适应性免疫应答2 B-简版xiao
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ADCC效应：IgG抗体与抗原结合形成复合物，与NK 细胞等表面的Fc受体结合，通过ADCC效应杀菌或杀 伤靶细胞。
介导I型超敏反应：IgE抗体与肥大细胞/嗜碱性粒细胞 表面的相应受体结合。
4、妊娠期母体的IgG通过胎盘进入胎儿，为胎 儿提供出生后的早期保护。分泌型IgA通过 乳汁进入婴幼儿体内。
1、B细胞活化中与Th细胞的相互作用
（1）B细胞对Th细胞的作用
B细胞为Th细胞活化提供第一信号和第二活化信号。 但不能激活初始T细胞。
（2）Th细胞辅助B细胞活化
Th细胞活化后提供B细胞活化第二信号。Th细胞活化 后分泌IL-4、5、6等细胞因子，促进B细胞增殖、分化， 诱导抗体的类别转换。
Th细胞
CD40L
CD40
B细胞活化
B细胞
IL-4
TGF-
IFN-g
IgM
IgG1
IgG2
IgG2a
IgE
IgA
IgG3
细胞因子在Ig类别转换中的作用
（5）记忆B细胞的产生
记忆B细胞不产生Ig，但可长期生存。 它们离开生发中心后分布于外周淋巴组织并参与淋
巴细胞再循环。当再次接触同一抗原时迅速活化， 产生大量抗原特异性的高亲和力抗体。 其较未受抗原刺激的B细胞表达较高水平的CD44.
初次应答（primary response）
B细胞对初次遇到的抗原产生的应答。 潜伏期长（1-2周），抗体效价低，维持时间短，
主要为低亲和力的IgM。 参与细胞主要为未致敏的B细胞和Th2细胞。
再次应答 （secondary response）
B细胞对再次遇到相同的抗原产生的应答。 潜伏期短（1-2天），抗体效价高，维持时间长，
化
成
没有结合抗原的B细胞凋亡
熟
生成记忆B细胞和产生抗体的浆细胞
（4）免疫球蛋白类别转换
每个B细胞在开始时均表达IgM，在免疫应答中首 先分泌IgM。随后可以表达IgG、IgA、IgE，但所 有这些Ig的V区不变，仅有抗体的类别发生改变， 这种变化称为Ig类别转换，亦称同种型转换。
Ig的类或亚类发生改变，但结合抗原的特异性不变。 仅发生于对TD-Ag的应答中。
B1细胞对TI-1抗原的应答
单独TI-1抗原不能诱导Ig类别转换、抗体亲和力成熟 和记忆B细胞的产生。
TI-1具有丝裂原成分：
① 高浓度：丝裂原与大多数B1细胞表面的丝裂原受体结合，非特异
性的激活B细胞（多克隆激活），不依赖BCR对抗原的识别。
② 低浓度：激活具有特异性BCR的B1细胞增殖分化产生特异性抗体。
发
中
B细胞由FDC（滤泡DCs）提呈的
心
抗原所选择
B
细
B细胞表面Ig接受了
表面具有与抗原低亲和力Ig的
FDC提呈的抗原信号后， B细胞克隆，不能有效接受抗
胞
存活
原刺激信号，被诱导凋亡。
选
择
分化为浆细胞产生抗体
凋亡
B细胞活化并迁入生发中心
生
B细胞增殖
发
中
IgV基因高频突变
心
分
B细胞识别滤泡DCs细胞提呈 的抗原；选择高亲和力B细胞
5、抗体参与免疫应答调节
B细胞对TD-Ag的免疫应答
B细胞对TI-Ag的免疫应答 B cell Response to TI Antigens
抗原的识别
TI抗原的结构特点是具有多个重复出现的抗原 决定基并呈线性排列，与BCR结合后使之出现 交联而活化。
应答特点： 只能引起体液免疫 只能刺激机体产生IgM类抗体 无免疫记忆
B细胞亚群及功能
根据其表面标志，个体发育的不同 B1细胞，出现在胚胎发育的早期，随后被B2细胞
取代而减少。主要分布于胸腔，腹腔和肠壁固有 层，具有自我更新能力。主要识别TI抗原（多糖 类抗原），产生的抗体主要以IgM为主。 B2细胞，通常所说的B细胞，介导体液免疫应答 的主要细胞。主要识别TD抗原。
IgG, IgA或IgE
再次应答的机制
1、潜伏期短 记忆细胞数量远大于未致敏细胞，所以接触抗原
的机会增大。 记忆细胞已致敏。 记忆T细胞表达高水平的黏附分子，比未致敏细胞
更容易被APC激活。
2、抗体水平高、持续时间长
抗原特异性记忆细胞的数量远高于抗原特异性未致 敏细胞。
再次应答主要产生IgG，半衰期长。
其中，TI-1Ag结合BCR产生第一信号；丝裂原与B细胞丝裂原受 体结合产生第二信号。
B1细胞对TI-2抗原的应答
具有许多重复性抗原决定 簇，不含有丝裂原成分。 使B细胞受体交联，直接 激活B1细胞。（单信号激 活B细胞，但交联过度或 过低则无应答）
仅能激活成熟的B1细胞， 不能多克隆激活B1细胞。
① 一部分迁移入外周淋巴组织的髓质（滤泡外区），
也是T/B细胞交界处，分化为产生IgM的浆细胞，分 泌IgM抗体，发生在免疫应答早期。
② 大部分进入淋巴组织的B细胞区（初级滤泡区），继
续增殖形成生发中心（次级淋巴滤泡），分化为浆 细胞，产生大量高亲和力的抗体。
抗原免疫后2-3周，骨髓成为抗体产生的主要场所。
2、B细胞在生发中心的分化成熟
（பைடு நூலகம்）生发中心的形成
B细胞在淋巴滤泡与T细胞交界处接触抗原刺激， 在4-7天内迁入淋巴滤泡，迅速增殖，形成初级 生发中心。B细胞大量扩增，初级生发中心体积 增大，成为次级生发中心（一个或几个抗原特异 性B细胞克隆
特定微环境：滤泡树突细胞和活化Th细胞（表达 CD40L和分泌细胞因子）。
3、记忆B细胞已经历亲和力成熟，产生抗体的亲和 力比初次应答高。
4、记忆B细胞中Ig基因已经过同种型重排，产生针 对于抗原的特异性同种型抗体。
再次应答的意义
为机体提供强而迅速的应答，在抗感染免疫、疫 苗接种中具有重要意义。
在免疫接种和动物实验中，适当增加免疫次数可 加强免疫效果。
IgM作为感染的早期诊断依据； 抗体效价在短时间内快速增高，提示再次感染。
B细胞与Th细胞的相互作用
B细胞与Th细胞的相互作用
B细胞的BCR特异性结合抗原
B 细
产生第一信号
BCR交联
胞 活
由Ig-Ig传入细胞内
激活的早期PTK为Blk、 Fyn和Lyn
化
Ig-Ig胞内段的
的
ITAM磷酸化
胞
内
激活Syk
信
(相当于TCR信号中的ZAP-70)
号
激活Ras通路
传
递
TD和TI抗原特性
特性
TD抗原
TI抗原
1型
2型
化学性质
类别转换
体 液
亲和力成熟
免 免疫记忆
疫 多克隆激活
可溶性 细菌细胞壁成分 荚膜多糖、高 蛋白质 （如：LPS） 分子蛋白抗原
是
否
有限
是
否
否
是
否
否
否
是（高剂量）
否
第二节 抗体产生的一般规律 General Rules of Antibody
Production
（3）抗体的亲和力成熟
指针对某一特定抗原的抗体亲和力的提高。是分泌 高亲和力抗体的B细胞选择性生存和Ig体细胞基因高 频突变的结果。
可产生具有更高抗原结合能力的抗体。 需要Th细胞的参与及CD40-CD40L相互作用只出现
于机体对TD-Ag的免疫应答。
生
B细胞经过IgV基因高频突变， Igs改变对抗原的亲和力
TI抗原分类
根据抗原来源及化学本质的差异分类： TI-1 Ag主要是细菌胞壁成分，如脂多糖LPS。LPS可
通过两种受体活化B细胞：TLR4、BCR。 TI-2 Ag主要是大分子的多糖抗原和聚合的蛋白质，如
细菌细胞壁的荚膜多糖、鞭毛蛋白和脊髓灰质炎病毒等。 在抵抗某些胞外病原体感染中发挥重要作用。
B细胞对TD-Ag的免疫应答 B cell Response to TD Antigens
一、抗原识别阶段
对TD抗原的识别
B细胞的BCR（为抗原高亲和力受体）能直接识别游 离的天然抗原，其识别的抗原无需事先加工和提呈， 没有MHC限制性。但针对其产生免疫应答需要T细胞 的辅助。
应答特点： 既能引起体液免疫，也能引起细胞免疫 刺激机体产生的抗体以IgG为主 产生免疫记忆
主要为高亲和力的IgG。 参与细胞主要为记忆B细胞和记忆Th2细胞。
初次应答和再次应答比较
初次应答
再次应答
细胞类型 Naïve B细胞 记忆B细胞
潜伏期 长（10天） 短（2-3天）
达到峰值时间 长（10天） 短（3-5天）
抗体水平 低
高（100-1000倍）
维持时间 短
长
抗体亲和力 低
高
抗体类型 IgM
B细胞介导的免疫应答 B cell mediated immune
response
武汉大学基础医学院免疫系 肖睿璟
xrj7619@aliyun.com
B淋巴细胞来源于哺乳动物胎肝和成年骨髓中的淋 巴样干细胞，在骨髓造血微环境参与下，发育成 熟后定居于外周淋巴器官和组织中。 B淋巴细胞又 称骨髓依赖性淋巴细胞，简称B细胞。在外周血中， B细胞约占淋巴细胞总数的10%～15%。
活化转录因子 (除NF-AT/NF-kB等)
基因表达
（二）、增殖（proliferation）
B细胞接受足够强度的双信号后，体积增大， 胞内钙离子浓度增高，蛋白磷酸化，分泌多种 细胞因子，促进B细胞增殖，并分化成为能产 生抗体的浆细胞。
（三）、分化 differentiation
1、活化B细胞的分化途径
分泌型抗体与病原体表面的相应抗原表位结合，阻 止病原体在黏膜表面定居繁殖。
2、激活补体
抗体与相应抗原结合成为免疫复合物，通过经典途 径激活补体，溶菌溶细胞，也可造成免疫病理损伤， 参与某些疾病的发生。
3、抗体Fc段的效应
抗体的调理作用：抗原抗体复合物通过抗体Fc段与吞 噬细胞表面的Fc受体结合，促进吞噬细胞吞噬功能。
三、效应阶段
抗体存在于体液中。黏膜下和腺体内浆细胞产生的 分泌型IgA主要存在于黏膜局部及分泌液中。
抗体的效应功能是在与抗原结合后激发的，不同结 构，不同部位和不同类型的抗体具有不同的效应机 制。
抗胞外菌、抗毒素、抗病毒、抗蠕虫、免疫损伤
1、中和作用
病毒和细菌感染诱导产生的中和抗体，可特异性中 和病毒和细菌的外毒素。
（2）免疫球蛋白基因的高频突变
受抗原刺激后发生，导致高亲和力抗体的产生。
特征：
突变类型：点突变，IgG较IgM更易发生。 主要集中部位：V区抗原决定簇互补区（CDR） 突变频率非常高：Ig V基因中每1000bp有一对发生突变。 只发生于重排过的V基因。 点突变有赖于抗原的选择。
第一节 B细胞免疫应答
B cell mediated immune response
TD抗原-----需要T细胞的辅助，才能刺激刺激B细胞 产生抗体的抗原性物质，多是蛋白质，结构较复杂， 天然抗原大多为TD抗原。
TI抗原-----直接刺激B细胞产生抗体无需T细胞辅助 的抗原性物质，结构较简单，主要包括细菌脂多糖， 荚膜多糖等。
B细胞识别TD抗 原后产生两种效应
（1）产生抗原特异 性信号，传向胞内。
（2）发挥APC效应。
二、活化、增殖和分化阶段
（一）、活化（activation）
B细胞活化也需要双信号刺激 第一信号(抗原特异性信号)：BCR与抗原决定簇结合引起
BCR交联，通过Ig/Ig将信号传至细胞内。促进B细胞活 化，增强B细胞激活Th细胞的能力。 第二信号(协同刺激信号) ：Th2细胞通过CD40L-CD40相互 作用和分泌细胞因子提供B细胞活化的第二信号。
介导I型超敏反应：IgE抗体与肥大细胞/嗜碱性粒细胞 表面的相应受体结合。
4、妊娠期母体的IgG通过胎盘进入胎儿，为胎 儿提供出生后的早期保护。分泌型IgA通过 乳汁进入婴幼儿体内。
1、B细胞活化中与Th细胞的相互作用
（1）B细胞对Th细胞的作用
B细胞为Th细胞活化提供第一信号和第二活化信号。 但不能激活初始T细胞。
（2）Th细胞辅助B细胞活化
Th细胞活化后提供B细胞活化第二信号。Th细胞活化 后分泌IL-4、5、6等细胞因子，促进B细胞增殖、分化， 诱导抗体的类别转换。
Th细胞
CD40L
CD40
B细胞活化
B细胞
IL-4
TGF-
IFN-g
IgM
IgG1
IgG2
IgG2a
IgE
IgA
IgG3
细胞因子在Ig类别转换中的作用
（5）记忆B细胞的产生
记忆B细胞不产生Ig，但可长期生存。 它们离开生发中心后分布于外周淋巴组织并参与淋
巴细胞再循环。当再次接触同一抗原时迅速活化， 产生大量抗原特异性的高亲和力抗体。 其较未受抗原刺激的B细胞表达较高水平的CD44.
初次应答（primary response）
B细胞对初次遇到的抗原产生的应答。 潜伏期长（1-2周），抗体效价低，维持时间短，
主要为低亲和力的IgM。 参与细胞主要为未致敏的B细胞和Th2细胞。
再次应答 （secondary response）
B细胞对再次遇到相同的抗原产生的应答。 潜伏期短（1-2天），抗体效价高，维持时间长，
化
成
没有结合抗原的B细胞凋亡
熟
生成记忆B细胞和产生抗体的浆细胞
（4）免疫球蛋白类别转换
每个B细胞在开始时均表达IgM，在免疫应答中首 先分泌IgM。随后可以表达IgG、IgA、IgE，但所 有这些Ig的V区不变，仅有抗体的类别发生改变， 这种变化称为Ig类别转换，亦称同种型转换。
Ig的类或亚类发生改变，但结合抗原的特异性不变。 仅发生于对TD-Ag的应答中。
B1细胞对TI-1抗原的应答
单独TI-1抗原不能诱导Ig类别转换、抗体亲和力成熟 和记忆B细胞的产生。
TI-1具有丝裂原成分：
① 高浓度：丝裂原与大多数B1细胞表面的丝裂原受体结合，非特异
性的激活B细胞（多克隆激活），不依赖BCR对抗原的识别。
② 低浓度：激活具有特异性BCR的B1细胞增殖分化产生特异性抗体。
发
中
B细胞由FDC（滤泡DCs）提呈的
心
抗原所选择
B
细
B细胞表面Ig接受了
表面具有与抗原低亲和力Ig的
FDC提呈的抗原信号后， B细胞克隆，不能有效接受抗
胞
存活
原刺激信号，被诱导凋亡。
选
择
分化为浆细胞产生抗体
凋亡
B细胞活化并迁入生发中心
生
B细胞增殖
发
中
IgV基因高频突变
心
分
B细胞识别滤泡DCs细胞提呈 的抗原；选择高亲和力B细胞
5、抗体参与免疫应答调节
B细胞对TD-Ag的免疫应答
B细胞对TI-Ag的免疫应答 B cell Response to TI Antigens
抗原的识别
TI抗原的结构特点是具有多个重复出现的抗原 决定基并呈线性排列，与BCR结合后使之出现 交联而活化。
应答特点： 只能引起体液免疫 只能刺激机体产生IgM类抗体 无免疫记忆
B细胞亚群及功能
根据其表面标志，个体发育的不同 B1细胞，出现在胚胎发育的早期，随后被B2细胞
取代而减少。主要分布于胸腔，腹腔和肠壁固有 层，具有自我更新能力。主要识别TI抗原（多糖 类抗原），产生的抗体主要以IgM为主。 B2细胞，通常所说的B细胞，介导体液免疫应答 的主要细胞。主要识别TD抗原。
IgG, IgA或IgE
再次应答的机制
1、潜伏期短 记忆细胞数量远大于未致敏细胞，所以接触抗原
的机会增大。 记忆细胞已致敏。 记忆T细胞表达高水平的黏附分子，比未致敏细胞
更容易被APC激活。
2、抗体水平高、持续时间长
抗原特异性记忆细胞的数量远高于抗原特异性未致 敏细胞。
再次应答主要产生IgG，半衰期长。
其中，TI-1Ag结合BCR产生第一信号；丝裂原与B细胞丝裂原受 体结合产生第二信号。
B1细胞对TI-2抗原的应答
具有许多重复性抗原决定 簇，不含有丝裂原成分。 使B细胞受体交联，直接 激活B1细胞。（单信号激 活B细胞，但交联过度或 过低则无应答）
仅能激活成熟的B1细胞， 不能多克隆激活B1细胞。
① 一部分迁移入外周淋巴组织的髓质（滤泡外区），
也是T/B细胞交界处，分化为产生IgM的浆细胞，分 泌IgM抗体，发生在免疫应答早期。
② 大部分进入淋巴组织的B细胞区（初级滤泡区），继
续增殖形成生发中心（次级淋巴滤泡），分化为浆 细胞，产生大量高亲和力的抗体。
抗原免疫后2-3周，骨髓成为抗体产生的主要场所。
2、B细胞在生发中心的分化成熟
（பைடு நூலகம்）生发中心的形成
B细胞在淋巴滤泡与T细胞交界处接触抗原刺激， 在4-7天内迁入淋巴滤泡，迅速增殖，形成初级 生发中心。B细胞大量扩增，初级生发中心体积 增大，成为次级生发中心（一个或几个抗原特异 性B细胞克隆
特定微环境：滤泡树突细胞和活化Th细胞（表达 CD40L和分泌细胞因子）。
3、记忆B细胞已经历亲和力成熟，产生抗体的亲和 力比初次应答高。
4、记忆B细胞中Ig基因已经过同种型重排，产生针 对于抗原的特异性同种型抗体。
再次应答的意义
为机体提供强而迅速的应答，在抗感染免疫、疫 苗接种中具有重要意义。
在免疫接种和动物实验中，适当增加免疫次数可 加强免疫效果。
IgM作为感染的早期诊断依据； 抗体效价在短时间内快速增高，提示再次感染。
B细胞与Th细胞的相互作用
B细胞与Th细胞的相互作用
B细胞的BCR特异性结合抗原
B 细
产生第一信号
BCR交联
胞 活
由Ig-Ig传入细胞内
激活的早期PTK为Blk、 Fyn和Lyn
化
Ig-Ig胞内段的
的
ITAM磷酸化
胞
内
激活Syk
信
(相当于TCR信号中的ZAP-70)
号
激活Ras通路
传
递
TD和TI抗原特性
特性
TD抗原
TI抗原
1型
2型
化学性质
类别转换
体 液
亲和力成熟
免 免疫记忆
疫 多克隆激活
可溶性 细菌细胞壁成分 荚膜多糖、高 蛋白质 （如：LPS） 分子蛋白抗原
是
否
有限
是
否
否
是
否
否
否
是（高剂量）
否
第二节 抗体产生的一般规律 General Rules of Antibody
Production
（3）抗体的亲和力成熟
指针对某一特定抗原的抗体亲和力的提高。是分泌 高亲和力抗体的B细胞选择性生存和Ig体细胞基因高 频突变的结果。
可产生具有更高抗原结合能力的抗体。 需要Th细胞的参与及CD40-CD40L相互作用只出现
于机体对TD-Ag的免疫应答。
生
B细胞经过IgV基因高频突变， Igs改变对抗原的亲和力
TI抗原分类
根据抗原来源及化学本质的差异分类： TI-1 Ag主要是细菌胞壁成分，如脂多糖LPS。LPS可
通过两种受体活化B细胞：TLR4、BCR。 TI-2 Ag主要是大分子的多糖抗原和聚合的蛋白质，如
细菌细胞壁的荚膜多糖、鞭毛蛋白和脊髓灰质炎病毒等。 在抵抗某些胞外病原体感染中发挥重要作用。
B细胞对TD-Ag的免疫应答 B cell Response to TD Antigens
一、抗原识别阶段
对TD抗原的识别
B细胞的BCR（为抗原高亲和力受体）能直接识别游 离的天然抗原，其识别的抗原无需事先加工和提呈， 没有MHC限制性。但针对其产生免疫应答需要T细胞 的辅助。
应答特点： 既能引起体液免疫，也能引起细胞免疫 刺激机体产生的抗体以IgG为主 产生免疫记忆
主要为高亲和力的IgG。 参与细胞主要为记忆B细胞和记忆Th2细胞。
初次应答和再次应答比较
初次应答
再次应答
细胞类型 Naïve B细胞 记忆B细胞
潜伏期 长（10天） 短（2-3天）
达到峰值时间 长（10天） 短（3-5天）
抗体水平 低
高（100-1000倍）
维持时间 短
长
抗体亲和力 低
高
抗体类型 IgM
B细胞介导的免疫应答 B cell mediated immune
response
武汉大学基础医学院免疫系 肖睿璟
xrj7619@aliyun.com
B淋巴细胞来源于哺乳动物胎肝和成年骨髓中的淋 巴样干细胞，在骨髓造血微环境参与下，发育成 熟后定居于外周淋巴器官和组织中。 B淋巴细胞又 称骨髓依赖性淋巴细胞，简称B细胞。在外周血中， B细胞约占淋巴细胞总数的10%～15%。
活化转录因子 (除NF-AT/NF-kB等)
基因表达
（二）、增殖（proliferation）
B细胞接受足够强度的双信号后，体积增大， 胞内钙离子浓度增高，蛋白磷酸化，分泌多种 细胞因子，促进B细胞增殖，并分化成为能产 生抗体的浆细胞。
（三）、分化 differentiation
1、活化B细胞的分化途径
分泌型抗体与病原体表面的相应抗原表位结合，阻 止病原体在黏膜表面定居繁殖。
2、激活补体
抗体与相应抗原结合成为免疫复合物，通过经典途 径激活补体，溶菌溶细胞，也可造成免疫病理损伤， 参与某些疾病的发生。
3、抗体Fc段的效应
抗体的调理作用：抗原抗体复合物通过抗体Fc段与吞 噬细胞表面的Fc受体结合，促进吞噬细胞吞噬功能。
三、效应阶段
抗体存在于体液中。黏膜下和腺体内浆细胞产生的 分泌型IgA主要存在于黏膜局部及分泌液中。
抗体的效应功能是在与抗原结合后激发的，不同结 构，不同部位和不同类型的抗体具有不同的效应机 制。
抗胞外菌、抗毒素、抗病毒、抗蠕虫、免疫损伤
1、中和作用
病毒和细菌感染诱导产生的中和抗体，可特异性中 和病毒和细菌的外毒素。
（2）免疫球蛋白基因的高频突变
受抗原刺激后发生，导致高亲和力抗体的产生。
特征：
突变类型：点突变，IgG较IgM更易发生。 主要集中部位：V区抗原决定簇互补区（CDR） 突变频率非常高：Ig V基因中每1000bp有一对发生突变。 只发生于重排过的V基因。 点突变有赖于抗原的选择。
第一节 B细胞免疫应答
B cell mediated immune response
TD抗原-----需要T细胞的辅助，才能刺激刺激B细胞 产生抗体的抗原性物质，多是蛋白质，结构较复杂， 天然抗原大多为TD抗原。
TI抗原-----直接刺激B细胞产生抗体无需T细胞辅助 的抗原性物质，结构较简单，主要包括细菌脂多糖， 荚膜多糖等。
B细胞识别TD抗 原后产生两种效应
（1）产生抗原特异 性信号，传向胞内。
（2）发挥APC效应。
二、活化、增殖和分化阶段
（一）、活化（activation）
B细胞活化也需要双信号刺激 第一信号(抗原特异性信号)：BCR与抗原决定簇结合引起
BCR交联，通过Ig/Ig将信号传至细胞内。促进B细胞活 化，增强B细胞激活Th细胞的能力。 第二信号(协同刺激信号) ：Th2细胞通过CD40L-CD40相互 作用和分泌细胞因子提供B细胞活化的第二信号。