第九章--B淋巴细胞

第九章B淋巴细胞来源：是由哺乳动物骨髓或鸟类法氏囊中淋巴样干细胞分化成熟而来。分布：骨髓中的淋巴细胞主要是B细胞脾中的淋巴细胞，50%淋巴结中的淋巴细胞，25%外周血淋巴细胞，5%-25%第一节B细胞的分化发育BCR是表达于B细胞表面的免疫球蛋白，即膜型免疫球蛋白（membraneimmunoglobulin,mIg）。B细胞通过BCR识别抗原，接受抗原刺激，启动体液免疫应答。编码BCR重链或轻链的基因是以数个分隔开的基因片段的形式成簇存在的。在B细胞的分化过程中，只有经过基因重排，才能形成有功能的BCR。（一）BCR的基因结构、重排及其多样性免疫球蛋白的基本结构443022q11.215402p111296254014q32.3HBCRCJDV染色体定位肽链人BCR染色体定位和功能性基因片段编码可变区编码恒定区VH（variable）:人VH基因片段为40个，根据同源性分为7个家族，编码H链的信号序列和V区1-98aa，包括CDR1和CDR2D（diversity）：人D基因片段为25个，编码V区中大部分CDR3JH（joining）：人JH基因片段为6个，编码CDR3其余部分和第4个骨架，15-17aa重链重链基因CDR1CDR2CDR3VCVDJCBCR的基因结构（一）重链V区基因CH：人CH基因片段含多个外显子，在大多数情况下C区中每个结构域和铰链区是由单独外显子编码。重链重链基因CDR1CDR2CDR3VCVDJC（二）重链C区基因V：人V基因片段为40个，根据同源性可分7个家族，编码1-95aa，包括CDR1、CDR2和部分CDR3J：人J基因片段为5个，编码96-108aa,包括部分CDR3和第4个骨架区C：人C基因片段为1个，编码109-214aa轻链轻轻基因CDR1CDR2CDR3VCVJC（三）轻链的结构人Vλ约有30个，根据同源性可分10个家族；Jλ和Cλ各4个，并成对排列轻链轻轻基因CDR1CDR2CDR3VCVJC（四）λ轻链的结构（一）重组信号序列(recombinationsignalsequence,RSS)重排过程主要由一组重组酶来识别V、（D）、J基因片段两侧的重组信号序列，通过切断、修复DNA而实现的RSS结构：回文结构七聚体富含A/T的九聚体分布：V片段3、J片段5和D片段的两侧RSS与重链VDJ基因重排：D+JDJV+DJVDJRSS与轻链VJ基因重排：V+JVJBCR的基因重排（二）V(D)J重组酶(recombinase)RAG-1/RAG-2复合物（重组激活酶复合物）性质：内切酶表达：T/B淋巴细胞发育早期阶段作用：识别RSS，切断七聚体一侧末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）表达：B细胞前体作用：通过非模板的方式将数个核苷酸加到DNA断端其它：内切酶、DNA外切酶、DNA合成酶等（三）BCR重排顺序H重链可变区基因重排示意图BCR胚系基因重排发生具有明显的程序化形式，首先是重链进行基因重排，随后才是轻链重排。经过胚系基因的重排，B细胞的DNA序列与其他体细胞有很大不同，这是存在于B细胞和T细胞中非常独特的现象。（四）等位排斥和同型排斥等位排斥(allelicexclusion)：在B细胞中的一对同源染色体上，只有一条染色体上的H或L基因可得到有效表达。抑制另一条染色体H基因重排14号染色体有效H基因重排启动2号染色体链基因重排失败另一条染色体H基因重排同型排斥(isotypeexclusion)：Ig和两型中择一表达；先表达链基因，如链基因重排失败，才开始链基因表达。小鼠：=95:5，人：=65:35BCR多样性产生的机制胚系中众多V、D、J基因片段（组合多样性，combinatorialdiversity）人重链：VH(40)D(25)JH(6)=6000人轻链：V(40)J(5)=200人轻链：V(30)J(4)=120轻、重链不同配对61032.0102+61031.2102=1.92106V（D）J连接的多样性（junctionaldiversity）体细胞高频突变（somatichypermutation）（二）B细胞的发育和分化如重链或轻链基因重排失败结合抗原输向外周B细胞库细胞丢失克隆删除自身免疫耐受mIgMmIgDmIgM骨髓早期祖B细胞晚期祖B细胞大前B细胞小前B细胞未成熟B细胞成熟B细胞表达m链重链基因重链基因表达m链(胞浆和胞膜)表达m链表达m、d链D-J重排V-DJ重排表达preBCR轻链V-J重排(m:5/VpreB)表达preBCR表达轻链表达轻链B细胞在中枢免疫器官的发育和分化B细胞的发育阶段B细胞中枢免疫耐受的形成克隆清除：未成熟B细胞表面表达的mIgM与骨髓中的自身抗原结合，会导致该细胞的凋亡。受体编辑：mIgM对自身抗原的识别导致RAG基因重新活化，发生轻链VJ的再次重排，合成新的轻链。失能：mIgM与自身抗原的结合引起mIgM表达下调，进入外周淋巴器官后对抗原刺激不应答。第二节B淋巴细胞的表面分子及其作用B细胞的膜表面分子B细胞抗原受体复合物B细胞共受体协同刺激分子其他表面分子一.B细胞抗原受体(BCR)复合物mIgIg(CD79a)Ig(CD79b)BCR复合物结构模式图BCR复合体介导的胞内信号转导模式图二、B细胞共受体（coreceptor）CD19/CD21/CD81多分子活化共受体，增强B细胞对抗原刺激的敏感性。CD19：胞质区可传递活化信号；CD21(CR2)：可结合补体C3d；CD81：连接CD19和CD21，稳定复合物结构。B细胞双重抗原识别模式图三、协同刺激分子（co-stimulatorymolecules）CD40：组成性表达，与活化T细胞CD40L结合，传递B细胞活化第二信号；CD80/CD86：活化B细胞表达，与T细胞上CD28和CTLA-4结合，提供T细胞活化的第二信号；其他黏附分子：ICAM-1（CD54），LFA-1等。ICAM-1LFA-1协同刺激分子B淋巴细胞重要的表面分子示意图四、其他表面分子CD20：调节B细胞增殖与分化，B细胞特异性标志CD22：胞浆含ITIM基序，负调节CD19/CD20/CD81CD32：负反馈调节B细胞活化及抗体的分泌一、B-1细胞表面标记：CD5＋分布：腹腔、胸腔、肠壁固有层功能：参与固有免疫第三节B细胞的亚群免疫应答特点：多反应性（polyreactivity）—指B细胞抗原受体或其所产生的抗体，以相对较低的亲和力与多种不同抗原表位结合的现象。产生IgM为主的低亲和力抗体自发分泌针对微生物脂多糖的天然抗体无免疫记忆二、B-2细胞产生各类（亚类）特异性Ig作为抗原提呈细胞对抗原进行加工处理及呈递分泌细胞因子调节免疫应答B-1细胞与B-2细胞的异同B-1细胞B-2细胞表面标记CD5，mIgMCD19，mIgM和mIgD抗原识别谱多糖抗原蛋白质抗原作用特点快，IgM为主，不发生类别转换没有免疫记忆慢，IgG为主，有类别转换有免疫记忆分布体腔和肠壁固有层淋巴结、脾脏参与应答非特异性免疫应答特异性免疫应答第四节B淋巴细胞的功能一、产生抗体参与体液免疫二、加工处理及提呈抗原三、分泌细胞因子调节免疫应答一、产生抗体参与体液免疫1.中和作用：中和毒素中和病毒2.调理吞噬作用3.参与补体的溶细胞或溶菌作用大量水份涌入细胞内内容物向外渗漏细菌细胞4.NK细胞介导的ADCC作用二、B细胞处理及提呈抗原1.B细胞可捕获可溶性抗原M0-M、DC不能有效捕获可溶性抗原2.活化B细胞呈递抗原B7：CD80/CD86三、免疫调节通过细胞间接触和分泌细胞因子，参与免疫应答、炎症反应和造血过程的调节。B细胞所分泌的细胞因子白细胞介素IL1、IL1、IL4(B细胞系)IL5(EBV转化B细胞)、IL6IL10、IL12、IL13、IL14集落刺激因子MCSF、GMCSF肿瘤坏死因子和淋巴毒素TNF、LT(B细胞系)干扰素IFN、IFN转化生长因子家族TGF趋化性细胞因子MIP-3、SLC、TARC教学要求熟悉BCR基因特征及重排过程；掌握B细胞分化过程及各阶段特点；掌握B细胞受体复合物的构成和B细胞活化的第一、第二信号；熟悉B细胞亚群的分类及特点；熟悉B细胞的功能；