医学免疫学课件：成熟B细胞的分类与功能

1、成熟B细胞的分类与功能B细胞介导体液免疫B细胞的发育过程成熟B细胞的分类B1细胞B1a细胞B1b细胞B2细胞滤泡（FO）B细胞边缘带（MZ）B细胞浆细胞记忆性B细胞调节性B（Breg）细胞B1细胞 主要存在位置：胸膜腔、腹膜腔、肠道固有层 占成熟B细胞比例：5%-10% 标志性表型：CD20+CD27+CD43+CD70-，CD5+可表达可不表达 发育过程：自胚胎发育过程中产生，于外周器官进行通过现存细胞的分裂进行自我更新B1细胞主要特点： 分泌产物主要为IgM而非IgG，低水平表达sIgD 活化过程不需要T细胞的辅助 识别的抗原主要为部分自身抗原以及细菌等微生物的多糖成分 抗体亲和力低（未经

2、过体细胞高频突变以及亲和力成熟） 抗体具有多反应性（结合多种抗原） 产生天然抗体 外来或自身抗原对塑造其多样性具有重要作用B1细胞与B2细胞（传统意义上的B细胞）的异同： 共同点： 1. 分泌抗体 2. 可作为抗原提呈细胞 不同点： 1. 没有记忆性，不形成记忆细胞 2. 分泌的抗体可与多种抗原结合 3. 属于固有免疫细胞B1细胞根据是否表达CD5，可分为两类： B1a细胞（CD5+） B1b细胞（CD5-）B1b细胞与B1a细胞的主要区别： 不表达CD5 可来源于成人骨髓中的前体细胞 主要参与适应性免疫应答 前体细胞表达CD138的量大于B1a细胞与B2细胞的主要区别： 分泌IgM 表达CD

3、11bB1b细胞可能是一种来源于B2的特化的IgM型记忆细胞B1细胞主要功能： 产生能结合多种抗原的IgM抗体，结合入侵的病原微生物，是固有免疫的重要组成成分 在无外来抗原刺激的情况下仍能分泌天然抗体，有助于清除变性的自身抗原 可能产生致病性自身抗体，诱导自身免疫病 也可作为抗原提呈细胞B2细胞即传统意义上的B细胞主要存在位置：脾、淋巴结等次级淋巴器官，并参与血液循环发育过程：出生后才开始形成，需要骨髓中持续产生的新细胞进行维持特点： 在适应性体液免疫应答中发挥重要作用 需要在T细胞的辅助下激活 产生的抗体主要为IgG 抗体亲和力高（由于进行了体细胞高频突变和亲和力成熟） 抗体具有单特异性（只

4、能结合相对应的一种抗原） 识别的抗原主要为蛋白质 在发生免疫后往往会产生记忆效应B2细胞分类： 滤泡（FO）B细胞（占绝大多数） 边缘带（MZ）B细胞滤泡（FO）B细胞是B2细胞的主体表型：IgMloIgDhiCD23+CD21+ 表达产物：高水平的IgD、sIgG和CD23，低水平的IgM和CD21，不表达CD1和CD5特点： 可参与全身淋巴循环 主要进行依赖T细胞的应答 可分泌大量高亲和力抗体 抗原提呈作用较弱 多样性远大于B1细胞和MZ B细胞边缘带（MZ）B细胞主要位于脾的边缘带，不参与淋巴循环表型：IgMhiIgDloCD23loCD21hi表达产物：高水平的IgM、CD21、CD1

5、、CD9，低水平的IgD、CD23、CD5、CD11b与FO B细胞的主要区别： 主要进行不依赖T细胞的免疫应答 抗原提呈能力较强（高表达MHC-II类抗原以及CD80和CD86分子） 属于固有免疫细胞 比FO B细胞更容易被激活发育过程需要酪氨酸激酶pyk-2（与B1细胞区别）边缘带（MZ）B细胞主要功能： 介导针对血源性抗原的T细胞非依赖性应答，是固有免疫应答的重要组成部分 具有较强的抗原提呈能力，可作为抗原提呈细胞B细胞的增殖分化B细胞的增殖分化在抗原入侵机体后，B细胞经过一系列反应，进行增殖分化，最终形成了浆细胞和记忆性B细胞，参与体液免疫过程： B细胞表面的BCR识别抗原 B细胞发挥

6、抗原提呈作用，激活Th细胞 Th细胞通过分泌细胞因子反过来激活B细胞的增殖分化 被激活的B细胞转移至次级淋巴器官的生发中心 此过程可受到CD19、CD21和CD81组成的B细胞共受体的增强效应B细胞的增殖分化位置：次级淋巴器官的生发中心过程： 体细胞高频突变：导致抗体的多样性 阳性选择：排除与FDC表面抗原亲和力弱的B细胞，完成亲和力成熟过程 抗原受体编辑：排除自身反应性B细胞及无功能B细胞 Ig类别转换 此过程需要Th细胞的辅助结果：B细胞分化形成了浆细胞和记忆性B细胞浆细胞由B细胞分化而来，是体液免疫中最重要的抗体产生细胞发育过程：B细胞浆母细胞浆细胞表面抗原：不表达CD19、CD20，高

7、表达CD138、CD78及IL-6受体，在人体内高表达CD27浆母细胞是在机体受到抗原入侵后，由B细胞分化而来的，是浆细胞的前体特点： 具有产生抗体的能力，但产生的抗体数量较少且亲和力较低 具有提呈抗原的能力浆细胞主要功能： 浆细胞能产生大量对抗原具有高亲和力的特异性抗体，是适应性体液免疫中最重要的组成部分 浆细胞不再表达MHC-II分子，失去了提呈抗原的能力，也不能再作为抗原提呈细胞记忆性B细胞记忆性B细胞同样是由B细胞分化而来的，在体液免疫中发挥记忆作用特点： 生命周期长 在再次接触相同抗原之前保持静息状态 再次接触相同抗原之后，记忆性B细胞迅速增殖分化，产生再次免疫应答 反应敏感，能感受

8、到更低浓度的抗原再次免疫应答与初次免疫应答的区别： 潜伏期短，反应快 抗体产生迅速 抗体亲和力更高，特异性更强 产生的抗体主要为IgG记忆性B细胞主要功能： 维持对抗原的记忆效应 进行更迅速、更强力的再次免疫应答 也具有抗原提呈的能力，可将抗原提呈给Th细胞，反过来刺激自身的增殖分化调节性B（Breg）细胞在B细胞中所占比例很小，是一种免疫抑制细胞研究进程： 早在1974年就有人观察到脾内没有B细胞的豚鼠不能抑制自身的迟发型超敏反应，并提出了存在免疫抑制型B细胞这一假说 1996年观察到B细胞缺陷型小鼠无法从实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）中恢复 2002年和2003年有三个研究小组观察到B

9、细胞可以通过产生IL-10来抑制炎症反应，后来这种B细胞被命名为调节性B细胞或Breg细胞 目前，调节性B细胞是免疫学的一个重要的研究项目调节性B（Breg）细胞 Breg细胞产生的最重要的细胞因子是IL-10，而IL-10具有抑制树突状细胞（DC）产生促炎症细胞因子的作用，因此也抑制了T细胞向Th1和Th17细胞的分化 除了产生IL-10外，Breg细胞还产生IL-35和TGF-等细胞因子来发挥免疫抑制作用 在产生TGF-的过程中，Breg细胞可诱导CD4+细胞的凋亡以及CD8+细胞的失能 IL-35可对Th1细胞的活动起抑制作用，在缺乏B细胞产生的IL-35的小鼠体内观察到Th1细胞的活动

10、明显增强调节性B（Breg）细胞虽然Breg细胞在人体内数量很少，但多种B细胞都具有转化为Breg细胞的潜能 2012年观察到脾内的Breg细胞有最终分化为浆细胞的倾向 2014年观察到患有EAE的小鼠体内的浆细胞可以产生IL-10和IL-35来抑制炎症反应Breg细胞在人体内的主要表型为： CD19+CD24hiCD38hiCD1d+ CD19+CD24hiCD27+调节性B（Breg）细胞调节性B（Breg）细胞Breg细胞的主要功能： 发挥免疫抑制作用，通过产生IL-10、IL-35和TGF-等细胞因子来抑制T细胞向Th细胞方向的分化以及Th细胞、树突状细胞和单核细胞的功能，从而抑制炎症

11、反应 诱导T细胞向调节性T（Treg）细胞的方向分化，对于维持Treg细胞的数量稳定具有重要作用 维持恒定NKT（iNKT）细胞的数量稳定参考文献1. Baumgarth, Nicole (January 2010).The double life of a B-1 cell: self-reactivity selects for protective effector functions.Nature Reviews Immunology11(1): 3446.2. Griffin DO, Holodick NE, Rothstein TL (January 2011).Human B1

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