B 淋巴细胞

第九章B淋巴细胞Blymphocyte王丽娜免疫学教研室Tel:8462025(0)[e-mail]学习要点一、掌握B细胞主要表面分子及其生物学作用；掌握B细胞的生物学功能。二、熟悉B细胞抗原受体多样性产生的机制及B细胞中枢耐受的形成机制；熟悉B细胞的亚群及其异同。三、了解B细胞的分化和发育。B细胞的发现B细胞的功能？参与体液免疫NOantibody•B细胞发育过程中重要的事件都是围绕着功能性BCR的表达和中枢耐受的形成。–（一）BCR的基因结构及重排–（二）抗原识别受体多样性的产生机制–（三）B细胞在中枢免疫器官中的分化和发育–（四）B细胞中枢免疫耐受的形成第一节B细胞的分化和发育（一）BCR基因结构及重排•BCR胚系基因结构；•BCR的基因重排及其机制。1.BCR的胚系基因结构•每种肽链的编码基因可分为编码V区的和编码C区的两大部分。BCR的重链（H链），14号染色体VDJCLVJCLBCR的轻链(κ或λ链)，分别位于2、22号染色体Ｖ区Ｃ区2.BCR的基因的重排及其机制1.重组酶①重组激活酶基因(recombinationactivatinggeneRAG)编码重组激活酶RAG1和RAG2，特异性识别并切除V、（D）、J基因片段两侧的重组信号序列（recombinationsignalsequences，RSS）。TcRagenerearrangementbySomaticrecombinationSplicedTcRamRNAGermlineTcRaVanJCVa2Va1RearrangedTcRa1°transcriptRearrangementverysimilartotheIgLchains②末端脱氧核苷转移酶可将数个核苷酸通过一种非模板编码的方式加到DNA的断段。③其他DNA外切酶、DNA合成酶等。(二)抗原受体基因的表达•表达过程与一般蛋白质基因表达的过程相似。VDJNNN3.等位排斥和同种型排斥•为什么一个B细胞克隆只能产生单一特异性的BCR或抗体？一对等位基因编码两种产物2号κ22号λ•为什么一个B细胞克隆只能表达一种类型的轻链？•等位排斥(allelicexclusion)：指B细胞中位于一对染色体上的重链和轻链基因，其中只有一条染色体上的基因得到表达，先重排成功的重链抑制了另一条染色体上重链基因的重排。•保证了一个B细胞克隆只表达单一特异性的BCR。等位排斥V1V1V1肽NO2号22号κκ肽同种型排斥λNO•同种型排斥(isotypeexclusion)：指κ轻链和λ轻链之间的排斥，κ链基因的表达成功即抑制λ链基因的表达。•保证了一个Ig分子中只含有一种轻链。（二）抗原识别受体多样性产生的机制1.组合造成的多样性：包括众多V区基因片段的组合和轻重链的组合。图１2.连接造成的多样性CDR3区位于V、J和V、D、J片段连接处，两片段之间的连接可以丢失或加入数个核苷酸，（如N端插入）从而显著增加了CDR3的多样性。图２Nregiondiversity:basesaddedatjunctionsN=A,T,C,orGNNNInframeNNNNADDEDBYTdT(TERMINALDEOXYNUCLEOTIDYLTRANSFERASE)VVOutofFrameDSEGMENTDSEGMENTV-DJJUNCTIOND-JJUNCTIONJJNOTE:diversitysegmentcanbereadinmanyreadingframes!VDJC1IgHproteinchainCDR1CDR2CDR3U5-11-DVHCHVDJCμ1Cμ2Cμ3Cμ4DOMAINSILLUSTRATED===RegionsFR1FR2FR3FR4VREGIONH3.体细胞高频突变造成的多样性体细胞高频突变指作用在已成熟B细胞的重排过的Ｖ基因上，突变频率高，并且只发生在抗原刺激后的次级淋巴器官的生发中心。主要方式是点突变，常见于CDR区，尤其是CDR3，但并非完全随机。可导致抗体的亲和力成熟：即突变后有些分子的亲和力优于原先的分子，尤其是再次免疫后亲和力逐渐提高。为什么CDR3最富于变化？突变后抗原突变前BCR1BCR2抗原高频突变（三）B细胞在中枢免疫器官中的发育抗原非依赖阶段：在胚肝或骨髓淋巴干细胞原B细胞前B细胞未成熟B细胞成熟B细胞抗原依赖阶段：外周淋巴器官成熟B细胞活化B细胞抗原记忆B细胞浆细胞骨髓淋巴滤泡的冠状带抗体（四）B细胞中枢免疫耐受的形成•只表达mIgM的未成熟B细胞接受自身抗原刺激，被克隆清除，发生免疫耐受，这是B细胞发生自身耐受的主要机制。•一些识别抗原的未成熟B细胞可以通过受体编辑改变其BCR特异性，从而得以进一步发育。若受体编辑不成功，则该细胞发生凋亡。•未成熟B细胞与自身抗原结合引起mIgM表达下调，这类细胞虽然可以进入外周淋巴器官，但对抗原刺激不产生应答，称为无能。Bcellselftolerance:clonaldeletionImmatureBcellrecognisesmultivalentselfAgBClonaldeletionbyapoptosisYYBImmatureBBSmallpre-BSmallpre-BcellassemblesIgReceptoreditingArearrangementencodingaselfspecificreceptorcanbereplacedVCDJVVVBB!!Receptorrecognisesselfantigen!!BApoptosisoranergyBBEditedreceptornowrecognisesadifferentantigenandcanberecheckedforspecificityCDJVVVVArrestdevelopmentAndreactivateRAG-1andRAG-2Bcellselftolerance:anergyBBAnergicBcellIgDnormalIgMlowImmatureBcellrecognisessolubleselfAgNocross-linkingYYBImmatureBBSmallpre-BSmallpre-BcellassemblesIgIgMIgDIgDIgDMatureBcellexportedtotheperipheryBcellselftolerance:exportofselftolerantBcellsIgDandIgMnormalIgMIgDIgDIgDIgDIgMIgMIgMImmatureBcelldoesn’trecogniseanyselfAgYYBImmatureBBSmallpre-BSmallpre-BcellassemblesIgB第二节B淋巴细胞表面的分子及其作用(一)B细胞抗原受体复合物组成：BCR和Igα/Igβ1.BCR（BcellreceptormIg）：B细胞受体，识别抗原，不成熟B细胞表达mIgM,成熟B细胞表达mIgM和mIgD，浆细胞不表达mIg。2.Igα/Igβ：转导信号以及参与mIg链的表达与转运。3.与TCR不同，BCR可直接识别可溶性抗原。（二）B细胞共受体•CD19／CD21／CD81形成一个B细胞特异的多分子活化辅助受体，增强B细胞对抗原的敏感性。CD21即为CR2，是EB病毒受体，表达于成熟的Ｂ细胞、FDC、咽部及宫颈上皮细胞。