上海交通大学《机体防御与免疫》9.b淋巴细胞

B淋巴细胞Blymphocyte B细胞的分化发育 B细胞的表面分子及其作用 B细胞的分类和功能 B淋巴细胞 免疫细胞的来源及分化 免疫细胞 包括参与固有免疫和适应性免疫的细胞 前者主要包括单核吞噬细胞 树突状细胞 NKT细胞 粒细胞等 后者包括T淋巴细胞 B淋巴细胞等 两者在功能上往往互有交叉 B淋巴细胞 免疫细胞的来源及分化 所有免疫细胞都来源于骨髓多能造血干细胞 原始造血干细胞 胚胎期多能造血干细胞来源于卵黄囊 胚肝 出生后则来之于骨髓 B淋巴细胞 B淋巴细胞 淋巴细胞 B细胞在骨髓中发育成熟成熟B细胞位于外周淋巴组织的B细胞区外周血中占总淋巴细胞的10 15 表面有多种分化抗原参与体液免疫 B淋巴细胞 一 B细胞的分化发育 B淋巴细胞 BCR复合体 B淋巴细胞 1 BCR的基因结构及其重排BCR即mIg 由BCR基因 Ig基因 编码 BCR每条肽链均由可变区 V区 和恒定区 C区 基因编码 B淋巴细胞 BCR的基因结构及其重排编码BCR的基因在胚系阶段以分隔的 数量众多的基因片段的形式存在 基因须经过基因重排才具有转录和表达功能 B淋巴细胞 Nature1998 394 624 625 BCR的胚系基因结构 在未分化B细胞中 BCR基因处于胚系状态V区基因和C区基因相互分隔VH基因由V D J三种片段组成VL基因由V J两种片段组成V片段 D片段和J片段本身具有若干不同的拷贝VH和VL的胚系基因处于分隔状态 无转录活性 BCR的基因重排及其机制BCR基因重排 B细胞在分化 成熟过程中 在重组酶的介导下 将无功能的胚系基因片段连接成一个完整的 有转录功能的活性基因的过程 B淋巴细胞 BCR的每条肽链的合成 基因的表达 都遵循 两个基因一条肽链 的规则 各条肽链均包括可变区 V区基因编码 和恒定区 C区基因编码 V区基因须经过基因重排才具有转录和表达功能 BCR基因在发生重排之前处于胚系基因状态 B淋巴细胞 V D J C V DJ C VDJ C VDJC 随机重排 重链的重排 重链基因的重排可诱导轻链基因的重排 先进行VJ的连接 形成VJ片段 由此产生一个有转录活性的VL基因 后者再与C区基因相连 形成一个完整的L链功能基因 B淋巴细胞 重组信号序列 RSS 是一段由 七聚体 间隔序列 九聚体 组成的核苷酸序列 其中间隔序列为12或23碱基对 RSS对于V D J片段的准确连接十分关键 带有12bp间隔序列的RSS只能和带有23bp间隔序列的RSS相连 即 12 23 法则 它保证了重排的准确性 B淋巴细胞 识别重组信号序列 RSS 切除被选片段之间的RSS DNA序列 重新连接被选片段 B淋巴细胞 七聚体 九聚体 等位排斥和同 种 型排斥 等位排斥 B细胞中位于一对染色体上的重链或轻链基因 其中只有一条染色体上的基因得到表达 先重排成功的抑制了另一条染色体上的基因重排 B淋巴细胞 等位排斥保证了一个B细胞只能进行一次有效的重排 表达一种特异性BCR或产生一种特异性抗体 B淋巴细胞 等位排斥和同 种 型排斥 同 种 型排斥 轻链和 轻链之间的排斥 轻链基因表达成功抑制 轻链基因的表达 B淋巴细胞 2 BCR多样性产生的机制组合多样性V区基因片段的组合多样性H链 L链配对多样性连接多样性不精确连接 核苷酸丢失 N 区核苷酸插入 B淋巴细胞 2 BCR多样性产生的机制受体编辑 B细胞识别自身抗原后 RAG重新活化 VJ再次重排 形成新的BCR体细胞高频突变已完成基因重排的基础上 只发生在抗原刺激后外周淋巴器官生发中心的B细胞DNA点突变 CDR3 抗体亲和力成熟 3 B细胞在中枢免疫器官中的发育 Ag B细胞依赖抗原刺激的外周分化阶段 成熟B细胞 B淋巴细胞 4 B细胞中枢免疫耐受的形成克隆清除 未成熟B细胞表达mIgM 如与骨髓中的自身抗原结合 会导致该细胞的凋亡 形成克隆清除 受体编辑 receptorediting 未成熟B细胞表达mIgM 可通过受体编辑改变其特异性 即发生VJ的再次重排 合成新的轻链 替代自身反应性轻链 如编辑不成功 则发生凋亡 B淋巴细胞 4 B细胞中枢免疫耐受的形成失能 anergy 未成熟的B细胞与自身抗原的结合可引起mIgM表达的下调 这类细胞虽进入外周免疫器官 但对抗原的刺激不产生应答 B淋巴细胞 二 B细胞表面分子及其作用 B淋巴细胞 mIg 膜表面免疫球蛋白 mIgM和mIgD 是B细胞的特征性标志 结合特异性抗原 浆细胞不表达 Ig Ig 又称为CD79a CD79b 异二聚体分子 胞浆段较长 具有ITAM结构 向细胞内传递活化信号 第一信号 BCR复合体 1 B细胞抗原受体复合物 2 B细胞共受体CD19 CD21和CD81 增强BCR与抗原结合的稳定性 与Ig Ig 共同传递活化信号CD21可结合C3dCD19传递信号CD21是EB病毒受体 B淋巴细胞 3 共刺激分子CD40分子 与活化的T细胞表面的CD40L分子结合后 传递第二信号 促进B细胞活化 CD80 CD86 B7 1 2 表达在活化的B细胞表面 与CD28分子结合 增强T细胞激活与CTLA 4分子结合 抑制T细胞活化黏附分子 ICAM 1 CD54 LFA 1 CD11a CD18 其他膜分子CD20 促进B细胞增殖分化 B细胞特异性标志CD22 B细胞的抑制性受体 负调CD19 21 81CD32 CD32b即Fc R B 负调B细胞活化及抗体分泌 B淋巴细胞 B细胞表面重要分子 三 B细胞的分类 B淋巴细胞 B淋巴细胞 四 B淋巴细胞功能 B淋巴细胞 1 产生抗体介导体液免疫应答中和作用激活补体调理作用ADCC参与 型超敏反应2