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医学免疫学
1.13.1 第一节 B淋巴细胞表面标记分子和亚群(Surface Markers and Subset of B...

第一节 B淋巴细胞表面标记分子和亚群(Surface Markers and Subset of B Lymphocyte)

B淋巴细胞为不均一的群体,其表面标记分子是识别抗原、与其他免疫细胞相互作用、接受信号刺激并产生应答的物质基础,亦是鉴别和分离B细胞、判断机体免疫功能状态的重要依据,根据其表面标志和功能特点,可将B细胞分成不同的亚群。

一、B淋巴细胞表面标记分子

1.B细胞表面受体

(1)B细胞抗原受体(B-cell antigen receptor,BCR) BCR为B细胞表面特异性识别抗原表位的受体,也是B细胞特征性标志。分子结构为嵌入细胞膜类脂分子中的膜表面免疫球蛋白(mIg),属于Ig超家族成员,其类别随B细胞发育阶段而异:未成熟B细胞仅表达IgM;成熟B细胞同时表达IgM和IgD;接受抗原刺激后,B细胞mIgD很快消失;记忆B细胞不表达mIgD。由于它们胞浆区内仅有3个氨基酸(KVK),不能单独将膜外的刺激信号传递到细胞内,故与CD79a(Igα)/CD79b(Igβ)异二聚体非共价结合,形成BCR-Igα/Igβ复合物(图12-1)。Igα/Igβ为BCR的辅助结构,亦属Ig超家族成员,由二硫键形成异源性二聚体,并通过非共价键与mIg连接,组成BCR复合物。

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图12-1 BCR-Igα/Igβ复合物

(2)细胞因子受体 B细胞分化发育的不同阶段,其表面可以表达多种细胞因子受体,其种类、密度及亲和力的不同调节B细胞的活化、增殖和分化。主要有:IL-1R、IL-2R、IL-4R、IL-5R、IL-6R、IL-7R、IFNR等。

(3)Fc受体 多数B细胞表达IgG Fc受体Ⅱ(Fc γ RⅡ),可与IgG Fc段结合,活化B细胞表面此受体表达增高,分化晚期下降,有利于B细胞捕获和结合抗原,并促进B细胞活化和抗体产生。B细胞表面还表达FcαR和FcμR。活化B细胞表面可表达FcεRⅡ受体(CD23),可能与B细胞分化增殖密切相关,该受体也可与免疫复合物结合,免疫复合物把BCR与FcR连接后,FcR的酪氨酸残基发生磷酸化,给BCR提供负信号,而抑制B细胞活化。

(4)补体受体(CR) 多数B细胞表面表达CR1和CR2(即CD35和CD21),其配体分别为C3b、C3d。CR1主要见于成熟B细胞,其在B细胞活化后表达增高。CR1与相应配体结合可促进B细胞活化。CR2(CD21)是EB病毒受体,在体外应用EB病毒感染B细胞可使之转化为B淋巴母细胞系,从而达到永生化(immortalized)。

(5)丝裂原受体 某些丝裂原通过与B细胞表面相应受体结合,使其被激活并增殖分化为淋巴母细胞,可用于检测B细胞功能状态。美洲商陆(PWM)对T细胞和B细胞均有致有丝分裂作用;脂多糖(LPS)是常用的小鼠B细胞丝裂原,金黄色葡萄球菌A蛋白(SPA)是人B细胞的有丝分裂原。

2.MHC分子

B细胞可表达MHCⅠ类和MHCⅡ类分子。除浆细胞外,B细胞在整个分化发育过程中均表达高密度MHCⅡ类分子。MHCⅡ类分子可与Th细胞表面CD4结合,参与抗原提呈、T细胞和B细胞间的黏附和淋巴细胞激活。

3.CD抗原

B细胞分化发育的不同阶段、活化、增殖和分化的不同过程均表达不同的CD分子,它也是划分B细胞亚群的标志之一。

(1)CD19、CD21、CD81 三者构成B细胞活化的重要信号复合体,其中CD19、CD21是所有B细胞的重要标志,CD21可以促进B细胞增殖,参与亲和力的成熟、记忆性B细胞生成。

(2)CD40分子 是B细胞表面最重要的共刺激分子受体,与T细胞表面的CD40L相互作用,对T细胞依赖性抗原引起的B细胞激活和阻止B细胞凋亡有重要意义。

(3)CD80(B7-1)/CD86(B7-2)分子 表达在活化B细胞及其他抗原提呈细胞表面,乃CD28分子和CTLA4的配体,属重要的共刺激分子。

(4)CD22 胞浆内含有免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM),为B细胞活化的抑制性受体。

二、B细胞亚群及功能

B细胞为一不均一的群体,根据其表面标志及个体发育、分布和自我更新能力功能特点,可将外周成熟的静止B细胞分为B1细胞、B2细胞两个亚群。B2细胞是常规的外周成熟的B细胞。其生物学特征比较见表12-1

表12-1 B1细胞和B2细胞生物学特征比较

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1.B1细胞亚群

B1细胞在胚胎发育过程中出现较早,主要由早期的前体细胞从胚肝分化而来,其发生多不依赖于骨髓细胞,随后为B2细胞取代而减少,在外周血与淋巴组织B1细胞中占5%~10%。B1细胞产生后,成为具有自我更新(self-renewal)能力的长寿细胞,主要分布于胸腔、腹腔和肠壁固有层中,识别TI-2抗原的多糖类物质,尤其是某些菌体表面共有的多糖抗原(如肺炎球菌荚膜多糖等)。

B1细胞的功能特点是:

(1)B1细胞参与对多种细菌(尤其体腔中)的早期抗感染免疫,主要产生IgM类的低亲和力抗菌性抗体,属于一类与γ δT相似承担非特异性免疫功能的重要细胞。

(2)不发生抗体类别转换;无免疫记忆。

(3)B1细胞也可能通过产生多种针对自身抗原的抗体(主要为IgM类)参与某些自身免疫病的发生,亦有可能是慢性淋巴细胞性白血病的来源细胞。

2.B2细胞亚群

B2细胞即通常所说的B细胞,是介导体液免疫应答的主要细胞类别。它是由骨髓中多能造血干细胞分化而来,在体内出现较晚,定位于淋巴器官,是一群形态较小的成熟B细胞。其主要生物学功能为:参与体液免疫应答,在抗原刺激及Th细胞辅助下,被激活成为活化的B细胞,经过细胞增殖、抗原选择、免疫球蛋白类型转换、细胞表面标志的改变以及体细胞突变,最终分化为抗体形成细胞即浆细胞,产生高亲和力抗体行使体液免疫功能。B2细胞还有抗原提呈和免疫调节功能。