医学免疫学-B淋巴细胞及其介导的特异性免疫应答

B淋巴细胞及其介导的特异性免疫应答12B淋巴细胞造血细胞分化发育22B淋巴细胞B淋巴细胞普镜下电镜下模式图32B淋巴细胞第一节B淋巴细胞的分化发育部位：骨髓（中枢免疫器官）必要条件：（1）淋巴样干细胞

（2）细胞因子、粘附分子（微环境）主要事件：（1）具有功能的BCR（B

cellreceptor）

（膜免疫球蛋白，mIg）

（2）B细胞的自身免疫耐受42B淋巴细胞（一）BCR的基因结构与重排1、BCR胚系基因结构：

重链可变区（VH基因片段、DH基因片段、JH基因片段）

恒定区（C基因片段）

轻链有两类：κ基因、λ基因

可变区（V区基因、J区基因）

恒定区（C区基因）

H:HeavychainV:variableregionD:diversityJ:joiningC:constantregion52B淋巴细胞622、BCR基因重排及其机制：

成簇存在的被分割开的Ig胚系基因片段，通过基因重排形成V-D-J（重链）和V-J（轻链）连接后，再与C基因片段连接，编码完整的Ig多肽链，进一步加工、组装成有功能的BCR。

工具：重组酶

作用：识别位于VDJ基因片段两端的保守序列，切断、连接、修复DNA等

种类：（1）重组激活酶基因（RAG）RAG1/RAG2，表达时相性、RSS

（2）末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）

（3）其他，如DNA外切酶、DNA合成酶B淋巴细胞（一）BCR的基因结构与重排72B淋巴细胞82B淋巴细胞（一）BCR的基因结构与重排3、等位排斥:B细胞中一条染色体上的重链或轻链基因重排成功后，抑制另一条同源染色体上重链或轻链基因的重排。

同型排斥：k轻链基因重排成功后抑制lamda轻链基因的重排。

一个B细胞克隆只表达一种BCR，只分泌一种抗体。

Note：Ig胚系基因重排的发生具有明显的程序化，首先是重链可变区发生基因重排，随后是轻链重排。B细胞的DNA序列与其他体细胞有很大不同。92B淋巴细胞（二）BCR多样性产生的机制1、组合多样性2、连接多样性3、受体编辑：一些完成基因重排并成功表达mIg的B细胞识别自身抗原后未被克隆清除，而是发生RAG基因重新活化，导致轻链VJ再次重排，合成新的轻链，替代自身反应性轻链，从而使BCR获得新的特异性。若受体编辑不成功，则该细胞凋亡。受体编辑使BCR的多样性进一步增加。102B淋巴细胞（二）BCR多样性产生的机制4、体细胞高频突变：在已完成mIg基因重排的基础上，成熟B细胞在外周淋巴器官生发中心接受抗原刺激后发生。主要是编码V区CDR部位的基因序列发生碱基的点突变。增加抗体的多样性、并可导致抗体的亲和力成熟。11212抗体多样性产生的机制IgHIgκIgλV(D)J基因片段的组合VDJVXDXJ40256600040052003004120轻链和重链的组合320×6000=1.9×106不准确的连接多样性增加100倍

N核苷酸插入多样性增加300倍多样性预期~1011体细胞突变

IgH基因突变率是其它基因的百万倍以上，显著增加了抗体分子的多样性及其与抗体的亲和力2Ig类别转换（classswitch）：抗原激活B细胞后，膜上及分泌的Ig类别会由IgM转成IgG、A、E其它类别，但V区不变；影响因素：抗原性质：可溶性蛋白：IgG

多糖类抗原：IgM

蠕虫：IgE类别转换132Ig多样性的意义：1.生物体的基因库中仅储存少量的信息，即可对付自然界千变万化的抗原刺激。2.了解Ig多样性的产生机制，利用分子生物学技术，用少量的基因片段组合成千变万化的特异性抗体的可变区。142B淋巴细胞152B淋巴细胞（三）B细胞在骨髓中的分化发育（抗原非依赖阶段）B祖B细胞（Pro-Bcell）（Igα/Igβ）↓前B细胞（Pre-Bcell）↓未成熟B细胞（有功能的mIgM）↓成熟B细胞16217AgB细胞在外周淋巴器官的分化发育（抗原依赖阶段）2182B淋巴细胞（四）B细胞中枢免疫耐受的形成-B细胞发育过程中的阴性选择未成熟B细胞---mIgM---自身抗原克隆清除（clonedeletion）受体编辑BCR特异性改变mIgM表达下调细胞凋亡失能（anergy）形成对自身抗原的中枢免疫耐受，成熟B细胞到达外周淋巴组织后仅对外来抗原激活，发挥B细胞适应性免疫应答。192B淋巴细胞第二节B淋巴细胞的表面分子及其作用202

CR1BCR复合体CD19-CD21-CD81-CD225CD72CD40B7ICAM-1MHC分子

丝裂原的膜结合分子LFA-1FcRB淋巴细胞212（一）B细胞抗原受体复合物

1、膜表面免疫球蛋白（mIg）：

是B细胞特异性识别和结合抗原决定

簇的结构。（1）mIgM

（2）mIgD

（3）mIgG、mIgA和

mIgE222（一）B细胞抗原受体复合物2、Igα/Igβ（CD79a/CD79b）CD79与BCR组成复合体，

传导BCR结合抗原后产生

的活化信号。（ITAM基序）232

组成BCR(mIg)功能：特异性识别抗原意义：B细胞的主要标志，成熟B

细胞主要表达mIgM和mIgDIgα(CD79a)Igβ(CD79b)结构特点：各含一个ITAM结构功能传导BCR同抗原结合产生的活化信号（为主要信号传导分子）参与mIg合成后的转运和表达BCR复合体24225

BCRIgα/Igβ

226(1)B细胞辅助受体：CD19，CD21（CR2），

CD81(TAPA-1)，CD225

补体系统活化

C3d片段与Ag结合同CD21和BCR结合辅助受体与BCR桥联

增强BCR识别抗原产生的信号。(2)功能（二）B细胞共受体CD19/CD21/CD81/CD225增强BCR识别抗原产生的信号：B细胞重要标志，表达于前B细胞到成熟B细胞各发育阶段。227TheBcellco-receptorCD21(C3dreceptor)CD19CD81(TAPA-1)IgaIgbTheBcellco-receptorCD225228CD2252291.CD40分子—TNF受体家族成员

(1)分布：B细胞、巨噬细胞和树突状细胞等。

(2)生物学功能①同CD40L（活化T细胞）结合促B细胞对TD-Ag应答；②诱导Ig同种型的类别转换；③同BCR交叉连接，再通过与T细胞直接接触维持生发中心B细胞的存活。（三）共刺激分子2YYYBTh1.TCR2.CD43.CD40LThCD40MHCII302

(1)组成：B7.1（CD80），B7.2（CD86）配体是T细胞表面的CD28分子活化T细胞表面的CD152(CTLA-4)。与CD28结合产生协同刺激信号，使T

细胞活化。

(2)分布：成熟B细胞—初始B细胞低表达;

活化B细胞高表达。

(3)功能：高水平表达B7分子的B细胞是有效抗原提呈细胞。2.B7分子3123.黏附分子:

细胞与细胞的接触：Th细胞对B细胞的辅助，活化B细胞向T细胞提呈抗原

ICAM-1(CD154)、LFA-1(CD11a/CD18)等322CD20表达在除浆细胞以外的各发育阶段的B细胞，可调节钙离子跨膜流动，从而调控B细胞的增殖分化。

CD20是B细胞特异性标志，是治疗性单抗识别的靶分子。CD20单克隆抗体---非霍奇金淋巴瘤。（四）其他表面分子33234CD22

特异性表达于B细胞，其胞内段含有ITIM，是B细胞的抑制性受体，负向调控B细胞共受体。CD32

有a和b两种亚型，其中B亚型即FcγRIIB，负向调控B细胞的活化及抗体的分泌。2Fc受体

(1)组成：主要为FcγRⅡ-B1分子，含一个ITIM

（immuno-receptortyrosine-basedinhibitorymotifs）免疫受体酪氨酸抑制基序基序。

(2)功能：FcγRⅡ-B1+IgG抗体（可溶性的）结合，抑制初始B细胞对抗原应答的活化。

352B淋巴细胞362B淋巴细胞第三节B淋巴细胞的分类（通常所指B细胞，外周淋巴器官）CD5BBcellprecursorBMatureBcellB2cellsPlasmacellYYYYYYYYYPCIgGBYYYYYB1cellsBDistinctBcell

precursor??（腹膜腔、胸膜腔、肠道粘膜固有层）372B淋巴细胞382第四节B淋巴细胞的功能1、产生抗体介导体液免疫应答2、提呈抗原3、免疫调节作用B淋巴细胞392思考题：1、试述B细胞的胚系基因结构及其基因重排机制。2、试述B细胞的主要表面分子及其与功能的关系。3、试述B细胞的分类和功能。B淋巴细胞402课间休息412B淋巴细胞介导的特异性免疫应答422B淋巴细胞介导的特异性免疫应答432B淋巴细胞介导的特异性免疫应答第一节B细胞对TD抗原的免疫应答（一）B细胞对TD抗原的识别1、BCR特异性结合抗原（抗原刺激信号、B细胞活化的第一信号）

（1）由BCR-CD79a/b（BCR-Igα/β）和CD19/CD21/CD81共同传递（2）BCR共受体的增强作用CD21：识别与BCR-抗原结合的C3d，并通过交联CD19向胞内传递信号；CD19：胞质区有多个保守的酪氨酸残基，募集Lyn、Fyn等多个

含有SH2结构域的信号分子；CD81：连接CD19、CD21，稳定CD19/CD21/CD81复合物。442B淋巴细胞介导的特异性免疫应答452B淋巴细胞介导的特异性免疫应答2、B细胞活化的第二信号，又称共刺激信号B细胞内化所识别的抗原，

→

加工

→

抗原肽-MHCII类分子复合物

→

提呈给Th识别

→

Th活化、表达CD40L

→

与B细胞表面CD40结合。

462B淋巴细胞介导的特异性免疫应答472B淋巴细胞介导的特异性免疫应答482B细胞活化的信号转导途径BCR交联活化酪氨酸激酶（Blk、Fyn或Lyn）Iga/IgB胞质区ITAM磷酸化SyK被募集并活化PLC-r活化途径MAPK活化途径转录因子活化相关基因转录492B淋巴细胞介导的特异性免疫应答3、细胞因子的作用

活化B细胞表达多种细胞因子受体，在活化T细胞分泌的细胞因子（如IL-4、IL-5、IL-21）作用下大量增殖。（细胞因子诱导的B细胞增殖是B细胞形成生发中心和继续分化的基础。）502B淋巴细胞介导的特异性免疫应答4、T、B细胞的相互作用B细胞对TD抗原应答需要T细胞辅助：

（1）T细胞表面共刺激分子可提供B细胞活化必需的第二信号；

（2）T细胞分泌的细胞因子促进B细胞的活化、增殖和分化。T、B细胞间作用是相互的：

（1）B细胞可作为APC，加工、提呈pMHCII活化T细胞，诱导T细胞表达多种膜分子和细胞因子；

（2）活化T细胞提供B细胞活化的第二信号，CD40/CD40L结合可诱导静止期B细胞进入细胞增殖周期；活化T细胞分泌的细胞因子诱导B细胞进一步增殖和分化。512B淋巴细胞介导的特异性免疫应答522B淋巴细胞介导的特异性免疫应答（二）B细胞增殖、终末分化1、B细胞分化的抗原依赖期2、B细胞增殖生成生发中心

3、体细胞高频突变、Ig亲和力成熟、阳性选择4、Ig类别转换5、浆细胞形成6、记忆B细胞的产生场所：生发中心532生发中心（geiminalcenter）定义：B细胞在淋巴滤泡与T细胞富集区的交接处接触抗原刺激后的4-7天内，活化的B细胞向内迁入淋巴滤泡迅速增殖，形成生发中心。每一个成熟的生发中心由一个或几个抗原特异性B细胞克隆增殖而来。形成条件：1）与滤泡树突状细胞是分不开的，滤泡树突状细胞表达可表达补体受体（CR1、CR2和CR3）、Fc受体和CD40L，这些分子与B细胞的活化有关。通过与滤泡树突状细胞的相互作用，增殖B细胞聚集于生发中心基底部深染区，而失去分裂能力的B细胞迁移至临近的浅染区。2）有赖于B细胞与Th细胞的相互作用。Th细胞受B细胞递呈的抗原刺激后活化，表达CD40L，与B细胞表面的CD40相互作用，促进生发中心形成，而且还有助于维持生发中心内B细胞的增殖和进一步分化的能力。另外，活化的Th2细胞还可分泌各种细胞因子，其中IL-2,4,5促进B细胞增殖，IL-2,4,5,IFN-r和TGF-b促进B细胞分化成为分泌各种型抗体的浆细胞。542B淋巴细胞介导的特异性免疫应答（二）B细胞增殖、终末分化阳性选择：体细胞高频突变后，B细胞进入明区，大多数突变B细胞克隆中BCR亲和力降低甚至不表达BCR，不能结合抗原而发生凋亡；少部分突变B细胞克隆的BCR亲和力提高，表达抗凋亡蛋白而继续存活，这是B细胞成熟过程中的阳性选择，为抗体亲和力成熟机制之一。

Ig类别转换（classswitch）：B细胞开始应答时均产生IgM,但随后可产生IgG、IgA或IgE。在此过程中，IgV的基因不变，仅IgC区的基因发生改变，故抗体识别抗原的特异性不改变，B细胞由产生IgM向产生其他类型Ig转变的过程