第二节 B细胞 B细胞首先证明是在鸟类淋巴样器官法氏囊内发育成熟的,故称之为B细胞。哺乳类动物B细胞,在胚胎早期系在胚肝,晚期至出生后则在骨髓内分化成熟。成熟B细胞可定居于周围淋巴组织,如淋巴结的皮质区和脾的红髓及白髓的淋巴小结内。 B细胞是体内唯一能产生抗体(免疫球蛋白分子)的细胞。体内含有识别抗原特异性不同的抗体分子,其多样性是来自千百万种不同B细胞克隆。每一B细胞克隆的特性是由其遗传性决定的,可产生一种能与相应抗原特异结合的免疫球蛋白分子。外周血中,B细胞约占淋巴细胞总数的10%~15%。 一、B细胞膜主要表面分子 (一)B细胞抗原识别受体(BCR) BCR与TCR一样,也是由复合分子组成。即由特异识别抗原的分子信号传导分子组成的BCR复合分子(图8-4)。BCR识别抗原分子早已证明是由B细胞表面免疫球蛋白分子(surface immunoglobulin,sig)组成,它是由二条相同的重链(H)和二条相同的轻链(L)构成的4肽链分子。sIg均为单体结构,在正常人外周血中多数B细胞可同时表达sIgM和sIgD,少数B细胞只表达sIgG、sIgA或sIgE。sIg是鉴别B细胞的主要特征,可用荧光素标记的抗Ig抗体检测B细胞。 近年的研究证明BCR还存在另一组分子,是由二硫键连接的异二聚分子组成,称之为sIgα和Ig-β链(分别命名为CD79a和CD79b)。它们的分子结构相关,是由Ig超家族基因mb-1和B29分别编码的糖蛋白分子,它们的功能与信号传导有关,与TCR中CD3分子的作用相似。 BCR能识别可溶性蛋白抗原分子,它识别的表位是构像决定簇,这一特性与TCR明显不同(表8-8)。B细胞经BCR对抗原的摄取、加工和呈递作用,通过信号传导可引起胞浆内一系列生化变化及核内基因的活化、增殖、分化、不应答或诱导细胞程序性死亡。 表8-8 BCR与TCR识别抗原的比较
(二)Fc受体 许多免疫细胞表面都有Fc受体,它是结合免疫球蛋白Fc段的分子结构。结合不同类别Ig的Fc受体,其性质各异,细胞上FcR的类型和数目也是不固定的。 大多数B细胞表面具有IgGFe受体Ⅱ(FerR),能与IgGFe段结合。活化B细胞此受体密度明显增高,分化至晚期又下降。FerR可与免疫复合物结合,有利于B细胞对抗原的捕获和结合,以及B细胞的活化和抗体产生。如将鸡红细胞(E)与其IgG抗体(A)结合形成的复合物与B细胞混合后,可见B细胞周围有红细胞粘附形成的花环,称为EA花环,也是检测B细胞的一种方法。 近年发现在活化B细胞表面可具有IgEFe受体(FerRⅡ)即CD23分子,它是一种B细胞生长因子受体,可能与B细胞分化增殖有重要作用。 (三)补体受体(CR) 大多数B细胞表面有能与C3b和C3d结合的受体,分别称为CRⅠ和CRⅡ(即CD35和CD21)。CRⅠ主要见于成熟B细胞,活化B细胞其密度明显增高,但进入分化晚期又下降。CR可与抗原和抗体及补体形成的免疫复合物结合,促进B细胞的活化,CRⅡ也是EB病毒的受体。 (四)细胞因子受体(CKR) 活化B细胞可表达多种细胞因子体,如IL-1、IL-2、IL-4、IL-5以及IFN-γ等受体,与相应因子结合可促进B细胞的增殖和分化。 (五)丝裂原受体 B细胞表面的丝裂原受体与T细胞不同,因此刺激B细胞转化的丝裂原也不同。如用美洲商陆(PWM),或脂多糖与外周血淋巴组织共同培养时,B细胞相应受体可与之结合而被激活,并进行增殖分化为淋巴母细胞,称为B细胞有丝分裂原反应,也称淋巴细胞转化试验,可用于对B细胞的功能检测。 (六)主要组织相容性抗原(MHC) B细胞发育未成熟时,已表达MHCⅡ类分子,活化B细胞MHCⅡ类分子表达明显增多。MHCⅡ类分子能增强B和T细胞间的粘附作用,同时也是呈递抗原的分子。MHCⅡ类分子交联与信号传导有关,可促进B细胞活化。近年证明超抗原可与MHCⅡ类分子有高亲和性,亦与促进B细胞的活化有关。 (七)B细胞分化抗原(CD分子) 近年来应用单克隆抗体鉴定出存在于B细胞表面的特有抗原分子,而不存在于其它免疫细胞上。这些抗原可表达于B细胞发育分化的不同阶段,故称为分化抗原,对B细胞的分化和鉴定具有重要意义。 通过对CD分子的结构与功能研究,表明这些分子不仅是B细胞的特异表面标志,而且具有重要的生理功能。实验证明B细胞的活化,除了由BCR与其相应抗原结合后提供活化的起始信号外,还需由其表面的辅助分子与其相应配体分子结合后,提供的协同刺激信号,才能使B细胞处于活化状态,即B细胞的活化与T细胞一样,也是由双信号介导的。 目前已发现有一系列辅助分子参与这一过程,它们是CD19、CD21、CD20、CD22、CD40及CD45等分子。这些分子对B细胞的活化、增殖、分化或耐受体形成都具有重要作用(表8-9)。 表8-9 参与B细胞信号传导的主要CD分子
二、B细胞亚类 (一)CD54+B细胞的生物学特性 根据B细胞表型的不同,目前可将B细胞分为二个亚类。最初认为Ly-1(CD5)抗原是小鼠T细胞的表面标志,但以后发现在一部分B细胞群中其面也可表达Ly-1抗原,即Ly-1+(CD5+)B细胞,称这种细胞群为B1细胞。而另一亚类B细胞,其表型则为即Ly-1-(CD5-)B细胞,即通常B细胞,称之为B2细胞。在人也证明存在与小鼠相当的B细胞亚类,即CD5+(Leu-1+)B细胞(B1)和(CD5-(Lun-1+)B细胞(B2)二个亚类。 B1细胞群和B2细胞群无论在起源、表型和生物学特性等方面均有所不同。近年根据表型的不同可将B1细胞群进一步分为Bia和Blb。B细胞亚类表型见表8-10。 表8-10 B细胞亚类表型
CD5+B细胞比通常B细胞(CD5-)出现早。新生期小鼠脾细胞及腹腔中CD5+B细胞约占30%,随着鼠龄的增长而减少。成年鼠腹腔CD5+B细胞约占20%~40%,脾只占1%~2%,而在末梢血、淋巴结及骨髓内未发现,故正常小鼠CD5+B细胞主要存在于腹腔中。人胎脾细胞CD5+B细胞可占90%,但随年龄增长而减少。 CD5+B细胞与通常B细胞可能存在不同分化途径,其前驱细胞骨髓内不存在,胎儿期可能由大网膜内前驱细胞产生。分化后前驱细胞供给停止,但其自身有再生能力,藉以维持其细胞库。 CD5+B细胞与通常B细胞其表面标志也不同,CD5+B与通常B细胞比较,CD45R抗原呈弱阳性,sIgM强阳性,sIgd弱阳性。腹腔CD5+B其Mac-1+、CD23+为特征而通常B细胞为Mac-1+、CD23-。 通常B细胞(CD5-)一般受外来抗原刺激,经活化、克隆扩增,发生体细胞突变,产生高亲和性特异性抗体。而CD5+B细胞对外源抗原只产生有限的应答,主要对一些自已抗原产生应答,其应答特征是不依赖T细胞的,其产生的抗体也无亲和性成熟。故CD5+B细胞产生的抗体为低亲和性和多反应性的IgM型自身抗体及一些天然抗体(表8-11)。 表8-11 小鼠B细胞亚类比较
(二)CD5+细胞的作用 通常B细胞来自集合淋巴结(peyer's patches,PP)抗原刺激后,可再回归肠产生高亲和性特异性抗体。而存在于固有层的CD5+B细胞,可接受肠道内抗原刺激,产生多价低亲和性抗体,以防御外来微生物的入侵。故肠道内可有二类B细胞发挥抗感染免疫作用。 (责任编辑:泉水) |