B细胞及其介导的免疫应答思维导图,脑图
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B细胞及其介导的免疫应答B淋巴细胞
分化发育
在中枢免疫器官中的分化发育
1. 祖 B 细胞(pro-B cell)--表达 Igα/Igβ 异源二聚体
2. 前 B 细胞(pre-B cell)--表达 μ 链及替代轻链,表达 pre-BCR
3. 未成熟 B 细胞(immature B cell)--表达 BCR,为 mIgM
4. 成熟 B 细胞(mature B cell)--同时表达 mIgM 和 mIgD——活化后只表达
一种
在中枢免疫耐受的形成
克隆清除
未成熟B细胞表达mIgM,若与自身抗原结合,导致B细胞凋亡,发生克隆清除,
称为B细胞的阴性选择。
生物学意义:清除自身反应性B细胞克隆,产生自身耐受。
受体编辑
部分完成VH、VL基因重排的未成熟的自身反应性B细胞识别自身抗原后,未被克
隆清除,而引起VH或VL基因再次重排,改变原来的BCR特异性,增加了BCR的多
样性。
若受体编辑不成功,则B细胞发生凋亡。
表面分子
BCR-IgαIgβ复合物
BCR识别抗原,Igα、Igβ 转导 BCR 接受的抗原刺激信号。
1. 膜表面免疫球蛋白(mIg)
B细胞抗原受体(BCR)
B细胞特异性表面标志
BCR包括 mIgM 和 mIgD
2、Igα/Igβ(CD79a/CD79b)胞质区较长,含有ITAM结构,转导抗原与BCR结合所产生的信号。
B细胞共受体
促进BCR对抗原的识别及B细胞的活化
CD19、CD21 和 CD81 非共价相联,形成 B 细胞的多分子共受体,增强 BCR 与
抗原结合的稳定性并与 Igα/Igβ 共同传递 B 细胞活化的第一信号。
共刺激分子
CD40分子
与活化T细胞表面CD40L结合后传递第二信号,导致B细胞活化、增殖和分化;
促进抗体类别转换
组成性表达于成熟B细胞;
CD80和CD86分子(B7)
静息B细胞不表达,活化B细胞高表达;
与T细胞表面CD28相互作用,活化T细胞;与T细胞表面CTLA-4相互作用,抑制T
细胞活化。
其他表面分子
分类
根据发育早晚、存在部位、表面标志和功能不同:
B-1细胞:组成性表达CD5,CD5+ B细胞
B1 细胞表达 CD5,主要存在于黏膜固有层,介导对非胸腺依赖抗原的免疫应
答。
产生抗体具有多反应性特点,主要为低亲和力的 IgM 类 Ab。
B1 细胞主要有以下两方面功能:
①在体腔表面发挥抗微生物作用。
②通过产生自身抗体发挥免疫自稳作用。
B1 细胞产生的自身抗体清除衰老细胞,
维持免疫耐受。
B-2细胞:不表达CD5, CD5 B细胞;
B2 细胞在个体发育中出现相对较晚,定居于外周淋巴器官。
B2 细胞不表达
CD5,即通常所指的 B 细胞。
B2 细胞介导对胸腺依赖抗原的免疫应答,可发生
体细胞高频突变,亲和力成熟,产生高亲和力抗体,产生免疫记忆细胞。
根据所处的活化阶段分类
1、初始B细胞:未接受抗原刺激的B细胞。
初始B细胞接受抗原刺激并活化,分化
成为记忆B细胞或浆细胞。
2、记忆B细胞:记忆B细胞比初始B细胞具有更长的存活周期。
记忆B细胞响应相
同抗原再次刺激后产生更迅速、更高效、更特异的体液免疫。
3、效应B细胞:浆细胞,由受抗原激活的初始B细胞或记忆B细胞分化而成。
浆细
胞是抗体的主要来源,通过分泌抗体介导体液免疫。
功能
产生抗体介导体液免疫应答
提成抗原
免疫调节
B细胞应答
对TD抗原的免疫应答
应答的基本过程识别→活化→效应
B细胞对抗原的识别与信号转导
一方面通过受体交联传导 B 细胞活化的特异性抗原信号;
另一方面通过内吞抗原和加工提呈,以 MHC Ⅱ类分子-抗原肽的形式表达在细胞
表面,激活特异性的 Th 细胞,再由 Th 细胞提供 B 细胞活化的共刺激信号。
与T细胞的比较
B细胞的活化、增殖与分化
Th细胞在B细胞免疫应答中的的作用
TD 抗原应答的 B 细胞活化也需要双信号刺激。
第一信号即抗原刺激信号,能诱
导CD40 分子和细胞因子受体的表达增加,但仅仅获得第一信号的 B 细胞将进入
失能状态。
B 细胞激活的第二信号由 Th 细胞提供,B 细胞表面的 CD40 与活化 Th 表面的
CD40L 结合。
Th 细胞对 B 细胞的辅助,是 T、B 细胞间相互作用的结果,其中 B 细胞既是受
Th 细胞辅助的对象,又是活化 Th 细胞的抗原提呈细胞。
B细胞在生发中心的增殖分化
体细胞高频突变
B细胞在生发中心增殖分裂时,生发中心母细胞的轻链和重链V基因可发生高频率
的点突变,称为体细胞高频突变。
结果使B细胞增殖成一群BCR与抗原亲和力高低
不同的异质性细胞。
在抗原诱导下发生,构成BCR和抗体的多样性
大部分:BCR亲和力下降甚至不表达BCR,无法结合FDC抗原而凋亡
少部分:BCR亲和力提高
Ig亲和力成熟
表达高亲和力BCR受体的B细胞能够有效地结合抗原,并在抗原特异的Th细胞辅
助下增殖,产生高亲和力的抗体,此即抗体亲和力成熟
宿主被免疫后体内的抗原特异性抗体与抗原的亲和力随着时间的推移而逐渐增高
一一阳性选择
抗体类别转换
B细胞开始应答时均产生IgM,但随后可产生IgG、IgA或IgE
V区的基因不变,仅C区的基因发生改变,故抗体识别抗原的特异性不改变
lg的类别转换在抗原诱导下发生,Th细胞分泌的细胞因子直接调节Ig转换的类
别。
IgA上有分泌片可在消化道中存活
分化为浆细胞和记忆细胞
浆细胞
·浆细胞又称抗体形成细胞,能合成和分泌特异性抗体
·大部分迁入骨髓,在较长时间内持续产生抗体
·表面不再表达BCR和MHC-I类分子,不能再与抗原起反应,也失去了与Th相互作
用的能力
记忆B细胞
生发中心中存活下来的B细胞
·分化发育成浆细胞
·成为记忆性细胞进入血液循环
记忆性B细胞
·不产生Ig
·再次与同一抗原相遇时可迅速活化
·产生大量抗原特异的Ig
对TI抗原的免疫应答分类
TI-1抗原
能够与BCR及丝裂原受体结合,引起B细胞增殖和分化
TI-1抗原主要是细菌细胞壁成分,如脂多糖;激活B细胞产生Ab不需要抗原特异
性Th细胞辅助,诱导产生低亲和力IgM。
不诱导Ig类别转换、抗体亲和力成熟及记忆B细胞形成。
TI-2抗原
通过交联多个BCR激活B细胞
产生IgM抗体,不发生Ig类别转换,没有记忆B细胞生成。
体液免疫应答的一般规律
初次应答
时期
潜伏期
·接受抗原刺激到血清抗体被检测出之间
·也叫“窗口期”,取决于宿主状态和检测手段
对数期·血清抗体指数增长,取决于抗原剂量和抗原性质
平台期·血清抗体浓度维持在一个相对稳定的较高水平
下降期·抗体被降解或与抗原结合后清除,血清抗体慢慢下降
特点:
潜伏期长,抗体水平低,亲和力低,抗体升高所需时间长,抗体主要为低亲和力
的IgM,滴度不高,消失也快。
再次应答
·潜伏期短,约为初次应答时间的一半
·血清抗体浓度增加快,抗体滴度高
·抗体维持时间长
·诱发所需的抗原剂量小
·主要产生高亲合力的gG
抗原阈值低,潜伏期短,抗体水平升高快,产量高,持续时间长,亲和力高,主
要产生高亲和力IgG 类抗体。