免疫学东南大学课件第九章 B淋巴细胞

1、2022-2-211第九章 B淋巴细胞 是由哺乳动物骨髓或鸟类法氏囊中淋巴样前体细胞分化成熟而来。 功能：介导体液免疫；APC；分泌细胞因子，调节免疫应答。2022-2-212第一节 B细胞的分化发育 第一阶段发生在骨髓 ： 骨髓中的pro-B细胞丢失CD43，即转化为pre-B细胞，进而发育为+的不成熟B细胞；进一步发育为+ +的成熟B细胞。B细胞分化的非抗原依赖期，进行阴性选择。 第二阶段发生在外周免疫器官： 接受抗原刺激后，B细胞可发生类型转换，最终分化为浆细胞。 B细胞分化的抗原依赖期，进行阳性选择。2022-2-213 B细胞在骨髓中的分化和发育始祖B细胞前B细胞不成熟B细胞成熟B细

2、胞来于骨髓淋巴样干细胞，无smIg表达， CD19+无smIg表达，但胞浆中出现链，同时有MHC-II表达，CD19+、20+膜表面出现单体IgM，开始表达CD21，CD19、20、MHC-II类分子表达量增多表达smIgM、 smIgD、IgGFc-R、C3bR、丝裂原受体及CD19、20、21等无免疫应答功能smIgM同自身抗原结合可产生抑制信号，导致自身反应性B细胞处于无功能抑制状态，产生自身耐受具有接受抗原的刺激并发生增殖分化的能力，是抗体产生的源泉细胞；其中部分可成为记忆性B细胞2022-2-2142022-2-215B细胞发育过程中的阴性选择 前B细胞在骨髓中分化为未成熟B细胞后，

3、表面表达mIgM，此时能识别自身抗原的B细胞克隆以其BCR（mIgM）与骨髓中出现的自身抗原发生结合，产生负信号，发生细胞凋亡。这是B细胞自身耐受-中枢耐受产生的机制。2022-2-216B细胞发育过程中的阳性选择 在外周，成熟的B细胞受抗原刺激后，免疫球蛋白基因可发生体细胞高频突变，再加上抗原的选择，留下了表达高亲和力BCR的细胞克隆。此为亲和力成熟或B细胞的阳性选择。2022-2-2172022-2-218免疫球蛋白基因 重链基因：14条染色体长臂，1100Kb，由V、D、J、C片段组成。在15、16条染色体也检测到V、D、J片段，但不属于功能性片段。 VH：95个基因片段，可分为7个基因

4、家族，功能性片段65个。 D：27的功能性片段. J：6个功能性片段。 C区基因群：200kb，9个功能性C基因，5-C-C-C1-C1-C2-C4-C-C2-32022-2-219 链基因：第2条染色体短臂。功能性V 基因片段40个，功能性J 基因片段5个及1个功能性C 基因。 链基因：位于第22号染色体，30个功能性V 基因片段，J -C 连在一起形成J -C 对，有4个J -C 对。 替代的轻链基因：2022-2-2110V基因片段（variable gene segment)D基因片段(diversity gene segment)J基因片段(joining gene segment)

5、C基因片段(constant gene segment)2022-2-2112Susumu Tonegama Nobel Prize 19872022-2-2113外显子1 内含子 RNA转录本mRNA 蛋白质多肽链基因1基因2基因3基因4外显子2 外显子4 外显子3 内含子内含子 染色体DNA 完整基因基 因 的 结 构、 转 录 与 翻 译2022-2-2114免疫球蛋白基因重排 重组信号序列（recombination signal sequence,RSS) 七聚体Heptamer（CACAGTG) 九聚体Nonmer (ACAAAAACC) 间隔序列（spacer)：12bp/23b

6、p 七聚体-间隔序列-九聚体-重组信号序列 12-23规则 连接：D-JH V-DJH Vk-Jk2022-2-2115。2022-2-2116 Mechanism of DNA Rearrangements Recombination signal sequences (RSS) Nonmer Heptamer 1 or 2 turn signals Rag-1 and Rag-2LV2JC1Lambda light chainsLV1JC2Kappa light chainsHeavy chainsLV2JC211D HeptamerCACAGTGGTGTCAC NonamerACAAAA

7、ACCTGTTTTTGG23 bp23 bpTwo turn RSS2 NonamerGGTTTTTGTCCAAAAACA HeptamerCACTGTGGTGACAC12 bp12 bpOne turn RSS12022-2-21172022-2-21182022-2-2119 L VH C 1.胚系基因 2.基因重排3.重排基因 4.RNA转录本 5.mRNA剪切6.成熟mRNA7.Ig前体多肽 V1 V2 V3 Vn D1 D2 D3 Dn J1 J2 J3 J4 C Cd Cg Ce Ca V1 V2 D2 J3 J4 C Cd Cg Ce Ca V1 V2 D2 J3 J4 C Cd

8、 Cg Ce Ca V2D2J3 J4 C Cd V2D2J3 C Cd V2D2J3 CdCJ4J4 V2 D2 J3 C V2 D2 J3 Cd L VH Cd Ig 重重 链链 基基 因因 重重 排排 2022-2-2120重链基因的重排、重链基因的重排、RNA处理和蛋白表达的过程处理和蛋白表达的过程2022-2-2121轻链基因的重排、轻链基因的重排、RNA处理和蛋白处理和蛋白质表达的过程质表达的过程轻链基因的重排、轻链基因的重排、RNA处处理和蛋白质表达的过程理和蛋白质表达的过程2022-2-21222022-2-2123免疫球蛋白重链恒定区的变化1、类别转换class switch

9、 现象：B细胞膜 IgM-IgMIgD-IgG、IgA、IgE 原因：在编码C基因的5端内含子中，除了C等，还有一段重复性DNA序列称转换区（switch region,S region)。在类别转换时，S区发生重组，位于两个S区之间的C C 环出，可以转换到下游的其他C基因，表达另一种Ig类别。 膜型 Ig和分泌型Ig 在编码C区的最后一个外显子后有两个外显子，SC和MC,分别编码分泌型Ig的羧基端和编码膜型 Ig的跨膜区和胞内区部分，通过RNA水平上的加工可分别表达膜型或分泌型Ig。 通过C基因前S区2022-2-2125 Maturation of the immune response

10、 and class-switchingc cd cg3 VJCg3 DVJDPrimary transcriptV-D-Jc mRNAPrimary transcriptV-D-JCg3 mRNACCdLost genesIgMmaturation IgG2022-2-2126 L VDJ C2 C3 C4 S M1 M2DNA Poly APoly AI Ig s mRNA I Ig m mRNA 分 泌 型 与 膜 型 IgM 的 产 生 膜 型 分泌型 Ig重链C区基因的3端含有编码疏水性跨膜区的两个外显子（M1、M2）及多腺苷酸化位点（PA）。mRNA转录本的替代剪切产生两种不同的m

11、RNA，带有M1和M2外显子序列者指导膜型Ig的合成，M1和M2序列被剪除者指导分泌型Ig链的合成。 2022-2-2127IGHIGKIGLV VD DJ J 基基因因片片段段的的组组合合VDJV x D x J501263600605300307210IGH/IGK(IGL)3600 x(300+210)=1.6x106Imprecise Joining多多样样性性至至少少增增加加 1 10 00 0 倍倍Nucleotide Addition多多样样性性增增加加 2 20 00 00 0 倍倍Potential Variation1 10 01 10 0- -1 10 01 11 1So

12、matichypermutation突突变变频频率率是是其其它它基基 因因的的百百万万倍倍以以上上。使使抗抗体体对对抗抗原原的的亲亲 和和力力增增加加 1 10 00 0- -1 10 00 00 0 倍倍。2022-2-2128第二节 B细胞的表面分子及其作用 BCR复合体：BCR、Ig与Ig 分子（ITAM) B细胞共受体：CD19/ CD21/ CD81/ CD225 协同刺激分子： CD80/CD86、CD40 其他表面分子：CKR、CR、FcR、丝裂原受体2022-2-21292022-2-21302022-2-21312022-2-21322022-2-21332022-2-213

13、4CD79/CD79 又称Ig/Ig，与BCR组成Ig/Ig -BCR复合物，胞外区为IgSF，其胞浆区有ITAM。 分布：表达于除浆细胞外B细胞发育的各个阶段，是B细胞特征性标记。 功能：可结合B细胞内信号分子中SH2结构域，从而介导由BCR途径的信号转导。2022-2-2135CD19 分布于除浆细胞外的B细胞谱系发育的各个阶段，是B细胞的重要标记。CD19是CD19/CD21/CD81信号复合物中的一个成分，可与多种激酶结合，促进B细胞激活。2022-2-2136CD21,又称CR2和EB病毒受体 结构：胞外区有CCP结构域，胞内区具有多个PKC/PTK磷酸化部位。 分布：表达于成熟的B

14、细胞、滤泡树突状细胞，以及咽部和宫颈上皮细胞，是B细胞的重要标记。 功能：CD21与C3d结合，增强B细胞对抗原的应答和诱导免疫记忆。与EBV结合，导致B细胞转化和增殖。2022-2-21372022-2-2138CD80/CD86，即B7-1/B7-2 结构：胞外区为IgSF，CD80胞内区短，有钙调蛋白依赖的磷酸化部位；CD86胞内区有3个PCK磷酸化部位。 分布：静止单核细胞和树突状细胞CD80表达低、CD86表达高，活化T、B和单核细胞表达均高。 功能：CD80/86与CD28结合为T细胞的活化提供重要的协同刺激信号（co-stimulating signal）。 CD80/86与CT

15、LA-4结合亲和力高于B28，抑制T细胞活化。2022-2-2139CD40 结构：TNFR-SF。 分布：表达于成熟B细胞、某些上皮细胞和内皮细胞、淋巴样并指细胞、滤泡树突状细胞以及活化的单核细胞。 功能：CD40L-CD40结合是B细胞活化的第二信号。2022-2-2140CD20、 CD22、 CD32 CD20：表达于除浆细胞外的发育分化各阶段的B细胞。在B细胞增殖和分化中起重要的调节作用。是B细胞特异性标志。 CD22：特异表达于B细胞，其胞内段含ITIM，是B细胞的抑制性受体，能负调节共受体。 CD32：即FcgRIIb ，负调节B细胞。2022-2-2141第三节 B细胞亚群及功能 分为B1细胞和B2细胞：根据CD5表达情况。 B1细胞（ CD5+）：主要识别非蛋白质抗原，介导TI-Ag产生抗体。B1介导免疫应答的特点是不发生体细胞突变，无亲和力成熟，产生低亲和力的IgM，无免疫记忆。 B2细胞（CD5-）即成熟的B细胞，主要识别蛋白质抗原TD-Ag，产生高亲和力抗体，行使体液免疫功能，有免疫记忆。2022-2-2142B-1细胞与B-2细胞的异同性 质 B-1细胞 B-2细胞