导图社区 医学免疫学09.B淋巴细胞
人民卫生出版社医学免疫学第九章B淋巴细胞的思维导图,主要内容有概述、B细胞的分化发育、B细胞的表面分子、B细胞的分类、B细胞的功能。
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B淋巴细胞
概述
来源
哺乳动物骨髓中淋巴样干细胞发育而来
定居部位
成熟B细胞定居于外周淋巴器官的淋巴小结内
功能
分泌抗体(主要)
抗原递呈(次要)
B细胞的分化发育
功能性BCR的表达(mIgM,mIgD)
BCR的基因结构及其重排
BCR是表达于B细胞表面的免疫球蛋白
B细胞通过BCR识别抗原,接受刺激,启动体液免疫应答
未成熟mIgM
成熟mIgD、mIgM
BCR的胚系基因
胚系基因
编码BCR的基因在胚系阶段以分割的,数量众多的基因片段形式存在
BCR基因为被切割的外显子
基因重排
B细胞发育过程中,这些基因片段通过重排和组合,成为完整的基因,进而产生识别各种抗原的BCR
即去除内含子,连接外显子
BCR胚系基因结构
重链基因群
位于14号染色体长臂
可变区:V、D、J片段
恒定区:C片段
轻链基因群
κ:2号染色体短臂 λ:22号染色体长臂
可变区:V,J片段
VDJ重排
通过重组酶的作用,可以从众多的V(D)J基因片段中,将一个V片段,一个D片段和一个J片段重排在一起
Ig胚系基因重排的发生具有明显的程序化
重链先重排
重链完成、轻链未完成时,称为前B细胞
等位排斥和同型排斥
一个B细胞克隆只表达一种BCR,只分泌一种抗体
对遗传上是杂合子的个体来说,为保证克隆的单一性,产生了特殊的排斥机制
等位排斥(重链和轻链)
一条染色体上的基因重排成功后,抑制另一条染色体
发生在前B细胞
同型排斥(轻链)
κ轻链基因重排成功后抑制λ轻链基因的重排(人内抗体κ:λ=2:1)
抗原识别受体多样性
特点
BCR具有抗原结合特异性
容量巨大的BCR库,赋予个体识别各种抗原、产生特异性抗体的巨大潜能
个体BCR多样性为(5~10 )*10^13
机制
组合多样性
VDJ重排的多样性
连接多样性
Ig基因片段重排的过程中,有插入,替换或缺失核苷酸的情况,从而产生新的序列
受体编辑
一些BCR基因重排并成功表达BCR(mIgM)的B细胞识别自身抗原后未被克隆清除,而是发生RAG(一种酶)基因重新活化
合成新的轻链,导致轻链VJ再次重排
体细胞高频突变SHM
已完成Ig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产生的碱基突变
增加抗体多样性,导致抗体的亲和成熟
主要在V区发生点突变
发育阶段
造血干细胞
淋巴样干细胞
祖B细胞
开始重链VDJ重排
没有mIg的表达
前B细胞
表达前B细胞受体(pre-BCR)
刚开始轻链VJ重排
由μ链代替轻链
未成熟B细胞
表达完整mIgM
自身耐受的形成(阴性选择)
自身免疫耐受
免疫系统对自身抗原的无反应状态
阴性选择
对自身抗原无反应(阴性)的B细胞存活
阳性细胞
克隆清除
与自身抗原结合,导致细胞凋亡
激活RAG酶,合成新的轻链
细胞失能
下调mIgM,使失去抗原识别能力,进入外周
骨髓微环境发挥重要作用
基质细胞表达的细胞因子和黏附分子
B细胞的表面分子
B细胞抗原受体复合物(BCR复合物)
识别和结合抗原的胞膜免疫球蛋白mIg
为B细胞表面最重要的标志
无法向细胞内传递信号
这是因为它本来是分泌蛋白,迫不得已用来识别
两个传递抗原刺激信号Igα(CD79a)/Igβ(CD79b)的异源二聚体
B细胞共受体
促进BCR对抗原的识别及B细胞的活化,三个组件
3个组件
CD21
补体受体2(CR2),负责结合C3d(C3b降解产物)
CD81
跨膜区,负责固定
CD19
胞内区,负责传递信号
共刺激分子
B细胞活化第一信号
BCR复合物+共受体(唯一)
B细胞活化第二信号
共刺激信号(不唯一)
CD40
与活化T细胞表面的CD40L结合,提供B细胞活化第二信号
CD80/CD86
在活化B细胞表达增强,与活化T细胞上CD28和CTLA-4结合
提供T细胞活化的第二信号
其他黏附分子
ICAM-1(CD54)
LFA-1(CD11a/CD18)
其他表面分子
CD20
B细胞特异性标志
调节跨膜Ca2+流动,在B细胞增殖及分化中起重要调节作用
CD22
特异性表达于B细胞,其胞内含有ITIM(抑制性基序),是B细胞的抑制性受体,能负调节CD19/CD21/CD81
CD32
即FcγR II,能负反馈调节B细胞活化及抗体分泌
B细胞的分类
根据所处的活化阶段
初始B细胞(成熟B细胞)
成熟但未接受抗原
活化B细胞
效应B细胞
记忆B细胞
根据反应特异性
B1细胞
占比5-10%,定居于黏膜
属于固有免疫细胞,主要针对腹腔微生物感染
无抗原刺激时亦产生IgM(天然抗体)
能产生自身抗体,与自身免疫性疾病有关
B2细胞
在发育中出现的晚,定居于淋巴器官
在抗原刺激和Th细胞辅助下,最终分化为浆细胞,产生高亲和力抗体,行使体液免疫功能
初次免疫应答后部分高亲和力细胞分化为记忆B细胞
根据BCR类型分类
mIgM+
成熟B细胞
mIgM+mIgD+
活化并发生过抗体类别转换
mIgG、A、E
B细胞的功能
分泌抗体
递呈可溶性抗原
B细胞可由其表面的BCR结合可溶性抗原,通过内化和加工,以抗原肽-MHC分子复合物形成提呈给T细胞
免疫调节
B细胞通过产生细胞因子参与调节巨噬细胞、树突状细胞、NK细胞以及T细胞功能