抗体(免疫球蛋白分子)的细胞。体内含有识别抗原特异性不同的抗体分子,其多样性是来自千百万种不同B细胞克隆。每一B细胞克隆的特性是由其遗传性决定的,可产生一种能与相应抗原特异结合的免疫球蛋白分子。外周血中,B细胞约占淋巴细胞总数的10%~15%。

  一、B细胞膜主要表面分子

  (一)B细胞抗原识别受体(BCR)

  BCR与TCR一样,也是由复合分子组成。即由特异识别抗原的分子信号传导分子组成的BCR复合分子(图8-4)。BCR识别抗原分子早已证明是由B细胞表面免疫球蛋白分子(surface immunoglobulin,sig)组成,它是由二条相同的重链(H)和二条相同的轻链(L)构成的4肽链分子。sIg均为单体结构,在正常人外周血中多数B细胞可同时表达sIgM和sIgD,少数B细胞只表达sIgG、sIgA或sIgE。sIg是鉴别B细胞的主要特征,可用荧光素标记的抗Ig抗体检测B细胞。

  近年的研究证明BCR还存在另一组分子,是由二硫键连接的异二聚分子组成,称之为sIgα和Ig-β链(分别命名为CD79a和CD79b)。它们的分子结构相关,是由Ig超家族基因mb-1和B29分别编码的糖蛋白分子,它们的功能与信号传导有关,与TCR中CD3分子的作用相似。

  BCR能识别可溶性蛋白抗原分子,它识别的表位是构像决定簇,这一特性与TCR明显不同(表8-8)。B细胞经BCR对抗原的摄取、加工和呈递作用,通过信号传导可引起胞浆内一系列生化变化及核内基因的活化、增殖、分化、不应答或诱导细胞程序性死亡。

表8-8 BCR与TCR识别抗原的比较

BCR-Igα、Igβ

配体-受体相互作用,抗原-BCR

直接结合游离抗原

可与任何蛋白质抗原发生应答

识别的抗原表位空间构型决定簇15AA

TCAR-CD3

三分子复合物、抗原-MHC-TCR

不能与游离抗原结合

只能与MHC·肽应答

识别的抗原表位降解的线性肽片段8~12AA

  (二)Fc受体

  许多免疫细胞表面都有Fc受体,它是结合免疫球蛋白Fc段的分子结构。结合不同类别Ig的Fc受体,其性质各异,细胞上FcR的类型和数目也是不固定的。

  大多数B细胞表面具有IgGFe受体Ⅱ(FerR),能与IgGFe段结合。活化B细胞此受体密度明显增高,分化至晚期又下降。FerR可与免疫复合物结合,有利于B细胞对抗原的捕获和结合,以及B细胞的活化和抗体产生。如将鸡红细胞(E)与其IgG抗体(A)结合形成的复合物与B细胞混合后,可见B细胞周围有红细胞粘附形成的花环,称为EA花环,也是检测B细胞的一种方法。

  近年发现在活化B细胞表面可具有IgEFe受体(FerRⅡ)即CD23分子,它是一种B细胞生长因子受体,可能与B细胞分化增殖有重要作用。

  (三)补体受体(CR)

  大多数B细胞表面有能与C3b和C3d结合的受体,分别称为CRⅠ和CRⅡ(即CD35和CD21)。CRⅠ主要见于成熟B细胞,活化B细胞其密度明显增高,但进入分化晚期又下降。CR可与抗原和抗体及补体形成的免疫复合物结合,促进B细胞的活化,CRⅡ也是EB病毒的受体。

  (四)细胞因子受体(CKR)

  活化B细胞可表达多种细胞因子体,如IL-1、IL-2、IL-4、IL-5以及IFN-γ等受体,与相应因子结合可促进B细胞的增殖和分化。

  (五)丝裂原受体

  B细胞表面的丝裂原受体与T细胞不同,因此刺激B细胞转化的丝裂原也不同。如用美洲商陆(PWM),或脂多糖与外周血淋巴组织共同培养时,B细胞相应受体可与之结合而被激活,并进行增殖分化为淋巴母细胞,称为B细胞有丝分裂原反应,也称淋巴细胞转化试验,可用于对B细胞的功能检测。

  (六)主要组织相容性抗原(MHC)

  B细胞发育未成熟时,已表达MHCⅡ类分子,活化B细胞MHCⅡ类分子表达明显增多。MHCⅡ类分子能增强B和T细胞间的粘附作用,同时也是呈递抗原的分子。MHCⅡ类分子交联与信号传导有关,可促进B细胞活化。近年证明超抗原可与MHCⅡ类分子有高亲和性,亦与促进B细胞的活化有关。

  (七)B细胞分化抗原(CD分子)

  近年来应用单克隆抗体鉴定出存在于B细胞表面的特有抗原分子,而不存在于其它免疫细胞上。这些抗原可表达于B细胞发育分化的不同阶段,故称为分化抗原,对B细胞的分化和鉴定具有重要意义。

  通过对CD分子的结构与功能研究,表明这些分子不仅是B细胞的特异表面标志,而且具有重要的生理功能。实验证明B细胞的活化,除了由BCR与其相应抗原结合后提供活化的起始信号外,还需由其表面的辅助分子与其相应配体分子结合后,提供的协同刺激信号,才能使B细胞处于活化状态,即B细胞的活化与T细胞一样,也是由双信号介导的。

  目前已发现有一系列辅助分子参与这一过程,它们是CD19、CD21、CD20、CD22、CD40及CD45等分子。这些分子对B细胞的活化、增殖、分化或耐受体形成都具有重要作用(表8-9)。

表8-9 参与B细胞信号传导的主要CD分子

CD 分子量(KD) 化学性质 表达细胞 功能
CD19 95 糖蛋白 前B细胞

成熟B细胞

B活化调节

发育调节

CD20 35 糖蛋白 前B细胞

成熟B细胞

活化、增殖、分化
CD21 145 糖蛋白 成熟B细胞 B活化调节

B发育调节

CD22 135 糖蛋白 成熟B细胞 B活化调节
CD40      活化B细胞 B细胞增殖、分化调节
CD45 180~220 糖蛋白 成熟B细胞 B细胞活化调节

  二、B细胞亚类

  (一)CD54+B细胞的生物学特性

  根据B细胞表型的不同,目前可将B细胞分为二个亚类。最初认为Ly-1(CD5)抗原是小鼠T细胞的表面标志,但以后发现在一部分B细胞群中其面也可表达Ly-1抗原,即Ly-1+(CD5+)B细胞,称这种细胞群为B1细胞。而另一亚类B细胞,其表型则为即Ly-1-(CD5-)B细胞,即通常B细胞,称之为B2细胞。在人也证明存在与小鼠相当的B细胞亚类,即CD5+(Leu-1+)B细胞(B1)和(CD5-(Lun-1+)B细胞(B2)二个亚类。医学全在线www.med126.com

  B1细胞群和B2细胞群无论在起源、表型和生物学特性等方面均有所不同。近年根据表型的不同可将B1细胞群进一步分为Bia和Blb。B细胞亚类表型见表8-10。

表8-10 B细胞亚类表型

膜标志

B1

B2(通常B细胞)
B1a B1b
LgM +++ +++ +
LgD ±  ± +++
CD5 + 
CD11 +
CD23 +
CD44 + +
MHCⅡ +++ +++ +++

  CD5+B细胞比通常B细胞(CD5-)出现早。新生期小鼠脾细胞及腹腔中CD5+B细胞约占30%,随着鼠龄的增长而减少。成年鼠腹腔CD5+B细胞约占20%~40%,脾只占1%~2%,而在末梢血、淋巴结及骨髓内未发现,故正常小鼠CD5+B细胞主要存在于腹腔中。人胎脾细胞CD5+B细胞可占90%,但随年龄增长而减少。

  CD5+B细胞与通常B细胞可能存在不同分化途径,其前驱细胞骨髓内不存在,胎儿期可能由大网膜内前驱细胞产生。分化后前驱细胞供给停止,但其自身有再生能力,藉以维持其细胞库。

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