B-淋巴细胞及T-淋巴细胞的发育

1、B-B-淋巴細胞及淋巴細胞及T-T-淋巴細胞的發育淋巴細胞的發育 (The development of B and T lymphocytes) Pin Ling (凌 斌), Ph.D. Department of Microbiology & Immunology, NCKUext 5632.tw References: 1. Chapters 4 & 5 in 免疫系統 (黎煥耀 教授 編譯, 2nd edition) 2. Parham, The Immune System (2nd edition) Q: 體細胞基因重組可產生

2、多少種 L & H chains? 多少种 Ab?Ans: For Light chains: 40 x5 kappa+30 x4 lamda = 320 For Heavy chains: 65x27x6=10,530 For Abs: 10,530 x320=3,369,600課程要點課程要點 (Outline)1. B 淋巴細胞的發育- B 細胞在骨髓 (Bone Marrow) 內的發育- B 細胞目錄的選擇及更進一步的發育2. T淋巴細胞的發育- 胸腺內 T 細胞的發育- T 細胞目錄的正向與負向選擇 (Positive and Negative Selection) 3.

3、結論 (Summary)B 細胞發育的四階段 (B cell Development in Four Stages)Ig 基因重組Ag B cell = Plasma & memory cells1. Signals from the environment2. 免疫球蛋白 gene rearrangementB細胞 由骨髓 (BM) 移至周邊淋巴結 (peripheral LNs)1. B cells develop in BM2. Achieve maturity in peripheral lymphoid organB細胞在骨髓內的發育需要基質細胞 (BM Stromal ce

4、lls)BM Stromal cells = 1. Adhesion molecules 2. Cytokines免疫球蛋白基因排列可界定 B細胞發育階段Nave B cells 重鏈先進行基因重組而後輕鏈才進行。輕鏈 (L chain) 基因再排列免疫球蛋白基因產物可阻止進一步基因排列參與B 細胞發育的分子 X-linked agammaglobulinemia- Defect in Btk (Brutions Tyrosine kinase) on X chromosome- Stop in the Pre B phase- No IgG production- Recurrent bac

5、teria infectionRAG1 & RAG2 gene rearrangement很多B 細胞腫瘤帶有染色体移位Ig gene +腫瘤基因(oncogene)e.g. Ig+MYC課程要點 (Outline)1.B-淋巴細胞的發育- B 細胞在骨髓 (Bone Marrow) 內的發育- B 細胞目錄的選擇及更進一步的發育 (Selection and further Development of B cell repertoire)2.T淋巴細胞的發育- 胸腺內 T 細胞的發育- T 細胞目錄的正向與負向選擇 (Positive and Negative Selection)

6、 3. 結論 (Summary)骨髓中不成熟 B 細胞的命運 (Immature B cells in Bone Marrow)成熟B 細胞競相進入淋巴濾泡 (Lymph Follicle) 1. 周邊循環B cells = live only several days2. 淋巴濾泡B cells = 3-8 weeks unless meet Ag碰到抗原會活化B 細胞B cells Ag 在周邊淋巴組織活化的 B cells = 記憶B 細胞 (memory B cells) 漿細胞 (plasma cells)B 細胞族群的發育動態B 細胞發育的最初二個階段B 細胞發育的最後二個階段課程

7、要點 (Outline)1. B-淋巴細胞的發育- B 細胞在骨髓 (Bone Marrow) 內的發育- B 細胞目錄的選擇及更進一步的發育2. T淋巴細胞的發育- 胸腺內 T 細胞的發育- T 細胞目錄的正向與負向選擇 (Positive and Negative Selection) 3. 結論 (Summary)T淋巴細胞的發育Early T cells move from骨髓 (BM) to 胸腺(Thymus)胸腺(Thymus)的細胞組織T細胞在胸腺(Thymus)內發育1. 在胸腺中Immature T cells 稱胸腺細胞(Thymocytes)2. 胸腺是 Primary

8、 Lymphoid Organ = T細胞發育 = 建立功能性T細胞目錄 (T-cell repertoire)= 非對抗感染作用的3. 胸腺在年輕最活躍, 隨年齡增長漸萎縮= 不影響T細胞目錄 = 成熟T細胞: long-life & self-renewal (different from B cells)T細胞在胸腺(Thymus)內發育-II4. 血液是進出胸腺的唯一途徑 5. DiGeorges syndrome= 胸腺無法發育 = T細胞發育缺陷= 免疫缺乏 (Immunodeficiency) = 伺機性感染(Opportunistic infection)ab 或 gd

9、 T細胞的成形1. b, g, d Rearrangement2. a g, d Rearrangementab 再排列在發育中T細胞1. 先進行 b chain 再排列2. b chain + Ta + CD3 = Pre TCR- Stop b chain 再排列- 細胞增生- CD4/CD8 產生- a chain 再排列3. 完成a chain 再排列-形成 TCR-進行選擇b chain 連續再排列a chain 連續再排列T 細胞目錄的正向與負向選擇 (Positive and Negative Selection) 1. 只發生在 ab T細胞 (CD4+CD8+ double

10、positive) 2. 需能辨認自己的 MHC- Positive selection = T cells recognize self MHC- Negative selection = remove T cells recognizing Self-Antigens 3. 經過正向與負向選擇, ab T細胞發育成單陽性T 細胞 (Single positive T cells) 二种不同的MHC 分子在呈現抗原給CD8 & CD4 T細胞- TCR+CD8 Ag peptide + MHC I = MHC I restriction - TCR+CD4 Ag peptide +

11、MHC II = MHC II restriction T 細胞目錄的正向選擇 (Positive Selection)Q: 貝爾淋巴症?(Bare Lymphocytes Syndromes)From Donor不相容部份相容T 細胞在第二淋巴組織進行再分化1. 1.發生在發生在第二淋巴組織第二淋巴組織2. 2.接受特定接受特定AgAg的活化的活化3.CD8 T cells = Cytotoxic T cellsCD4 T cells = Th1 = activate Macrophages = Cellular immunity Th2 = B cells = Humoral ImmunityT-細胞腫瘤代表 T-細胞發育過程中早期或晚期的一個階段Summary 1.Ear