B细胞及其介导的体液免疫应答王继扬DepartmentofImmunologyFudanUniversityTel:021-54237957Email:wang@fudan.edu.cn20141113体液免疫∶由B淋巴细胞产生的抗体介导的一种免疫应答。其作用为中和并消灭诱导这种抗体形成的抗原。一、B细胞对抗原的识别二、B细胞活化三、B细胞在生发中心的分化成熟四、生发中心发育成熟的B细胞的最终分化五、体液免疫应答的规律体液免疫TI与TD抗原•TI-抗原即胸腺非依赖抗原•无T细胞辅助,能刺激B细胞产生应答的抗原。•TI-Ag多为细菌多糖、脂多糖1.TI-1抗原2.TI-2抗原B细胞对TI抗原的识别•含B细胞丝裂原和重复的B表位•可诱导不成熟及成熟B细胞应答•高浓度时可多克隆诱导B细胞增殖和分化•低浓度时需与BCR结合的TI-1抗原才能激活B细胞•不能诱导Ig类别转换,抗体亲和力成熟及记忆B细胞TI-1抗原又称B细胞丝裂原B细胞对TI-1抗原的识别和应答•仅含多个重复的B表位•仅诱导成熟B细胞应答•婴儿的B细胞不应答或低应答•激活的B细胞为B-1细胞TI-2抗原B细胞对TI-2抗原的识别和应答LPSLPS受体TI-1抗原TI-2抗原信号转导信号转导B细胞TI-1和TI-2抗原•TI抗原可通过重复表位导致BCR适度交联或通过丝裂原受体与BCR交联,激活B细胞,主要激活CD5+B1细胞•不受MHC限制,无需Th细胞辅助•产生抗体主要为IgM/IgG3•不能诱导抗体类型转换、亲和力成熟和记忆性B细胞形成,没有二次应答。TI抗原诱导抗体产生的特点1.BCR特异性结合抗原,向B细胞内传递抗原刺激信号。2.BCR特异性结合抗原,通过内化作用将其摄入胞内,并将抗原降解为肽段,形成抗原肽-MHC-II类分子复合物,供抗原特异性Th细胞识别。B细胞对TD抗原的识别B细胞对TD抗原的识别•直接识别天然抗原决定基,而无需APC处理和递呈。•需Th辅助。•B与Th通常识别同一抗原的不同表位,相互作用。•BCR识别抗原有两个作用:①激活B细胞②处理和递呈抗原,形成MHC-Ⅱ-抗原肽复合物,激活抗原特异性Th细胞。TD抗原TI-1抗原TI-2抗原婴幼儿Ab反应无T细胞鼠及个体Ab产生+-++--对T细胞致敏作用+--激活多克隆B细胞的能力-+-类别转化和亲和力成熟+-少数有记忆B细胞+-个别有重复抗原表位的需要--+化学性质和类别活化的B细胞克隆蛋白质B、寡克隆脂多糖B1和B、多克隆多糖、葡聚糖B1、寡克隆TD、TI-1与TI-2抗原的异同一、B细胞对抗原的识别二、B细胞活化三、B细胞在生发中心的分化成熟四、生发中心发育成熟的B细胞的最终分化五、体液免疫应答的规律体液免疫B细胞激活的第一信号B细胞激活的第二信号B细胞的第二活化信号是由多种黏附分子对的相互作用所提供的,其中最重要的是CD40/CD40L。FollicularThelpercell活化B细胞表达多种CKR接受Th细胞分泌的CKIL-1、IL-4、IL-7促进TD抗原活化B细胞,IL-2、IL-4、IL-5、IL-7促进B细胞增殖,IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IFN-促进B细胞分化。一、B细胞对抗原的识别二、B细胞活化三、B细胞在生发中心的分化成熟四、生发中心发育成熟的B细胞的最终分化五、体液免疫应答的规律体液免疫生发中心主要由增殖的B细胞组成,约10%为抗原特异性T细胞。生发中心的重要性在于为B细胞提供一个合适的发育微环境。有赖于DC、Th细胞、B细胞三者间复杂的相互作用,生发中心的B细胞经历克隆增殖、抗体可变区的体细胞高频突变、受体编辑、抗体类别转换、抗体亲和力成熟等过程,最终分化为抗体亲和力成熟的浆细胞及长寿命记忆性B细胞。B细胞在生发中心的分化成熟FollicularThelpercell生发中心AIDCD3DAPI生发中心B细胞在分裂时,IgV区突变率很高每1000bp有一对突变B细胞Ig重链和轻链V区有360bp,每4次碱基改变会有3次造成一个氨基酸改变。故每个子代B细胞抗原受体会有一个突变的氨基酸CDR最易突变体细胞高频突变和Ig亲和力成熟Ig类别转换(classswitch)V区不变,C区可变。一、B细胞对抗原的识别二、B细胞活化三、B细胞在生发中心的分化成熟四、生发中心发育成熟的B细胞的最终分化五、体液免疫应答的规律体液免疫1.浆细胞(plasmacell,PC)可高效合成、分泌抗体,成为长时间、持续性提供高亲和力抗体的来源。2.记忆性B细胞(memoryBcell)生发中心的部分B细胞可分化为记忆性B细胞。参与淋巴细胞再循环。生发中心发育成熟的B细胞的最终分化B-celldifferentiationCLP:commonlymphoidprogenitorSurrogateLchains(SLCs)isaheterodimerconsistingofλ5andVpreB.SLCswiththeμHchaintoformtheso-calledpre-BCRinmurineandhumanpre-Bcells.一、B细胞对抗原的识别二、B细胞活化三、B细胞在生发中心的分化成熟四、生发中心发育成熟的B细胞的最终分化五、体液免疫应答的规律体液免疫一、初次应答(primaryimmuneresponse):病原体初次侵入机体所引发的应答。二、二次应答(回忆应答)(secondaryimmuneresponse):初次应答的晚期,再次遭遇相同抗原刺激,记忆性淋巴细胞可迅速、高效、特异地产生的应答。体液免疫应答的规律初次免疫应答机体初次接触适量Ag刺激,需7-10天出现血清Ab。特点:①潜伏期长(1—2周),Ab产生慢②IgM为主亲和力低③产量低,维持时间短初次抗体应答的四个阶段(潜伏期)再次免疫应答初次应答后,数日至数年,机体再次接触相同Ag所出现的抗体应答。特点:①潜伏期短(初次应答潜伏期的一半),Ab产生快;②抗体浓度增加快,快速达到平台期,平台期高而长,下降期缓慢持久,少量Ag即可诱导二次应答;③产量高,维持时间长;④诱发再次应答所需要的抗原剂量小;⑤再次应答产生IgG为主,亲和力高;而初次应答中主要产生低亲和力的IgM。•掌握TD、TI-1与TI-2抗原的异同•掌握B细胞对TD-Ag应答的一般规律•掌握TI-Ag、TD-Ag诱导B细胞应答的异同点•掌握CDD、ADCC、抗体亲和力成熟等概念•了解TI-Ag抗原对B细胞的活化•了解粘膜免疫应答•了解B细胞在生发中心的分化成熟、体细胞高频突变和Ig亲和力成熟及类别转换小结FOBLong-livedplasmacellIgGIgAIgEB细胞亚群的发育,活化和功能GerminalcenterB)MultipotentprogenitorMZBB1-bB1-aB1progenitorB2progenitorIgM(naturalAb)IgM(naturalAb)T-IAgT-DAgIgMKLHL14Fam43BCNP1Sbk1GMFGBCNP1FcμRELL3EAF2pERp1