[免疫学]B细胞整理.ppt

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（二）抗原识别受体多样性产生的机制
1.组合造成的多样性：包括众多V区基因片段的组 合和轻重链的组合。
Gene segment
V
D
J
H gene
40
25
6
κ gene
40
5
λ gene
30
4
H variety κ variety λ variety
40×25×6 40×5 30×4
6000 200 120
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（一）BCR基因结构及重排
• BCR 胚系基因结构； • BCR的基因重排及其机制。
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H VD J C
LVJ
C
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1、BCR的胚系基因结构
• 重链基因： 14号染色体长臂，由V、D、J、C基因片段构成。
• 轻链基因： ①κ基因：2号染色体长臂，由V、J、C基因片段构成。 ②λ基因：22号染色体短臂，由V、J、C基因片段构成。
等位排斥
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同种型排斥
2号κ
2号κ
22号λ 22号λ
• 为什么一个B细胞克隆只 能表达一种类型的轻链？
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2.BCR的基因的重排及其机制
②重组酶还未连接时末端脱氧核苷转移酶可 将数个核苷酸通过一种非模板编码的方式 加到DNA的断端。
V N D NN J
③其他DNA外切酶、DNA合成酶等。
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（二）抗原识别受体多样性产生的机制
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（二）抗原识别受体多样性产生的机制
1.组合造成的多样性：包括众多V区基因片段的组 合和轻重链的组合。
VH ×Vκ VH ×Vλ
total
6000×200=1.2×106 6000×120=7.2×105 1.2×106+7.2×105=1.92×106
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（二）抗原识别受体多样性产生的机制
CDR1 CDR2 CDR3
FR1
FR2
FR3
FR4
C1
U5-11-D
V
DJ
N region diversity: bases added at junctions
N = A, T , C, or G
V-DJ JUNCTION
V
N
D SEGMENT
V
NN
D SEGMENT
ADDED BY TdT (TERMINAL DEOXYNUCLEOTIDYL TRANSFERASE)
B淋巴细胞（B lymphocyte）
第9 章 学习要点
一、掌握B细胞主要表面分子及其生物学作用； B细胞的生物学功能。
二、熟悉BCR多样性产生的机制,B细胞中枢耐 受的形成；B细胞的亚群。
三、了解B细胞的分化和发育。
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免疫应答的种类
免疫应答
固有免疫 适应性免疫
体液免疫 细胞免疫
▪ 常见于CDR区，尤其是CDR3。 ▪ 可导致抗体的亲和力成熟(affinity maturation)：
即突变后有些分子的亲和力优于原先的分子， 尤其是再次免疫后亲和力逐渐提高。
为什么CDR3最富于变化？
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高频突变
抗原 抗原
突变前 BCR1
突变后 BCR2
为何机体B细胞库中会有如此多样性的BCR存在？
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B细胞的发现 B细胞的功能？ 参与体液免疫
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NO antibody
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1957：澳大利亚学者Burnet提出克隆选择学说
克隆扩增
Frank Macfarlane Burnet (1899－1985)
❖ 体内存在识别各种抗原的免疫细胞克隆（clone）。 ❖ 抗原通过与特异性抗原识别受体作用导致细胞活化及克隆扩增，产生 免疫应答。
（二）抗原识别受体多样性产生的机制
• 1.组合造成的多样性 • 2.连接造成的多样性 • 3.体细胞高频突变造成的多样性
为何机体B细胞库中会有如此多样性的BCR存在？ 为何每个B细胞有单一的BCR？
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等位排斥和同种型排斥
一对等位基因编 码两种产物
为什么一个B细胞克隆只能产 生单一特异性的BCR或抗体？
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Point to Ponder………
• 为何机体B细胞库中会有如此多样性的 BCR存在？
• 为何每个B细胞有单一的BCR？
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第一节 B细胞的分化和发育
• B细胞发育过程中重要的事件都是围绕着功 能性BCR的表达和中枢耐受的形成。
（一）BCR的基因结构及重排 （二）抗原识别受体多样性的产生机制 （三）B细胞在中枢免疫器官中的分化和发育 （四）B细胞中枢免疫耐受的形成
2.连接造成的多样性 各基因片段之间的连接 可以丢失或加入数个核苷酸 ，从而产生新 的序列。
5’ V N N D N N J
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TdT
TdT
C
3’
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IgH protein chain
VH
CH
<=== Regions
V DJ Cμ1
Cμ2
Cμ3
Cμ4
DOMAINS ILLUSTRATED VH REGION
D-J JUNCTION
NN J
Inห้องสมุดไป่ตู้frame
NN J
Out of Frame
NOTE: diversity segment can be read in many reading frames!
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3.体细胞高频突变造成的多样性
▪ 体细胞高频突变（somatic hypermutation） 指生发中心的成熟B细胞的轻链和重链V基因可 发生的高频率的点突变。
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• 等位排斥(allelic exclusion)：
指B细胞中位于一对染色体上的重链或轻链基 因，其中只有一条染色体上的基因能够得到表 达，先重排成功的基因抑制了另一条染色体上 等位基因的重排。 • 保证了一个B细胞克隆只表达单一特异性的 BCR。
V1
V1
V1
NO
肽
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1.BCR的胚系基因结构
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2.BCR的基因的重排及其机制
重组酶——Ig V区基因的重排
① 重 组 激 活 酶 基 因 (recombination activating gene RAG)编码重组激活酶RAG1和RAG2，特异 性识别并切除V、（D）、J基因片段两侧的重 组信号序列（recombination signal sequences， RSS）。