10 参与适应性免疫应答的细胞.ppt

第十章参与适应性免疫应答的细胞 参与适应性免疫应答的细胞主要是T淋巴细胞和B淋巴细胞 而淋巴细胞来源于骨髓的多能造血干细胞 骨髓的多能造血干细胞具有自我更新和分化的特点 在骨髓微环境中基质细胞 各种细胞因子 如CSF 白细胞介素 诱导下 分化为各种免疫细胞 淋巴细胞是构成机体免疫系统的主要细胞群体 占外周血白细胞总数的20 45 一个成年人体内约有1012个淋巴细胞 淋巴细胞的显著特征是其异质性 第一节T淋巴细胞及其亚群 T淋巴细胞是一群具有免疫活性的小淋巴细胞 骨髓造血干细胞进入胸腺 并在胸腺内微环境中多种因素的共同作用下分化 成熟为淋巴细胞 故称胸腺依赖淋巴细胞 thymus dependentlymphocyte 也就是T淋巴细胞 Tlymphocyte 简称T细胞 Tcell 成熟T细胞转移到淋巴结 脾等外周淋巴组织 接受抗原提呈细胞表面特异性抗原肽及其它信号的共同刺激 成为效应性和记忆性T细胞 参与适应性免疫应答和免疫记忆的维持 一 T淋巴细胞在胸腺中的分化 T淋巴细胞来源于骨髓或胚肝淋巴样干细胞分化发育的祖T细胞 Pro T 祖T细胞是指骨髓中定向分化为T细胞的祖细胞 在进入胸腺之前或进入胸腺被膜下尚未到达胸腺皮质前又称前胸腺 prethymic 淋巴细胞 Pre T Pre T从进入胸腺皮质后至离开胸腺前 均称胸腺细胞 thymocyte 成熟的胸腺细胞进入外周血液和外周淋巴组织中称为T细胞 当祖T细胞 pro T 自胚肝或骨髓进入胸腺后 在胸腺微环境 主要是由胸腺基质细胞 thymicstromacell TSC 细胞外基质 extra cellularmatrix ECM 和细胞因子等组成 作用下不断分化和发育 从皮质外层进入皮质深层 通过皮髓连接处进入髓质 在其分化成熟过程中 可先后发生各种分化抗原的表达 各种细胞受体的表达 并通过阳性和阴性选择过程 最终形成T细胞库 一 T细胞受体 TCR 的发育 T细胞在胸腺发育的不同阶段 可表达不同的细胞表面分子 这些表面分子不仅是T细胞不同发育阶段的表面标志 同时也一定程度上影响着T细胞在胸腺中的发育 Pre T细胞进入胸腺之初尚未表达T细胞表面标志 但表达末端脱氧核苷转移酶 TdT 它们在胸腺微环境中胸腺基质细胞 TSC 及其所分泌细胞因子和胸腺激素作用下 分化发育 T细胞在发育的每一个阶段 其TCR CD3 CD4和CD8等分子的表达情况各异 涉及严密而复杂的调节机制 逐渐分化成成熟的T细胞 根据TCR组成链的不同 可将T细胞分为 T细胞和 T细胞 其中 T细胞约占T细胞的95 99 T细胞约占1 5 T细胞发育过程中 围绕TCR的发育和成熟 发生一系列基因的有序表达和关闭 最早开始表达的T细胞系特异性基因是CD3 随即出现pre TCR替代轻链pT 的mRNA 以及TCR 的胚系转录本 其后是RAG 1 recombinationactivatinggenesl 和RAG 2的表达 胸腺细胞在双阴性阶段的一个时期 即CD44lowCD25 阶段 在RAGs的作用下 TCR 基因开始进行V D J基因重排及表达 表达 链蛋白并与pT 组装成的pre TCRpT 二肽链 表达于CD44 CD25 阶段的细胞表面 并与低水平表达的CD3 链共同开始行使信号转导功能 诱导T细胞进一步克隆扩增和关闭TCR 基因的进一步重排 分化至CD4 CD8 pT CD3low的DP阶段 细胞停止增殖 TCR 基因开始重排 表达成熟的功能性的TCR 只有表达功能性TCR 的细胞才能经历选择过程 二 T细胞在胸腺中的选择 成熟的 有功能的T细胞必须经过在胸腺中阳性选择和阴性选择 主要组织相容性复合体 MHC 抗原在这两种选择中起着关键的作用 1 阳性选择 positiveselection 在胸腺浅皮质区 功能性表达TCR 的CD4 CD8 双阳性细胞与胸腺皮质上皮细胞表面MHC 类或 类分子以适当亲和力进行特异性结合 可继续分化为CD4 或CD8 的SP细胞 如果DP细胞的TCR 能与MHC 类分子以中等亲和力结合 则DP细胞表面的CD8分子表达水平增高 而CD4分子水平表达降低直至丢失 这时DP细胞就转变为CD4 CD8 的SP细胞 如果DP细胞的TCR 与MHC 类分子结合 则分化成CD4 CD8 的SP细胞 阳性选择过程使CD8 T细胞和CD4 T细胞分别具有MHC 类和或 类限制性识别能力 这是T细胞MHC分子限制性的基础 2 阴性选择 negativeselection 位于深皮质与髓质交界处的树突状细胞 DC 和巨噬细胞表达高水平的MHC 类分子和 类分子 自身抗原成分与DC或巨噬细胞表面MHC 类或 类分子形成自身抗原肽 MHC复合物 经过阳性选择后的胸腺细胞TCR 如能识别DC或巨噬细胞表面自身抗原 MHC抗原复合物 即被激活而发生程序性细胞死亡 凋亡 产生自身耐受 selftolerance 而不发生识别结合的胸腺细胞则继续发育为成熟 能识别外来抗原的T细胞 成熟的T细胞离开胸腺进入外周血 胸腺细胞经历了TCR基因重排 阳性选择和阴性选择等复杂过程 最终分化发育成熟 在这个过程中 TCR不能重排的细胞死亡 如果DP细胞的TCR 以高亲和力与MHC分子结合 则在胸腺皮质中发生凋亡而被清除或成为无能细胞 不能与MHC分子结合的细胞发生凋亡 能与自身抗原肽 MHC分子结合的胸腺细胞也死亡 最终分化中的细胞的95 以上都凋亡了 只有约5 的细胞能分化发育成熟 经选择而存活 外周T细胞库中的成熟T细胞有两大特点 即自身MHC限制性和自身免疫耐受性 二 成熟T细胞的膜表面分子 一 TCR CD3复合物 T细胞受体 Tcellreceptor TCR 是T细胞识别抗原肽 MHC分子复合物的特异性受体 属于免疫球蛋白超家族 TCR有两种类型 TCR TCR1 和TCR TCR2 每个T细胞只表达一种TCR 不同的T细胞克隆其TCR的分子结构也是不相同的 TCR 的抗原结合位点至少有两个功能 1 结合抗原肽 2 识别和结合与抗原肽关联的MHC分子 一种TCR 链和 链的组合只能识别一种抗原肽 MHC分子的组合 1 TCR的结构和功能 1 TCR 的结构和功能TCR 存在于绝大多数外周T细胞表面 识别并结合抗原递呈细胞或靶细胞表面的抗原肽 MHC分子复合物 TCR的 链和 链均有一个V区和一个C区 类似Ig结构 在C区与穿膜区之间有一段约20个氨基酸的连接肽 连接肽中的半胱氨酸残基在 链和 链间形成二硫键 链和 链的穿膜区约有20 40个氨基酸残基 其中有带正电的氨基酸与CD3分子带负电的氨基酸形成盐桥 其C末端是一段由5 12个氨基酸残基组成的胞浆内尾肽 链和 链的可变区中至少各有3个CDR 它们共同组成TCR 的抗原结合位点 链和 链的CDR3在两条链接触区的中间 共同识别和结合嵌入MHC分子槽中的抗原肽表位 其中 链的CDR3与抗原肽的N端相关而 链CDR3识别抗原肽C末端的氨基酸 两条链的CDR1和CDR2则一起识别和结合MHC分子 并参与细胞识别中的MHC限制性 另外 在 链上还有与超抗原结合的部位 链主要与T细胞的激活有关 而 链主要与T细胞区分MHC 类和 类分子有关 TheinvariantCD3componentsarerequiredforTCRsurfaceexpressionandfortransmittingantigensignaltothecell CD3componentsareinvariant i e identicalinallTcells 2 TCR 的结构和功能TCR 多见于胸腺内早期T细胞 而在人外周血成熟T细胞中所占比例甚少 约1 10 正常人胸腺细胞 胎儿血T细胞和许多免疫缺陷病患者血中的T细胞表面也表达TCR TCR 在TCR 之前表达 大多数TCR T细胞并不表达CD4或CD8分子 一些TcR T细胞能识别非肽配体 如多糖或多核苷酸 可能参与对某些微生物 如分枝杆菌 的免疫应答 链和 链也各有一个可变区和一个恒定区 在恒定区与穿膜区之间也有一段连接肽 在 链和 链的穿膜区中分别有两个 Lys和Arg 和一个 Lys 带正电荷的氨基酸 分别与CD3复合物上带负电荷的氨基酸 链穿膜区的Glu或 链穿膜区的Asp 形成盐桥 以稳定TCR CD3复合体并传导信号 小鼠的TcR 能识别抗原肽 非典型的MHC分子复合物 TCR 还能识别HSP TCR T细胞对HSP的反应可能与某些自身免疫病 如RA 有关 人外周TCR T细胞有非MHC限制的细胞毒活性 这种NK样的活性使TCR T细胞能够参与免疫监视作用 2 CD3CD3分子表达在人全部T细胞上 是鉴定T细胞的重要标记 CD3分子是由 和 等几种多肽链组成 每个CD3分子都由6条肽链组成 其中 及 约占90 呈二聚体状态 也有少数 10 CD3亚基之间都是通过非共价键连接的 和 链的胞浆内部分都有一个共同序列 由于它和T细胞识别抗原后进一步活化有关 故称免疫受体酪氨酸活化基序 Immunoreceptortyrosine basedactivationmotif ITAM ITAM由17个氨基酸残基组成 其中包括两个酪氨酸 两个任意氨基酸 亮氨酸 YxxL V 样的保守序列 ITAM参与细胞活化信号的传递 和 肽链上各含一个ITAM 链上有3个ITAM 链上有2个ITAM 此结构还可见于Ig Ig Fc R Fc R 的肽链 另外 CD3 链的胞浆部分和p59fyn 一种PTK 相连 TCR与CD3形成TCR CD3复合物 其中TCR特异性识别自身MHC分子提呈的抗原肽 而TCR与抗原结合后所产生的活化信号是由CD3分子传递到T细胞内部 二 T细胞辅助受体 成熟的T细胞只能表达CD4或CD8分子 即CD4 T细胞或CD8 T细胞 CD4和CD8分子的主要功能是辅助TCR识别抗原和参与T细胞活化信号的转导 1 CD4分子CD4分子是由单链组成的跨膜分子 胞膜外有4个Ig结构区 其中远膜端的2个结构域能够与MHCII类分子的 2结构域结合 与T细胞识别抗原及产生MHC 类分子限制性有关 CD4分子的胞浆区结合Lck酶 与活化信号的传递有关 此外 CD4 或CD8 还参与T细胞在胸腺内的分化发育和成熟过程 CD4分布于多数外周T细胞上 CD4分子还是人类免疫缺陷病毒 HIV 外壳蛋白gp120的受体 HIV感染CD4 T细胞后细胞数量明显减少 功能降低 是发生获得性免疫缺陷综合征 AIDS 的主要原因 2 CD8分子CD8分子由 两条链组成 两条肽链的胞外区各含一个Ig结构域 能够与MHC 类分子的 3功能区结合 CD8分子的胞浆区也结合Lck酶 具有转导活化信号的功能 当T细胞识别APC上的抗原肽 MHC 类分子复合物时 CD8同时也与MHC 类分子结合 因此CD8增强了Tc细胞与抗原提呈细胞或Tc细胞与靶细胞的相互作用并辅助TCR识别结合抗原肽 被称作TCR的共受体 coreceptor CD8分子表达于部分外周T细胞上 三 协同刺激分子受体 1 CD28和CTLA 4 CD152 1 CD28是由两条相同的肽链组成的同源二聚体 表达于90 CD4 T细胞和50 CD8 T细胞 CD28分子的配体是B7分子 包括B7 1 CD80 和B7 2 CD86 表达于专职性APC CD28分子与B7分子的结合产生的协同刺激信号在T细胞活化中发挥重要作用 该信号可促进T细胞增值和IL 2的生成 作用机制包括诱导T细胞表达抗细胞凋亡蛋白 Bcl x 刺激T细胞合成IL 2及其它细胞因子 并促进T细胞的增值和分化 2 CTLA 4表达于活化的CD4 T细胞和CD8 T细胞 其配体亦是B7分子 但与B7分子结合的亲和力显著高于CD28 与CD28相反 CTLA 4与B7分子的结合产生抑制性信号 终止T细胞活化 这是因为CTLA 4分子的胞浆区含有I VxYxxL基序 称为ITIM immunoreceptortyrosine basedinhibitionmotif ITIM中的酪氨酸残基被PTK磷酸化后 可与蛋白酪氨酸磷酸酶 如SHP 1 SHIP 结合 抑制T细胞活化信号的转导 从而避免T细胞的过渡激活 2 ICOSICOS induciblecostimulator 是另一协同刺激分子受体 表达于活化的T细胞 与CD28具有同源性 人的ICOS分子的配体为B7 H2 初始T细胞主要依赖CD28提供协同刺激信号 ICOS则在CD28之后起作用 调节活化T细胞多种细胞因子的产生 上调T细胞黏附分子的表达 促进T细胞增值 3 CD2CD2分子即是LFA 2 lymphocytefunctionassociatedantigen 2 又称为绵羊红细胞受体 erythrocytereceptor ER 人的CD2分子表达于95 的成熟T细胞 50 70 胸腺细胞以及部分NK细胞表面 CD2分子的配体包括CD58 LFA 3 和CD59 CD2可能与早期胸腺细胞的增殖和分化有关 也参与细胞间相互识别和粘附作用 除作为黏附分子 介导T细胞与APC或靶细胞之间的黏附外 还介导T细胞旁路激活途径和为效应T细胞提供活化信号 4 CD40L CD154 CD40L也称gp39 肿瘤坏死因子相关激活蛋白 TNF associatedactivationprotein TRAP 或T细胞 B细胞活化分子 是分子量为33kDa的II型跨膜糖蛋白 CD40L由266个氨基酸组成 其胞外区有214个氨基酸 含有4个半胱氨酸和一个N 糖基化位点 与TNF 有较高的同源性 靠近跨膜区的两个精氨酸是蛋白酶作用位点 所以CD40L可以从膜上被剪切下来形成可溶性分子 不同的蛋白酶作用可以形成不同长度的可溶性分子 比较常见的是p31和p18两种形式 跨膜区有24个氨基酸残基 胞浆区很短 只有22个氨基酸残基 CD40L有多种表达形式 在细胞膜表面可以形成同源三聚体 也可由一完整单体与另两个截短体p31和p18形成异源三聚体 在胞浆内则以p18的同源三聚体存在 CD40L主要表达于活化的CD4 T细胞 部分活化的CD8 T细胞 嗜碱性粒细胞 肥大细胞 NK细胞等 CD40表达于APC B细胞 树突细胞 巨噬细胞 CD40L与CD40的结合所产生的效应是双向性的 一方面 促进抗原提呈细胞的活化 B7分子表达增加和细胞因子 如IL 12 的合成增加 另一方面 由于APC表达B7分子增加和分泌促进T细胞分化的细胞因子 也促进T细胞的活化 5 LFA 1和ICAM 1LFA 1分子是属于白细胞整合素家族的一类粘附分子 由 和 链通过二硫建连接而成异二聚体 其配体是ICAM 1 LFA 1 ICAM 1的结合参与T细胞的活化 增值 分化及归巢等多种生理过程 T细胞在受到外来抗原等信号刺激后可相互凝集 这种凝集作用就依赖于LFA 1 ICAM 1的相互作用 而这两种粘附分子在活化淋巴细胞的表达水平并没有显著增加 静止淋巴细胞即表达一定水平的LFA 1和ICAM 1 但它们不相互凝集 NKI L16是抗LFA 1的单克隆抗体 其识别表位的表达是粘附作用发生的重要条件 LFA 1分子至少以三种形式存在 静止淋巴细胞表达的LFA 1分子 暴露很少的NKI L16表位 与ICAM 1分子结合的亲和力 affinity 低 中间状态的LFA 1分子 暴露大量的NKI L16表位 但与ICAM 1结合的亲和力仍较低 活化状态的LFA 1分子 暴露出大量的NKI L16表位 结合力高 不同状态的LFA 1分子在淋巴细胞表面分布不同 静止淋巴细胞的LFA 1分子分布分散 而活化的外周血淋巴细胞及效应T细胞的LFA 1分子呈集中分布 在局部形成高密度的LFA 1分子区域 可以大大提高其与配体结合时的亲合力 avidity 四 主要组织相容性复合体抗原 MHC T细胞胞膜上表达的MHC抗原有 类和 类抗原 其中MHC 类抗原表达在所有发育阶段的T细胞表面 静止T细胞无MHC 类抗原 但T细胞活化后即可表达 五 丝裂原结合分子 有丝分裂原 mitogen 属于外源凝集素 lectin 多来自植物种子中可与某些糖和寡糖特异性结合的蛋白质 可与细胞膜表面的糖或寡糖等有丝分裂原受体结合 促使细胞活化并诱导细胞分裂 故可认为有丝分裂原是非特异性多克隆活化剂 在免疫学中 有丝分裂原主要是指刺激多克隆淋巴细胞增殖的物质 不同的有丝分裂原对T细胞和B细胞的作用有很大差别 六 细胞因子受体 T细胞活化后表达多种细胞因子受体 如IL 1R IL 2R IL 4R IL 6R IL 7R IL 8R IL 9R IL 12R TNF R G CSFR和TGF R等 静止和活化T细胞表面细胞因子受体的数目以及亲和力可有很大差别 如静止T细胞IL 2R表达 链和 链 T细胞活化后可同时表达IL 2R的 链 并与 链 链组成与IL 2结合的高亲和力受体 七 其它 T细胞还可表达Fc受体和补体受体等 活化的T细胞还表达FasL FasL和Fas结合 可诱导Fas细胞的凋亡 三 T细胞亚群 根据所处的活化阶段 naiveTcell effectorTcell和memoryTcell根据TCR类型不同分TCR 和TCR T细胞根据CD分子不同分 CD4 细胞 CD8 细胞根据T细胞功能不同分 helperTcell Th cytotoxicTcell Tc 或CTL regulatoryTcell Tr 一 初始T细胞 效应T细胞和Tm细胞 1 初始T细胞指从未接受过抗原刺激的成熟T细胞 处于细胞周期的G0期 存活期短 表达CD45RA和高水平的L 选择素 参与淋巴细胞再循环 2 效应T细胞表达高亲和力IL 2R 粘附分子和CD45RO 不参与淋巴细胞再循环 而是向外周炎症组织迁移 3 记忆性T细胞存活期长 表达CD45RO 接受抗原刺激后可迅速活化 二 TCR T细胞和TCR T细胞 三 CD4 T细胞和CD8 T细胞 人成熟的T细胞分为CD4 T细胞和CD8 T细胞 都表达TCR CD4 T细胞表型 CD3 CD4 CD8 识别13 17aa的抗原肽 受MHC 类分子限制 主要是Th细胞CD8 T细胞表型 CD3 CD4 CD8 识别8 10aa的抗原肽 受MHC 类分子限制 是Tc Tc1能产生IL 2 TNF IFN 等 介导细胞毒活性 Tc2主要产生IL 4 IL 5和IL 10等 参与对B细胞的辅助 四 辅助性T细胞 CTL和调节性T细胞 Th细胞 Thp在抗原刺激下 分化为Th0 在不同因素的作用下 Th0可分化为Th1和Th2 分别分泌不同的细胞因子 发挥不同的免疫效应 Th1和Th2分别在细胞免疫和体液免疫中发挥重要作用 Th1和Th2产生的细胞因子有所不同 Th1和Th2是相互调节 相互制约的 它们的失调与感染性疾病以及自身免疫性疾病相关 CTL Tc 细胞 CTL P识别MHC I类分子提呈的抗原 在Th细胞分泌的细胞因子的作用下活化增值分化为效应性CTL CTL特异性识别抗原 杀伤靶细胞 调节性T细胞 自然调节性T细胞 nTreg CD4 CD25 foxp3 down regulatingimmuneresponse 直接与靶细胞接触 分泌TGF IL 10 IL 35等 主要抑制自身反应性T细胞应答 还参与肿瘤的发生和诱导移植耐受 适应性调节性T细胞 iTreg Tr1 TGF IL 10Th3 TGF 其他调节性T细胞 CD8Treg Th1 Th2 NK NKT TCELLetc 三 T细胞功能 一 CD4 辅助性T细胞 1 CD4 Th细胞的亚群 见图 2 CD4 Th细胞分化的调节Th0细胞的分化方向受抗原的性质 局部环境中的激素及细胞因子等多种因素的调控 其中细胞因子的种类最为重要 巨噬细胞分泌IL 12 NK细胞分泌IFN 促进Th1细胞分化 抑制Th2细胞的增殖 NKT细胞和肥大细胞产生IL 4 诱导Th2分化 TGF IL 4 IL 10能促进Th3细胞的分化 3 CD4 Th细胞的效应功能 1 Th1细胞功能 主要效应功能是增强吞噬细胞介导的抗感染机制 IFN 可活化巨噬细胞 还可促进IgG的生成 IL 2 IFN IL 12可增强NK细胞的杀伤作用 IL 2和IFN 刺激CTL分化 TNF诱导靶细胞凋亡 促进炎症反应 Th1还是TDTH细胞 还参与某些自身免疫病的发生 Th1参与机体的细胞免疫应答 2 Th2细胞功能 分泌IL 4 IL 5 IL 6 IL 9 IL 10 IL 13等 与B细胞增殖 成熟和促进抗体生成有关 可增强抗体介导的免疫应答 在适应性免疫应答中 Th1和Th2细胞处于相对平衡状态 许多疾病的发生与其失衡有关 3 Th17介导炎症反应Th17细胞主要产生IL 17 同时还分泌IL 22和IL 21IL 17可以刺激多种细胞产生IL 1 IL 6 TNF GM CSF 趋化因子等多种细胞因子 可募集和激活中性粒细胞至感染部位 产生明显的炎症反应 清除胞外病原菌和真菌 Th 17细胞与自身免疫性疾病发生和发展相关Th 17细胞与免疫介导炎症性的组织损伤关系密切 二 CD8 杀伤性T细胞 CTL可特异性 连续性的杀伤靶细胞CTL杀伤靶细胞的过程可分为三个时相 接触相 分泌相和裂解相CTL的识别机制 CTL在识别抗原前 可通过CD2及LFA 1等粘附分子与靶细胞连接 并加强TCR对抗原的结合能力 CTL通过TCR特异性的识别靶细胞表面的抗原肽 MHC I类分子复合物 CTL的杀伤机制 TCR识别抗原肽 MHC CTL与靶细胞紧密接触 通过颗粒胞吐释放穿孔素 perforin 在Ca2 存在下 插入靶细胞膜 并多聚化形成穿膜通道 细胞肿胀死亡 颗粒酶 granzyme 经穿孔素形成的跨膜通道进入细胞内激活casppase10 诱导靶细胞凋亡 TNF可以与靶细胞表面的相应受体结合 启动靶细胞的凋亡 CTL表达的FasL与靶细胞膜上的Fas结合 激活caspase8 经caspase级联反应 最终激活内源性DNA内切酶 导致靶细胞凋亡 apoptosis 三 T细胞抑制功能 活化的CD4 CD25 Tr细胞的主要是通过接触抑制的方式抑制T细胞的活化和增值 CD4 CD25 Tr细胞表面的B 7分子与活化T细胞表面的CTLA 4结合 Tr1通过分泌IL 10发挥免疫抑制作用 抑制抗原特异性T细胞的增值 Th3通过分泌TGF 来发挥抑制作用 抑制免疫效应细胞的增值 抑制细胞的分化和活性 抑制细胞因子的产生及其免疫调节作用 第二节B淋巴细胞及其亚群 B淋巴细胞 B1ymphocyte 简称B细胞 因其在法氏囊 bursaofFabricius 中分化成熟而得名 哺乳动物没有法氏囊 其B细胞在骨髓发育成熟 成熟B细胞在周围淋巴组织B细胞区定居体内唯一能产生抗体的细胞每一B细胞克隆可产生一种能与相应抗原结合的Ig分子外周血中淋巴细胞的5 25 为B细胞 一 B细胞的分化发育 哺乳类动物的B细胞在中枢免疫器官中的分化发育发生于骨髓 造血干细胞在骨髓造血微环境与基质细胞相互作用 并在基质细胞分泌的细胞因子 如IL 7 的作用下分化发育成熟 B细胞的中枢分化发育是抗原非依赖的 发育成熟的B细胞进入外周免疫器官定居 当遇到抗原刺激时则继续分化为合成和分泌抗体的浆细胞 这个阶段是抗原依赖阶段 1 祖B细胞早期祖B细胞 表型为B220low和CD43 Ig重链可变区基因开始发生D J基因重排 随后晚期祖B细胞发生V DJ重排 2 大前B细胞 pre Bcell 由于VDJ基因重排完成 可表达完整的 链 胞浆中可检测到IgM的重链 链 但无轻链 也无膜表面Ig的表达 因此缺乏对抗原的反应能力 链与 5 VpreB替代轻链共同组成pre B受体 丢失CD43 3 小前B细胞分化到小前B细胞阶段 链在胞浆和胞膜均有表达 而且轻链的VJ基因发生重排 4 不成熟B细胞 immatureBcell 开始表达mIgM 只表达mIgM的未成熟B细胞的BCR能与骨髓细胞表面的自身膜抗原发生反应 则该细胞的发育成熟被阻滞 被阻滞的未成熟B细胞通过受体编辑机制改变其受体特性 成为对自身抗原无反应性的克隆而继续发育成熟 若受体编辑不成功 则该细胞死亡 出现克隆清除 发生免疫耐受 这是B细胞自身耐受的主要机制 若未成熟B细胞的BCR识别可溶性自身抗原 则mIgM表达下降 该B细胞克隆虽可进入外周 但对抗原刺激不产生应答 称为失能 anergy 这种失能状态可因抗原消失而转逆 5 成熟B细胞 matureBcell 骨髓中发育成熟B细胞经血液迁移至外周淋巴器官 此时膜表面同时表达mIgM和mIgD mIgD的表达防止了B细胞与抗原结合后所引起的免疫耐受 二 B淋巴细胞表面的分子 一 BCR复合物 BCR复合物由识别和结合抗原的膜表面免疫球蛋白 mIg 和传递抗原刺激信号的CD79a Ig CD79b Ig 异源二聚体组成 mIg表达于所有成熟的B细胞表面 属于IgSF mIg的作用是结合特异性抗原 mIgH的胞内部分很短 mIgM和mIgD的胞内区仅有3个氨基酸 KVK mIgA和mIgE的胞内区略长 mIgG的胞内区最长 为28个氢基酸 这一结构特点决定mIg不能传递抗原刺激信号 而需要其它辅助分子的参与 CD79a和CD79b分别由mb 1和B29基因编码 它们均是Ig基因超家族的成员 有胞外区 穿膜区和相对较长的胞内区 CD79a和CD79b在跑外区的近胞膜处藉二硫键相连 构成二聚体 CD79a CD79b的穿膜区也含有极性氢基酸 藉静电吸引而与BCR组成复合物 CD79a CD79b的功能主要有两个 一是Ig 和Ig 的胞内区有ITAM基序 作为信号传导分子传导抗原与BCR结合所产生的信号 另一个是参与Ig从胞内向胞膜的转运 无mb 1基因表达的B细胞的Ig只表达于胞浆 而不能表达于胞膜 二 替代性BCR复合物 BCR复合物开始表达于不成熟B细胞 在Pre B细胞阶段 Ig的 链基因已完成重排 尽管Ig轻链基因重排尚未完成 但由其它基因编码的 5链和Vpre B链藉非共价键相联 构成假轻链 假轻链与 链藉共价键相联 组成替代性BCR 再与Ig Ig 一起组成替代件BCR复合物 表达于pre B细胞表面 这与B细胞在骨髓中的发育至关重要 有证据表明 pre B细胞的替代性BCR复合物与骨髓中一些至今还未清楚的配体结合 产生pre B细胞进一步分化必不可少的信号 三 B细胞表面的辅助受体 1 激活性辅助受体CDl9 CD21 CD81 coreceptor 是BCR复合物的激活性辅助受体 B细胞表面的CDl9 CD2l与CD8l以非共价键相联 形成 个B细胞特异的多分子活化辅助受体 其作用是增强B细胞对抗原刺激的敏感性 CD21即CR2 亦为C3d的受体 CR2与补体成分的结合按亲和性的高低程度依次为C3dg C3di C3b CD21也是B细胞上的EB病毒受体 2 抑制性辅助受体 CD32 CD22 CD72 1 CD22 I型跨膜蛋白 胞浆区有ITIM 配体为自身细胞表面的唾液酸聚糖分子 BCR交联可活化Lyn Lyn使ITIM磷酸化 抑制B细胞活化 2 CD72 是C型凝集素超家族成员 为II型跨膜蛋白 组成性表达于除浆细胞外的所有B细胞 CD72胞内区有2个ITIM基序 当BCR交联时 PTK使Y磷酸化 抑制B细胞活化 CD72的配体是CD100 表达于大部分造血细胞 CD100与CD72结合可抑制胞浆区ITIM磷酸化 阻断CD72介导的抑制作用 3 CD32 Fc R b 含有ITIM基序 三 共刺激分子 1 CD40组成性地表达于成熟B细胞 属肿瘤坏死因子受体家族 TNFRSF CD40的配体 CD40L CDl54 属TNF超家族 TNFSF 表达于活化T细胞 T细胞经由CD40与CD40L的结合对B细胞的协同刺激在B细胞分化成熟中起十分重要的作用 2 CD80和CD86在静息B细胞不表达或低表达 在活化B细胞表达增强 活化B细胞是专职性抗原提呈细胞 活化B细胞向T细胞提呈抗原中 经由CD80和CD86分子与T细胞表面的CD28分子间的相互作用 向T细胞提供共刺激信号 3 CD27为TNFRSF成员 B细胞受抗原刺激活化后表达CD27 与组成性表达于T细胞表面的CD70相互作用 CDl54 CD70 T细胞经由CD70 CD27途径在B细胞分化成浆细胞中起作用 4 CD70表达在活化的B细胞表面 T细胞中的CD45RA CD4 亚群也表达CD27 活化的B细胞可经由CD70 CD27途径诱导CD45RA CD4 T细胞分化成调节性T细胞 以抑制抗体产生 这是B细胞活化中的自我调节机制之一 5 CD20表达于除浆细胞外的发育分化各阶段的B细胞 可能通过调节跨膜钙离子流动直接对B细胞起作用 在B细胞增殖和分化中起重要的调节作用 6 粘附分子Th细胞对B细胞的辅助以及活化B细胞向T细胞提呈抗原 均需要细胞细胞的接触 粘附分子在此过程中起很大作用 表达于B细胞的粘附分子有ICAM 1 CD54 LFA l CDlla CDl8 等 四 主要组织相容性复合体抗原 MHC B细胞不仅表达MHC 类抗原 而且表达较高比例和密度的MHC 类抗原 除了浆细胞外 从前B细胞至活化B细胞均表达MHC 类抗原 B细胞表面的MHC 类抗原在B细胞与T细胞相互协作时起重要作用 此外 还参与B细胞作为辅佐细胞的抗原提呈作用 五 丝裂原的膜结合分子 美洲商陆有丝分裂原 pokeweedmitogen PWM 对T细胞和B细胞均有致有丝分裂作用 在小鼠