免疫學(xué)現(xiàn)-第十二章淋巴細(xì)胞

濰坊醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)教研室肖偉玲（11231）Tel:8462530

第十二章B淋巴細(xì)胞

Blymphocytes學(xué)習(xí)要求掌握：B細(xì)胞主要表面分子及其生物學(xué)作用；熟悉:B細(xì)胞抗原識(shí)別受體多樣性產(chǎn)生的機(jī)制；B細(xì)胞中樞耐受的形成機(jī)制；B細(xì)胞的亞群及其異同。了解：B細(xì)胞分化發(fā)育的特點(diǎn)。B細(xì)胞的產(chǎn)生B細(xì)胞的功能？參與體液免疫NOantibody淋巴細(xì)胞再循環(huán)（lymphocyterecirculation）B細(xì)胞發(fā)育過程中重要的事件都是圍繞著表明抗原識(shí)別受體（BCR）的表達(dá)和自身耐受的形成。B細(xì)胞在骨髓內(nèi)的發(fā)育成熟B細(xì)胞抗原受體和輔助分子B細(xì)胞亞群B淋巴細(xì)胞B細(xì)胞：由哺乳動(dòng)物骨髓（Bonemarrow）或禽類法氏囊（Bursaoffabricius）中的淋巴細(xì)胞干細(xì)胞分化發(fā)育。在抗原刺激下，B細(xì)胞被激活、增殖、分化為效應(yīng)細(xì)胞、產(chǎn)生抗體，參與特異性體液免疫應(yīng)答抗體親和力成熟（affinitymaturation）類別轉(zhuǎn)換（classswitching）B淋巴細(xì)胞B細(xì)胞的發(fā)育抗原非依賴階段：在胚肝或骨髓淋巴干細(xì)胞祖B細(xì)胞前B細(xì)胞未成熟B細(xì)胞成熟B細(xì)胞抗原依賴階段：外周淋巴器官成熟B細(xì)胞活化B細(xì)胞抗原記憶B細(xì)胞漿細(xì)胞骨髓淋巴濾泡的冠狀帶抗體B細(xì)胞抗原受體和輔助分子B細(xì)胞亞群主要內(nèi)容B細(xì)胞在骨髓內(nèi)的發(fā)育成熟第一節(jié)B細(xì)胞的分化發(fā)育一、骨髓微環(huán)境；二、B細(xì)胞成熟的分期；三、未成熟自身反應(yīng)性B細(xì)胞的陰性選擇；四、Ig的基因重排；五、Ig多樣性產(chǎn)生機(jī)制骨髓基質(zhì)細(xì)胞：細(xì)胞因子（SCF、IL-7）和黏附分子（VLA-4）是B細(xì)胞發(fā)育的必要條件。一、骨髓微環(huán)境祖B細(xì)胞（pro-Bcell）前B細(xì)胞（pre-Bcell）未成熟B細(xì)胞（immatureBcell）成熟B細(xì)胞（mature/na?ver）Bcell二、B細(xì)胞的分期替代性BCR復(fù)合物表達(dá)于Pro-B和Pre-B細(xì)胞，屬免疫球蛋白家族。λ5鏈和Vpre-B鏈組成假輕鏈（L），組成替代BCR。傳遞Pre-B細(xì)胞進(jìn)一步分化必不可少的信號(hào)。B細(xì)胞的發(fā)育階段Ig/Ig三、未成熟自身反應(yīng)性B細(xì)胞的陰性選擇只表達(dá)mIgM的未成熟B細(xì)胞若與骨髓中基質(zhì)細(xì)胞表面的多價(jià)自身抗原結(jié)合，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，形成克隆清除，這是B細(xì)胞發(fā)生自身耐受的主要機(jī)制。未成熟B細(xì)胞與單價(jià)的可溶性自身抗原結(jié)合引起mIgM表達(dá)下調(diào)，這類細(xì)胞雖然可以進(jìn)入外周淋巴器官，但對(duì)抗原刺激不產(chǎn)生應(yīng)答，稱為無能。Bcellselftolerance:clonaldeletionImmatureBcellrecognisesmultivalentselfAgBClonaldeletionbyapoptosisYYBImmatureBBSmallpre-BBcellselftolerance:anergyBYBAnergicBcellIgMlowImmatureBcellrecognisessolubleselfAgYYBImmatureBBSmallpre-BIgMYYYYYYMatureBcellexportedtotheperipheryYYBcellselftolerance:exportofselftolerantBcellsIgDandIgMnormalIgMIgDIgDIgDIgDIgMIgMIgMImmatureBcelldoesn’trecogniseanyselfAgYYBImmatureBBSmallpre-BB四、Ig的基因重排BCR的胚系基因結(jié)構(gòu)；BCR的基因重排及其機(jī)制；等位排斥和同型排斥。2023/2/720體內(nèi)存在識(shí)別各種抗原的免疫細(xì)胞克?。╟lone）。抗原通過與特異性抗原識(shí)別受體作用導(dǎo)致細(xì)胞活化及克隆擴(kuò)增，產(chǎn)生免疫應(yīng)答。1957：澳大利亞學(xué)者Burnet提出克隆選擇學(xué)說克隆擴(kuò)增FrankMacfarlaneBurnet(1899－1985)2023/2/721為何機(jī)體B細(xì)胞庫中會(huì)有如此多樣性的BCR存在？為何每個(gè)B細(xì)胞有單一的BCR？PointtoPonder………BCR（Bcellreceptor）：B細(xì)胞表面的mIg，輔助B細(xì)胞識(shí)別抗原，啟動(dòng)機(jī)體體液免疫應(yīng)答。編碼BCR的基因群在胚系階段是分隔的，B細(xì)胞的發(fā)育過程中，數(shù)量眾多的基因片段發(fā)生重排和組合，從而產(chǎn)生眾多Ig。1.Ig胚系的基因結(jié)構(gòu)特點(diǎn)Ig的胚系基因結(jié)構(gòu)：重鏈基因：

14號(hào)染色體長臂，由V、D、J、C基因片段構(gòu)成。輕鏈基因：

①κ鏈：2號(hào)染色體長臂，由V、J、C基因片段構(gòu)成。②λ鏈：22號(hào)染色體短臂，由V、J、C基因片段構(gòu)成。1.Ig胚系的基因結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.Ig胚系的基因結(jié)構(gòu)特點(diǎn)VDJCHVJCLV、D、J基因片段之間由內(nèi)含子隔開，在淋巴細(xì)胞發(fā)育的過程中，通過基因片段的重排，形成VDJ重排后的DNA，轉(zhuǎn)錄為RNA，翻譯為新生多肽，再經(jīng)過加工、糖基化，產(chǎn)生Ig的重鏈或輕鏈。重鏈的基因重排：D基因和J基因—DJ+V基因—VDJ+C基因--VDJC輕鏈的基因重排：V基因和J基因—VJ+C基因—VJC2.Ig的基因重排3、等位排斥和同型排斥等位排斥（allelicexclusion）：B細(xì)胞中一條染色體上的重鏈（或輕鏈）基因重排成功后，抑制另一條同源染色體上重鏈（或輕鏈）基因的重排。保證一個(gè)B細(xì)胞克隆只表達(dá)單一的BCR。同種型排斥（isotypeexclusion）：指κ輕鏈和λ輕鏈之間的排斥，保證了一個(gè)Ig分子中只含有一種輕鏈。κ輕鏈基因表達(dá)成功即抑制λ輕鏈基因的表達(dá)。人Ig中κ鏈和λ鏈之比約65:35，小鼠約為95:5。3、等位排斥和同型排斥12BCR1BCR2BCR編碼基因一對(duì)等位基因編碼兩種產(chǎn)物為什么一個(gè)B細(xì)胞克隆只能產(chǎn)生單一特異性的BCR？等位排斥(allelicexclusion)：指B細(xì)胞中一條染色體上的重鏈或輕鏈基因重排成功后，抑制另一條同源染色體上等位基因的重排。保證了一個(gè)B細(xì)胞克隆只表達(dá)單一特異性的BCR。等位排斥V1V1V1肽NO2號(hào)κ22號(hào)λ為什么一個(gè)B細(xì)胞克隆只能表達(dá)一種類型的輕鏈？同種型排斥2號(hào)κ22號(hào)λ2號(hào)22號(hào)κκ肽同種型排斥

λNO同種型排斥(isotypeexclusion)：指κ輕鏈和λ輕鏈之間的排斥，κ鏈基因的表達(dá)成功即抑制λ鏈基因的表達(dá)

。保證了一個(gè)Ig分子中只含有一種輕鏈。4.Ig的表達(dá)及類別轉(zhuǎn)換Ig的類別轉(zhuǎn)換（classswitching）:一個(gè)Ig分子的可變區(qū)不變，即結(jié)合抗原的特異性相同，但其重鏈恒定區(qū)發(fā)生改變。意義：獲得不同類型的Ig。五、Ig多樣性產(chǎn)生機(jī)制五、Ig多樣性產(chǎn)生機(jī)制胚系階段分隔的基因片段，在細(xì)胞發(fā)育過程中通過多種機(jī)制發(fā)生重排，產(chǎn)生數(shù)量巨大的特異性抗原受體，以識(shí)別不同的抗原?？勺儏^(qū)基因片段隨機(jī)組合；連接多樣性；重鏈和輕鏈的裝配組合；受體編輯（receptorediting）；體細(xì)胞高頻突變（somatichypermutation）。1、可變區(qū)基因片段隨機(jī)組合眾多V區(qū)基因片段的組合。在V、（D）、J基因片段重排時(shí)，只取用眾多V、（D）、J基因片段中的1個(gè)。人VH排列組合的種類可達(dá)：45（VH）×23（VD）×6（VJ）=6210種Vκ和Vλ的組合種類分別達(dá)200和120種。理論上IgV區(qū)基因片段的多樣性約為1.9×106。2、連接多樣性重排過程中V、D、J片段之間的連接并不準(zhǔn)確，可以插入、替換或缺失核苷酸，從而產(chǎn)生新的序列，顯著增加BCR和Ig的多樣性。密碼子錯(cuò)位，后序列不變；框架移位，后序列完全改變；N序列插入：N-核苷酸插入待接DNA斷端。3.重鏈和輕鏈的裝配組合：輕鏈和重鏈的裝配4.受體編輯（receptorediting）一些完成基因重排并成功表達(dá)BCR（mIgM）的B細(xì)胞識(shí)別自身抗原后未被克隆清除，而是發(fā)生RAG基因重新活化，導(dǎo)致輕鏈VJ基因再次重排，合成新的輕鏈，替代自身反應(yīng)性輕鏈，從而使BCR獲得新的特異性。若受體編輯失敗，則細(xì)胞凋亡。ArearrangementencodingaselfspecificreceptorcanbereplacedVCJVVVYBB!!Receptorrecognisesselfantigen!!BApoptosisoranergyYBBEditedreceptornowrecognisesadifferentantigenandcanberecheckedforspecificityCJVVVVArrestdevelopmentAndreactivateRAG-1andRAG-25、體細(xì)胞高頻突變（somatichypermutation）在已完成基因重排的基礎(chǔ)上，成熟B細(xì)胞在外周淋巴器官的生發(fā)中心接受抗原刺激后發(fā)生的突變，可導(dǎo)致抗體的親和力成熟。編碼V區(qū)CDR部位的基因序列發(fā)生堿基的點(diǎn)突變。（四）B細(xì)胞中樞免疫耐受的形成前B細(xì)胞發(fā)育至未成熟B細(xì)胞，膜表面開始表達(dá)mIgM，接受自身抗原刺激，形成免疫耐受。①克隆清除（clonedeletion）；②受體編輯；③失能（anergy）。第二節(jié)B細(xì)胞的抗原受體及輔助分子一、B細(xì)胞抗原受體復(fù)合物二、B細(xì)胞輔助分子2023/2/743組成：BCR和Igα/Igβ1.BCR（Bcellreceptor，mIg）：B細(xì)胞受體，識(shí)別抗原，不成熟B細(xì)胞表達(dá)mIgM,成熟B細(xì)胞表達(dá)mIgM和mIgD，漿細(xì)胞不表達(dá)mIg。2.Igα/Igβ：轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)。3.BCR可直接識(shí)別可溶性抗原。一、B細(xì)胞抗原受體復(fù)合物（BCR復(fù)合物）2023/2/744B細(xì)胞表面最主要的分子是BCR復(fù)合物。BCR復(fù)合物：mIg+Igα（CD79a）/Igβ（CD79b）。1個(gè)mIg分子與2個(gè)Igα/Igβ二聚體組成一個(gè)BCR復(fù)合物。一、B細(xì)胞抗原受體復(fù)合物（BCR復(fù)合物）二、B細(xì)胞輔助分子1.CD19/CD21/CD81：B細(xì)胞活化輔助受體。CD21表達(dá)于成熟的B細(xì)胞、FDC、咽部及宮頸上皮細(xì)胞，為補(bǔ)體受體（CR2），也是EB病毒（EBV）受體。增強(qiáng)B細(xì)胞對(duì)抗原的敏感性：至少提高1000倍。2023/2/7462.協(xié)同刺激分子受體CD40

組成性地表達(dá)于成熟B細(xì)胞，屬TNFRSF。配體為CD40L（CD154），表達(dá)于活化T細(xì)胞。兩者結(jié)合是B細(xì)胞活化的第二信號(hào)。2023/2/747

CD80（B7.1）和CD86（B7.2）活化的B細(xì)胞高表達(dá)B7分子，可充當(dāng)APC。T細(xì)胞是否能激活，取決于APC能否向T細(xì)胞提供協(xié)同刺激信號(hào)（第二信號(hào)）?；罨疊細(xì)胞是抗原提呈細(xì)胞（APC），通過表達(dá)CD80和CD86，為T細(xì)胞提供協(xié)同刺激信號(hào)。3.協(xié)同刺激分子12CD40/CD40LB細(xì)胞Th細(xì)胞TD抗原CD4其他分子4.CD455.MHC分子：MHCI和MHCII6.絲裂原受體7.細(xì)胞因子受體絲裂原受體：美洲商陸（PWM）和脂多糖（LPS）受體多克隆活化2023/2/749與B細(xì)胞活化雙信號(hào)刺激有關(guān)的CD分子1.BCR-CD792.CD19CD21CD81

3.CD404.CD80（B7-1）

CD86（B7-2）(B7.1/B7.2)第三節(jié)B細(xì)胞的分類根據(jù)是否表達(dá)CD5分子，分為CD5+B1

細(xì)胞和CD5-B2細(xì)胞兩個(gè)亞群。B1細(xì)胞表面表達(dá)CD5，由于發(fā)育在先，故稱為B1細(xì)胞，主要產(chǎn)生低親和力的IgM，參與固有免疫。B2細(xì)胞即為通常所指的B細(xì)胞，參與體液免疫。（一）B1細(xì)胞產(chǎn)生于個(gè)體發(fā)育早期，具有自我更新能力；占B細(xì)胞總數(shù)的5~10%，定居于腹膜腔、胸膜腔和腸道黏膜固有層中；B1細(xì)胞的功能：屬固有免疫細(xì)胞產(chǎn)生抗細(xì)菌多糖抗體，抗微生物感染；產(chǎn)生多反應(yīng)性自身抗體，清除變性的自身抗原；產(chǎn)生致病性自身抗體，誘導(dǎo)自身免疫病。多反應(yīng)性（Polyreactivity）：B1細(xì)胞的BCR與所產(chǎn)生的抗體以相對(duì)低的親和力與多種不同抗原表位結(jié)合。對(duì)碳水化合物（主要是與細(xì)菌多糖）刺激產(chǎn)生較強(qiáng)的應(yīng)答，無需Th輔助，不發(fā)生Ig的類別轉(zhuǎn)換。在蛋白質(zhì)的應(yīng)答中無重要性。在腸道抗病原體反應(yīng)中起重要作用。受自身抗原刺激也能產(chǎn)生抗體（如類風(fēng)濕因子和抗ssDNA

的類天然抗體）。（一）B1細(xì)胞（二）B2細(xì)胞個(gè)體發(fā)育中出現(xiàn)較晚，主要定居于外周淋巴器官。接受抗原刺激和Th細(xì)胞輔助，最終分化為漿細(xì)胞，產(chǎn)生抗體，參與體液免疫應(yīng)答。形成記憶性B細(xì)胞。B1細(xì)胞和B2細(xì)胞亞群的比較2023/2/757小結(jié)Ig多樣性產(chǎn)生機(jī)制：組合、連接、裝配、受體編輯和體細(xì)胞高頻突變；中樞耐受機(jī)制：克隆刪除和無能。B細(xì)胞膜表面重要的膜