(免疫学教学课件)12体液免疫应答

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B2 B细胞
• CD5-, sIgM+, sIgD＋，通常所指的B细胞; • 占外周血淋巴细胞总数的30％； • 主要位于周围免疫器官的淋巴滤泡中； • 参与适应性免疫应答。
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MHC Ⅱ
mitogen receptor
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B2 细胞表面重要的膜分子
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一、体液免疫应答简介
Humoral Immune Response
sIg
Bm
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• 抗体生成的理论
Theories of Ab Formation
侧链学说 （Side chain theory） 模板学说 （Template theory） 克隆选择学说 （Clonal selection theory）
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侧链学说
Side Chain Theory
理论： Ab产生细胞表面有多种不同侧链，不同抗原可以诱导相应 的侧链高表达并释放。
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B-1 B 细胞
• CD5+, sIgM+, sIgD-; • 固有免疫细胞； • 活化不依赖Th的帮助； • B-1B细胞接受抗原刺激后48h即可产生产生IgM、IgA为
主的抗体,参与抗细菌感染的黏膜免疫应答，可产生自身抗 体； • 不发生类别转换和记忆； • 易发生交叉反应； • 天然抗体的主要产生细胞。
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BCR复合物（BCR complex）
抗原Байду номын сангаас
抗原
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二、B细胞活化的双信号模型
Two-signal model for B cell activation
第1信号
没有Th
B
细胞的帮助
IFN-γ, IL-4, IL-5
活性封闭
B
Th
活化
第1信号
第2信号
BCR /抗原
CD40/CD40L
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（一）第一信号
（Ig Class Switching）
1、类别转换/同种型转换
（Class Switching/isotype switching）：
在B淋巴细胞的扩增过程中，其所合成的抗体分子
重链的恒定区发生改变，但V（D）J和轻链不变， 从而保持抗原特异性不变的现象。
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2、机制
（1）Ig基因二次重排
（second rearrangement of Ig gene）
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细胞免疫应答由T细胞介导； T细胞不能识别游离抗原，而仅识别由APC 提呈的与特定分子结合的抗原肽。
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细胞免疫应答的过程
（1）T细胞特异性识别抗原阶段； （2）T细胞活化、增殖和分化阶段； （3）效应性T细胞的产生及效应阶段。
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2、Th2的效应
IL-4，5，10，13：协助和促进B细胞增殖、分化为浆细胞， 产生Ab；
TCR+MHC I-Peptide complex （Signal 1） CD28+B7 or IL-2+IL-2R （Signal 2）
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CTL的效应及杀伤机制
效应：杀伤病毒感染细胞、肿瘤细胞等。
机制： 1、穿孔素：打孔； 2、颗粒酶（丝氨酸蛋白酶）：促发靶细胞凋亡； 3、FasL：启动靶细胞凋亡； 4、产生TNF等多种细胞因子：杀伤靶细胞； 5、产生多种趋化因子，吸引天然免疫细胞，杀伤 靶细胞。
三、B细胞的增殖、分化成熟
• 在B细胞激活、增殖、分化过程中均需要Th辅 助，此作用发生于周围免疫器官的T细胞区和 生发中心；
• 抗原特异性T、B细胞在T细胞区相遇，活化B 细胞进入淋巴小结，进一步分裂增殖，形成生 发中心。
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生发中心
B细胞活化，淋巴小结成为生发中心。 明区：较多的网状细胞、MØ、FDC； 暗区：淋巴母细胞。
1、BCR识别抗原， Igа和Igβ传递信号： 其ITAM活化，招募Syk，活化信号转导的级联反应。
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BCR介导的胞内信号转导
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2、 CD19/21/81——活化共受体
CD19：胞质富含酪氨酸，招募有SH2结构域的信号分子，加 强BCR复合物传导的信号，降低抗原激活B细胞的阈值；
CD21：通过C3d结合抗原； CD81：四次跨膜分子，稳定此复合物。
IL-4，13：促进IgE产生，与Eos和MC表面的Fcε结合，参与 I型超敏反应；促进Eos、MC等大量释放入血，刺激其生 长、分化，杀伤MØ不能杀伤的寄生虫；
CD40L：为B细胞活化提供第二信号； IL-10：抑制Th1应答。
效应： 吞噬和杀伤胞外寄生菌、寄生虫， 参与I型超敏反应。
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3、Th17的效应
进入途径、佐剂及机体状态； 早期为低亲和力的IgM，后期以IgG为主； 抗体的高峰浓度低，维持时间短。
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二、再次免疫应答（secondary response ）
概念：初次应答所形成的记忆淋巴细胞再次接触相同 抗原后产生的迅速、高效、持久的应答。
特点：潜伏期短，约为初次免疫应答的一半； 所需抗原剂量低； 抗体浓度升高快； 高峰浓度高，维持时间长； 以高亲和力的IgG为主。
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2、亲和力成熟 （Affinity Maturation）：在B细胞扩增过 程中，由于Ig基因V（D）J的高频突变， 使得宿主体内的抗原特异性抗体与抗原的 亲和力随着时间推移而逐渐增高的现象。
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背景知识 （background）
亲和力（affinity）：单效价分子之间的结合稳定性 。
亲合力（avidity）：多效价复合大分子之间结合的 稳定性。
浆细胞大部分迁入骨髓，长时间持续 产生抗体。
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四、记忆性B细胞的产生
生发中心的B细胞绝大多数发 生凋亡，存活下来的分化发育 为浆细胞或Bm，Bm离开生 发中心，进入血液，参与再循 环。 不产生Ig，再次遇到同一抗原， 可迅速活化，产生大量抗原特 异性Ab。
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第二节 B细胞对TI抗原的免疫应答
B细胞通过亲和力成熟微调Ig的Fab段，类别转换 改变其Fc段，以适应机体的需要。
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B 细胞合成抗体的类别转换
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（三）浆细胞的形成
抗体形成细胞（Antibody forming cell，AFC）：又称浆细胞，B细胞分 化的终末细胞，胞质内出现大量粗面 内质网，合成和分泌大量特异性抗体。 sIg减少，不能与Ag反应；不再表达 BCR和MHC Ⅱ类分子，失去与Th相 互作用的能力。
树突细胞
初级淋巴 小结
明区 暗区
早期生 发中心
B记忆 细胞
生发 中心 浆细胞
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（一）体细胞高频突变和Ig亲和力成熟 1、体细胞高频突变 （Somatic hypermutation）：生发中心 淋巴母细胞的轻链和重链V基因发生的高 频率点突变。
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体细胞高频突变
（Somatic hypermutation）
TI 抗原：不依赖Th细胞辅助即能激活初始B细胞 的抗原，包括TI－1和 TI－2。
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（一）B细胞对TI－1抗原的应答
1、同时与BCR和丝裂原受体结合，又被称为B细胞 丝裂原，如：LPS；
2、可激活未成熟及成熟B细胞，产生IgM； 3、不产生Ig类别转换、亲和力成熟，无Bm产生； 4、高浓度时，诱导多克隆B细胞活化；
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亲和力与亲合力 Affinity and avidity
Ab1
Ab1
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3、亲和力成熟的机制
（1）DNA复制中，Ig基因V（D）J外显子的超高频点突变； （2）抗原驱动的选择： B细胞增殖依赖于抗原刺激，亲和力
成熟程度与抗原量成负相关； （3）具有较高亲和力受体的突变克隆的扩增。
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（二）Ig的类别转换
FDC B Cells
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（五）TI抗原和TD抗原
TI Antigen and TD Antigen
• TI 抗原：不依赖Th细胞即产生抗体；
– TI－1：高浓度时，同时与BCR和丝裂原受体； – TI－2：适当间隔、高度重复的B细胞表位,造成
BCR交联。
• TD抗原：产生抗体时，依赖Th细胞帮助。
（一）概念：
外来抗原进入机体后，诱导抗原特异性B细胞活化、 增殖、分化为浆细胞，产生特异性抗体，存在于体液中， 发挥重要的免疫效应的过程。
（二）参与细胞：
抗体产生细胞：B1, B2； 多数情况下需要Th细胞辅助；
（三）发生部位：
淋巴结、脾脏、粘膜下淋巴组织。
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（四）B细胞接触抗原的方式：
游离的抗原； 淋巴滤泡中的FDC通过Fc受体和补体受体捕获抗原， 长时间置于细胞表面，致敏B细胞。
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(2) mRNA的替代剪切
（alternative splicing of mRNA）
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3、条件
（1） CD40L－CD40（Th细胞表达CD40L，若该基 因缺陷导致高IgM血症）；
（2）细胞因子： Il-2：维持IgM的产生； IFN-γ: 向IgG2a，IgG3转换； IL-4: 向IgE，IgG1转换。
换；产生的IgG具有调理作用，对抵御胞外菌感染 至关重要。
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B细胞对TI－2抗原的应答
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TD、TI抗原诱导抗体产生的异同
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第三节 体液免疫应答抗体产生的一般规律
一、初次免疫应答（primary response）
概念：特定抗原初次刺激机体所引发的应答。 过程：潜伏期、对数期、平台期、下降期。 特点： 潜伏期为数小时－数周，具体取决于抗原性质、
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（二）第二信号
CD40/CD40L为代表的多对粘附分子； CD40：B、Mo、DC表达； CD40L：活化T细胞表达。
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