B细胞介导体液免疫应答机制.ppt

第十三章 B细胞介导的体液免疫应答 B细胞介导的体液免疫应答的第一步是BCR对抗原（主要TD抗原，还有TI抗原）的特异识别及两者的结合，启动B细胞激活信号；并在协同刺激分子产生的第二信号的作用下诱导B细胞激活、增殖、并分化为浆细胞或记忆细胞。 第一节 B细胞对TD抗原的免疫应答 一、B细胞对TD抗原的识别 BCR是B细胞识别特异性抗原的受体。BCR识别抗原对B细胞的激活有两个相互关联的作用： BCR特异性结合抗原，产生B细胞活化的第一信号； B细胞内化与其BCR结合的抗原，并进行加工处理，形成抗原肽-MHCⅡ类分子复合物，提呈给抗原特异性Th细胞识别，而活化的Th细胞通过表达的CD40L与B细胞上CD40结合，又可提供B细胞活化的第二信号。 BCR识别抗原的作用： BCR特异性结合抗原，产生B细胞活化的第一信号； B细胞内化、加工处理所结合的抗原，形成抗原肽-MHCⅡ类分子复合物，提呈给抗原特异性Th细胞，活化的Th又可提供B细胞活化的第二信号。 BCR识别抗原的特点： BCR不仅识别蛋白质抗原，还能识别多肽、 核酸、多糖类、脂类和小分子化合物； BCR可特异性识别完整抗原的天然构象，或识别抗原降解所暴露的表位的空间构象； BCR 识别的抗原无需经APC的加工和处理，也无MHC限制性。 二、B细胞活化需要的信号 （一）B细胞活化的第一信号 1、第一活化信号经由Igα/Igβ传导入胞内 BCR被多价抗原交联后，活化Blk、Fyn或Lyn等酪氨酸激酶后Igα/Igβ胞质区的ITAM模体中的酪氨酸磷酸化，募集并活化Syk，进而活化细胞内信号转导的级联反应，激活转录因子（NF-κB,AP-1和NFAT等），参与并调控B细胞激活、增殖相关基因的表达。 2、B细胞活化中共受体的作用 CD21能识别结合于抗原的补体成分C3d；CD19向胞内传递信号；CD81连接CD19和CD21，稳定CD19 /CD21 /CD81复合物； CD19分子传导的信号提高了B细胞对抗原刺激的敏感性。 （二）B细胞活化的第二信号 B细胞的第二活化信号也是由多种黏附分子对的相互作用所提供，其中最重要的是CD40/CD40L。 CD40主要表达在B细胞以及单核细胞和DC表面； CD40L主要表达在活化的CD4＋T细胞和肥大细胞的表面。 CD40L与B细胞表面表达的CD40相互作用，向B细胞传递活化的第二信号。 （三）T、B细胞相互作用与B细胞免疫应答 B细胞对TD抗原的应答需要T细胞的辅助，这一协助需要T、B细胞间的相互作用来完成。 一方面，B细胞可以作为APC活化T细胞；另一方面，活化的T细胞可以提供B细胞活化的第二信号，并分泌多种细胞因子协助B细胞的进一步活分化。 三、B细胞的增殖和终末分化 被TD抗原诱导活化的B细胞迅速进入细胞周期，大量增殖，并进一步分化，最终形成浆细胞和记忆性B细胞。 在B细胞激活、增殖与终末分化过程中，均需Th细胞的辅助。 活化的Th细胞能分泌多种细胞因子，作用于B细胞。不同的细胞因子在诱导B细胞的增殖、分化中发挥着不同的作用。 四、B细胞在生发中心的分化成熟 在外周淋巴器官的T细胞区激活的部分B细胞进入初级淋巴小结，分裂增殖，形成生发中心（抗原刺激后一周左右）。 生发中心中绝大多数B细胞发生凋亡，部分B细胞在抗原刺激和T细胞辅助下继续分化发育，在生发中心中完成Ig亲合力成熟及类别转换，最终形成浆细胞及记忆性B细胞。 （一）体细胞高频突变和Ig亲合力成熟 在抗原的诱导下，分裂中的生发中心母细胞的突变频率增大，主要是点突变，常发生在编码IgV区中CDR的核苷酸序列易发生突变，称为体细胞高频突变。 即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。 高频突变的结果产生多种不同亲和力的BCR，只有表达高亲和力BCR的B细胞，才能有效地结合抗原，被抗原选择出来，在Th细胞的辅助下分化增殖，产生高亲和力的Ig，称之抗体亲和力成熟。 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。 （二）Ig的类别转换 Ｂ细胞在Ig V区基因重排完成后，其子代细胞均表达同一个Ig V区基因，但Ig C区基因的表达在子代细胞受抗原刺激而成熟并增殖的过程中是可变的。 在B淋巴细胞的扩增过程中，其所合成Ig的重链恒定区发生改变，但可变区和轻链不变，从而保持抗原特异性不变的现象。 每个B细胞开始时一般均表达IgM，在免疫应答中首先分泌IgM，但随后可表达IgG、 IgA、或IgE，而其Ig V区不发生改变，这种V区相同而Ig类别发生变化的过程称为Ig的类别转换或同种型转换。 机制： Ig基因二次重排。 Ig的类别转换在抗原诱导下发生，而Th细胞分泌的多种细胞因子则直接调节Ig类