免疫学课件13B淋巴细胞

第十三章B淋巴细胞第一节B细胞在骨髓内的发育成熟

骨髓微环境和B细胞成熟

B细胞成熟的分期未成熟自身反应性B细胞的阴性选择

Ig基因重排

Ig多样性产生机制

B细胞因在骨髓（bonemarrow）或禽类法氏囊（bursaofFabricius）中分化成熟而得名，简称B细胞。ThediscoveryofBcellimmunity1957-BruceGlick,OhioStateUniversityStudiesonthefunctionofthealymphoidorganinthecloacalregionofthechickenthebursaofFabricius

Bursectomy–noapparenteffectNoneofthebursectomisedchickensmadeanti-Salmonellaantibodies

Bursawastheorganwhereantibodyproducingcellsdeveloped

AntibodyproducingcellswerethereaftercalledBcellsTransferfoetallivercellsOriginofBcellsandorganofBcellmaturationNoMatureBcellsAfterbirth,developmentcontinuesinthebonemarrowNormalbonemarrowDefectivebonemarrowMatureBcellsinperipheryBcelldevelopmentstartsinthefoetalliver起源：胎儿期—胎肝和骨髓出生后—骨髓两阶段:骨髓内成熟(抗原非依赖期)骨髓外成熟(抗原依赖期)一、骨髓微环境和B细胞成熟骨髓基质细胞提供微环境VCAM-1SCFIL-7基质细胞VLA-4c-KitIL-7R祖B细胞Earlypro-Bc-KitSCFVLA-4pro-BCytokinesandcell-cellcontactsateachstageofdifferentiationaredifferentStromalcellCAMVCAM-1Earlypro-BIL-7RStromalcellLatepro-BPre-BIL-7Cytokinesandcell-cellcontactsateachstageofdifferentiationaredifferentBonemarrowstromalcellMaturingBcellsBBStromalcell二、B细胞成熟的分期分期重链轻链表面标志祖B细胞(pro-B)（重链基因重排）μ胞质前B细胞(pre-B)（轻链基因重排）μ替代轻链类Ig未成熟B细胞(immature-B)（轻链基因重排、阴性选择）μκ或λｍIgM成熟B细胞(mature-B)μ+δκ或λｍIgMｍIgD

B细胞在骨髓内发育的主要事件Ig基因重排阴性选择三、阴性选择（negativeselection）发生于未成熟B细胞若mIgM与基质细胞上的多价自身抗原结合，发生交联而致未成熟B细胞凋亡（apoptosis）若mIgM与单价可溶性自身抗原结合，引起自身反应性B细胞无能(anergy)通过阴性选择的未成熟B细胞继续发育为成熟B细胞（表达mIgM和mIgD）Negativeselection-ApoptosisImmatureBcellrecognisesMULTIVALENTselfAgBClonaldeletionbyapoptosisYYBImmatureBYBYYYBAnergicBcellIgDnormalIgMlowImmatureBcellrecognisessolubleselfAgNocross-linkingYYBImmatureBIgMIgDIgDIgDNegativeselection-AnergyYYYYYYMatureBcellexportedtotheperipheryYYIgDandIgMnormalIgMIgDIgDIgDIgDIgMIgMIgMImmatureBcelldoesn’trecogniseanyselfAgYYBImmatureBBBNegativeselection-MatureBcellsBindingtoselfmoleculesinthebonemarrowcanleadtothedeathorinactivationofimmatureBcells

四、Ig基因重排1.Ig的基因结构(胚系基因)κ链基因--2号染色体

λ链基因--22号染色体

H链基因--14号染色体

轻链基因分为V、J、C三组基因片段重链基因分为V、D、J、C四组基因片段Hchain:chromosome14

Vregionencodinggenes:

VH(variablegenesegments)—48DH(diversitygenesegments)—23JH(joininggenesegments)–6

Leadersequence—signalpeptide

Cregionencodinggenes:

CH(constantgenesegments):Cμ,Cδ,

Cγetal.(10)

Lchain(--2chromosome,--22chromosome)

Vregionencodinggenes:

--V,J—40,5

--V,J—30,4

Leadersequence—signalpeptide

Cregionencodinggenes:

C(1);C(4)

Inheavychains,theV,DandJsegmentsencodethevariabledomainwhiletheCsegmentencodestheconstantdomain.Inlightchains,theVandJsegmentsencodethevariabledomainwhiletheCsegmentencodestheconstantdomain.3’3’3’3’48236405130442.Ig的基因重排（Iggenerearrangement）

B细胞成熟过程中，Ig基因片段经重排后方能表达为功能性的Ig重链基因重排轻链基因重排等位排斥和同种型排斥VDJCDJVCDJVCDJVGermlineDH-JHjoiningVH-DHJHjoiningVJCVCJVGermlineVL-JLjoiningHeavychainrearrangementCVDJVHDHJH-CHjoiningVCJVLJL-CLjoiningLightchainrearrangementDJ编码重链VDJ(V基因)VDJCSplicingofIgMandIgDRNACm1Cm2Cm3Cm4Cd1Cd2Cd3pA1VDJCm1Cm2Cm3Cm4Cd1Cd2Cd3VDJAAARNAcleavedandpolyadenylatedatpA2VDJCmIgMmRNARNAcleavedandpolyadenylatedatpA1AAAVDJCdIgDmRNACg1Cg3CdCmVDJCm1Cm2Cm3Cm4Cd1Cd2Cd3DNApA1pA2VDJTwotypesofmRNAcanbemadesimultaneouslyinthecellbydifferentialusageofalternativepolyadenylationsitesandsplicingoftheRNAVJ(V基因)VJC编码轻链等位排斥（allelicexclusion）Ig

基因重排时，一对同源染色体上的两个等位基因中只有一个能表达使得一个B细胞只能表达一种轻链和一种重链同种型排斥（isotypicexclusion）一个B细胞中，κ链基因和λ链基因只有其中的一种能够表达使得一个B细胞只能表达κ或λ链中的一种5.Ig的表达（成熟B细胞）重链与轻链的表达μ链和δ链κ链或λ链重链与轻链的装配μ链和δ链分别与轻链配对，形成IgM和IgD（BCR）特异性相同，恒定区不同Membranetype(BCR)andSecretorytypeIg(Ab)

TCR受体基因重排

DN－DP阶段（祖T细胞、前T细胞、未成熟T细胞）TCRβ基因重排pTα∶β/CD3CD4;CD8TCRα基因重排TCRαβ/CD3CD4;CD8五、Ig多样性产生机制多个V（D）J基因片段重组多样性（VDJ、VJ随机重组）连接的多样性（连接的不精确性、N区多样性）N区插入Ig重链基因重排时，在V-D之间和D-J之间额外加入新的核苷酸，这些核苷酸序列不是依赖模板而加入的，称为非模板区H、L链的随机组合体细胞高频突变

TCR多样性产生的机制TCR基因重排特点β链V基因有效重排机会多N区插入多于Igα链基因重排不受严格等位排斥限制TCR多样性产生机制具有多个V、D、J基因片段N区多样化α、β链配对的多样性第二节B淋巴细胞的抗原受体及辅助分子

B细胞受体复合体：识别抗原协同受体协同刺激受体参与B细胞活化其它膜辅助分子

BCR

Igα-Igβ异二聚体一、B细胞受体复合体（1）BCR（Bcellreceptor）B细胞特有的抗原受体，是B细胞识别抗原的功能性结构膜型Ig：胞外段、跨膜段、胞内段功能区：V区、C区抗原结合部位：6个CDR（2）Igα-Igβ异二聚体Igα（CD79a-Igβ（CD79b）属于小分子跨膜蛋白参与BCR装配及在细胞膜的表达胞内含有ITAM结构，传递抗原信号（第一信号）诱导表达CD40（3）BCR复合体组成:BCR(mIgD、mIgM)、2Igα-Igβ异二聚体功能：识别抗原、传递抗原信号

二、协同受体：CD19/CD21/CD81

CD19:B细胞的重要标志，含有ITAM结构CD21：即CR2，C3dR、EB病毒的受体功能：协助B细胞识别抗原；参与B细胞信号转导三、协同刺激受体：CD40

CD40：表达于抗原活化的B细胞，与Th2表面的CD40L结合----为B细胞活化传导重要的协同刺激信号（第二信号）

参与B细胞的活化增殖及抗体类别转换上调B7分子的表达，为Th2细胞提供协同刺激信号四、其它膜辅助分子（1）CD45（2）B7：静止B细胞不表达，与CD28/CTLA-4结合（3）MHC分子：表达MHCⅠ、MHCⅡ类分子,活化后MHCⅡ类分子表达上调（4）丝裂原受体：SPA、LPS、PWM（5）细胞因子受体：IL-4R、IL-5R等T细胞与B细胞表面的膜分子比较抗原受体复合体协同受体协同刺激受体其他第三节B细胞亚群及其功能Ｂ１：表达CD5Ｂ２：不表达CD5ComparisonofB1andB2cells

B1B2Developmentearlylate