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免疫细胞分型常见标志物大串烧（三）——B细胞分型标志物一、B细胞的背景B淋巴细胞简称B细胞，是由骨髓中的造血干细胞分化发育而来。与T淋巴细胞相比，它的体积略大。B淋巴细胞受抗原刺激后，会增殖分化出大量浆细胞。浆细胞可合成和分泌抗体并在血液中循环。大部分发挥效应功能的B细胞在体内存活的时间较短，仅数天至数周，但其记忆细胞在体内可长期存在1。B细胞也是一异质性群体，显示不同的功能和表面标志。CD5表达与否，将B细胞分为B1和B2两个亚群。B1细胞为CD5+B细胞，主要识别非蛋白质抗原，属于固有类淋巴细胞，B2即通常指的B细胞，为CD5-B细胞，主要识别蛋白质抗原。在Th细胞的辅助下，B2细胞才能被完全激活并介导对T细胞依赖抗原的免疫应答，产生特异性抗体。B2细胞介导的免疫应答特点为：可发生体细胞突变，有亲和力成熟，产生高亲和力抗体，可产生免疫记忆细胞1。二、B细胞的功能1.产生抗体介导体液免疫应答中和作用：针对病毒、胞内寄生菌、细菌外毒素。调理作用：针对胞外复制的细菌。参与补体的溶细胞或溶菌作用。抗体依赖细胞介导的细胞毒性作用（ADCC）：针对病毒感染细胞、肿瘤细胞。2.提呈可溶性抗原B细胞是一类抗原提呈细胞，活化后其表面BCR结合可溶性抗原，通过内吞和加工后，以抗原肽-MHCⅡ类分子复合物形式提呈给CD4+T细胞。3.参与免疫调节激活的B细胞产生大量细胞因子、参与免疫调节、炎症反应及造血。三、B细胞的分化和成熟哺乳类动物B细胞的分化和成熟主要分为祖B细胞、前B细胞、不成熟B细胞、B细胞的成熟（过渡B细胞到成熟B细胞）、活化B细胞和浆细胞几个阶段2。其中祖B细胞、前B细胞和不成熟B细胞的分化是抗原非依赖的，其分化过程在骨髓中进行。抗原依赖阶段是指成熟B细胞在抗原刺激后活化，并继续分化为合成和分泌抗体的浆细胞，这个阶段的分化主要是在外周免疫器官中进行的。祖B细胞（pro-Bcell）这种发育早期的B细胞，发生在人胚胎约第9周开始，小鼠约第14天开始。尚未表达B细胞系的特异表面标志，也未发生lg基因重排，仍处于胚系基因（germline）阶段。但祖B细胞的晚期可出现B系特异标志，Thy-1、Tdt、B200、mb-1等分子。前B细胞（pre-Bcell）是前B细胞是在骨髓中由祖B细胞分化而来，只存在于骨髓和胎肝等造血组织，约占成人骨髓有核细胞的5%。前B细胞胞浆中可检测到IgM的重链μ链，但无轻链，也无膜表面Ig的表达，因此缺乏对抗原的反应能力。末端脱氧核甘酸转移酶（terminaldeoxynucleotidyltransferase，TdT）以及共同型急性淋巴母细胞白血病抗原（commonacutelymphoblasticleukaemiaantigen，CALLA，即CD10）可表达在前B细胞，进入非成熟B细胞后这两种标志即消失，因此TdT和CD10对于区分前B细胞与B细胞其它发育阶段非常有用。此阶段还表达MHCⅡ、CD19、CD20和CD24等分化抗原。其中CD19、CD20、和CD22在胞浆中的出现均早于μ链。前B细胞对抗原无应答能力，不表现免疫功能。不成熟B细胞（immatureBcell）此阶段发生轻链基因重排，故可组成完整的IgM分子，并表达于膜表面（IgM），可称为Bμ细胞。此种细胞如与抗原结合，易使膜受体交联，产生负信号，使B细胞处于受抑状态，不能继续分化为成熟B细胞。这种作用可能是使自身反应B细胞克隆发生流产，是形成B细胞自身耐受的机制之一。不成熟B细胞开始丧失Tdt和CD10，但可表达CD22、CD21及FcR。同时CD19、CD20以及MHCⅡ类分子表达量增加。图1：早期B细胞的分化过程及主要标志CLPs,commonlymphoidprogenitors;BM,bonemarrow;RAG,recombinaseactivatinggenes;TdT,terminaldeoxynucleotidyltransferase;SLC,surrogatelightchain;BCR,BcellreceptorB细胞的成熟未成熟的B细胞将在几天内离开骨髓，并进入循环系统作为过渡B细胞（transitionalBcells）。根据细胞表面标记的表达和功能，将过渡B细胞细分为3组：T1、T2和T3B细胞3。这些细胞可以在血液和次级淋巴器官中发现，但很少进入淋巴管。这些过渡细胞代表分化为更成熟的前免疫B细胞群之前的最后阶段，分别为滤泡(follicular，FO)B细胞、边缘区(marginalzone，MZ)B细胞、生发中心(germinalcenter，GC)B细胞和记忆性（memory）B细胞。过渡B细胞转变为成熟B细胞亚群的机制没有完全研究清楚，细胞因子的可用性、BCR特异性和与预先存在的成熟B细胞的竞争都发挥了作用4。过渡B细胞成熟主要发生在脾脏中，T1B细胞通过BAFF家族的配体和受体介导的信号刺激，而成熟为T2B细胞。T1B细胞存在于脾髓和毛囊外的外周动脉淋巴管套(PALS)，T2B细胞存在于滤泡5。在脾脏中也发生基于抗原的过渡B细胞的选择，以确保那些对自身抗原具有低亲合力的成熟B细胞的存活，以及清除那些对自身抗原具有高亲和力的成熟B细胞。然后，T2B细胞分化成能够进入生发中心的循环B细胞或填充于边缘区的非循环B细胞。生发中心中的B细胞成熟与抗体V区基因的体细胞超突变相关，这提供了产生对抗原具有高亲和力的抗体的基础2。离开生发中心的抗原选择的B细胞变为记忆性B细胞或浆母细胞（plasmablasts）。BCellSubsetHumanPhenotypeMousePhenotypeTransitionalCD20+CD27-CD38hiIgM+CD24hiBR3+B220(CD45R)+CD93+CD24hiIgM+BR3+TACI+FollicularIgMloCD23+CD93-CD19+CD20+CD21+CD22+IgMloB220(CD45R)hiCD38+CD23+CD22+CD19+MarginalzoneIgMhiIgDloCD1c+CD24+CD19+CD20+CD21+IgMhiIgDloCD1d+CD9+CD21+CD22+CD35+B220(CD45R)+CD23+GerminalcenterCD20+CD38+BR3+IgD-B220(CD45R)+GL7+CD95+PNA+BR3+IgD-IgM-PlasmacellsCD20-CD38hiCD27hiCD138+TACI+and/orBCMA+CD126+CD319+CD78+IgD-B220(CD45R)loCD138hiTACI+and/orBCMA+CD126+CD184+CD320+MemoryBCellCD20+CD38-CD27+CD80+CD84+CD86+B220(CD45R)+CD80+CD73+CD273+CD38+CD84+CD86+表2人和小鼠的外周B细胞亚群的表面标记、相关转录因子和定位TACI,transmembraneactivatorandcyclophilinligandinteractor;BCMA,Bcellmaturationantigen;BR3,Blymphocytestimulatorreceptor3;Ig,immunoglobulin.活化B细胞（activatedBcell）成熟B细胞被相应抗原或多克隆刺激剂刺激后成为活化B细胞，继而发生增殖和分化，在此过程中，膜结合Ig水平逐渐降低，而分泌型Ig逐渐增加，并可发生免疫球蛋白基因重链类别的转换。活化B细胞中的一部分可分化为小淋巴细胞，停止增殖和分化，并可存活数月至数年，当再次与同一抗原接触时，很快发生活化和分化，产生抗体的潜伏期短，抗体水平高，维持时间长，这种B细胞称为记忆B细胞（memoryBcell）。浆细胞（plasmacell，PC）又称抗体分泌细胞（antibodysecretingcell）。成熟B细胞接受抗原刺激后，在抗原提呈细胞和Th细胞的辅助下成为活化B细胞，进而分化为浆细胞。当成熟B细胞分化为浆细胞时，B细胞表面的部分标志消失，并出现一些新的浆细胞特有标志，如浆细胞抗原-1（PCA-1）等分子，而mIg,MHCⅡ类抗原、CD19、CD20、CD21、CD22等标记消失。并可发生Ig的类别转换，从产生IgM转换为产生IgG、IgA或IgE的B细胞。四、常见B细胞的表面标志表面标志主要功能表达范围CD19通过增强Src家族激酶活性调节细胞内B细胞信号转导所有B细胞亚群都表达，可作为B细胞泛标志bsm-30096MCD20发挥膜嵌入型钙离子通道的功能成熟B细胞bsm-30098MCD21与CD19相互作用的C3d和EB病毒受体，诱导B细胞炎症反应成熟B细胞bs-3792RCD22哺乳动物中α2，6偶联唾液酸的凝集素类受体，调节卵泡B细胞存活成熟B细胞bsm-30099MCD23影响IgE产生的低亲和力IgE受体活化B细胞bs-2490RCD24功能未知所有B细胞亚群都表达，可作为B细胞泛标志bs-0528RCD40生发中心B细胞的关键生存因子；T细胞表达的CD154的配体B细胞bs-2929RCD72CD100(Semaphorin3D)的B细胞配体；信号转导负性调节因子所有B细胞亚群都表达，可作为B细胞泛标志bs-2517RCD79a,b在其细胞质结构域含有高度保守的基序，用于酪氨酸磷酸化和Src家族激酶对接，以启动B细胞活化细胞表面Ig+B细胞N/ACD138结合到胞外基质浆细胞bs-1309R参考文献1.LeBienTWandTedderTF(2008).Blood112,1570-1580.2.TobònGJetal.(2013).AutoimmuneDis2013,827254.3.PalanichamyAetal.(2009).JImmunol182,5982-5993.4.NaradikianMSetal.(2014).(SpringerBasel),pp.11-35.5.ChungJBetal.(2002).InternationalImmunology14,157-166.