B細(xì)胞
B細(xì)胞,也稱為B淋巴細(xì)胞,是一種小淋巴細(xì)胞亞型的白細(xì)胞。成熟的B細(xì)胞主要存在于淋巴結(jié)皮層淺層的淋巴結(jié)和脾臟的紅白淋巴結(jié)中。B細(xì)胞在抗原的刺激下可分化為漿細(xì)胞。漿細(xì)胞能夠合成和分泌抗體(免疫球蛋白),主要執(zhí)行體液免疫功能。在本文中,我們收集了關(guān)于B細(xì)胞的幾個問題,希望這些信息能幫助您了解這種細(xì)胞。
B細(xì)胞的功能是什么?
B細(xì)胞的功能主要包括兩個方面。一方面,它們通過分泌抗體在適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的體液免疫組分中發(fā)揮作用。這些抗體就像戰(zhàn)斗現(xiàn)場上的旗幟或照明彈。它們在血液中招募其他防御分子前往現(xiàn)場,努力殺滅導(dǎo)致感染的微生物。它們還向其他免疫細(xì)胞發(fā)出信號,反過來對入侵者發(fā)動戰(zhàn)斗。
除了在體液免疫中的基本作用外,B細(xì)胞還調(diào)節(jié)了許多對免疫穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要的其他功能。特別重要的是,B細(xì)胞通過抗原呈遞和細(xì)胞因子分泌來啟動T細(xì)胞免疫應(yīng)答。在哺乳動物中,B細(xì)胞在骨髓中成熟,骨髓位于大多數(shù)骨骼的中心。在鳥類中,B細(xì)胞在法布里修斯囊,一個淋巴器官中成熟,它們是由張耀武和格里克首次發(fā)現(xiàn)的,與常見的觀點(diǎn)不同,它們并非來自骨髓。
B細(xì)胞的分化是什么?
哺乳動物B細(xì)胞的分化過程可以分為五個階段:前B細(xì)胞、不成熟B細(xì)胞、成熟B細(xì)胞、活化B細(xì)胞和漿細(xì)胞。其中,前B細(xì)胞和不成熟B細(xì)胞的分化是非抗原依賴性的,分化過程發(fā)生在骨髓中。抗原依賴性階段指的是成熟B細(xì)胞在抗原刺激后被激活,并繼續(xù)分化為漿細(xì)胞。這個階段在淋巴結(jié)中進(jìn)行(圖1)。
圖1. B細(xì)胞譜系分化綜述
漿細(xì)胞,也稱為漿B細(xì)胞,是專門的末梢分化B細(xì)胞,它們在針對入侵抗原的情況下合成和分泌大量的蛋白質(zhì),即抗體。漿細(xì)胞是體液免疫中的關(guān)鍵細(xì)胞。由漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體對特定的病原體具有特異性。這些抗體通過血漿和淋巴系統(tǒng)從漿細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)到目標(biāo)抗原的位置,然后結(jié)合并中和病原體,或標(biāo)記其由其他免疫組分摧毀。漿細(xì)胞沒有分化和增殖的能力。在分化過程中,特定的漿細(xì)胞抗原被獲取,這些是區(qū)分漿細(xì)胞與淋巴細(xì)胞的主要膜標(biāo)記,例如BCMA+,CD10-,CD19-,CD20-,CD27+,CXCR4+等。
此外,一些活化的B細(xì)胞變成了記憶B細(xì)胞,它們在骨髓、淋巴結(jié)和脾臟中壽命非常長。它們記住它們特異性的抗原,并在再次遇到時迅速作出反應(yīng)。這些細(xì)胞為我們提供了對不同入侵者的長期免疫力。
B細(xì)胞如何賦予我們免疫力?
年輕的B細(xì)胞,也稱為原始B細(xì)胞,在血液循環(huán)中,通常最終進(jìn)入脾臟或淋巴結(jié)。它被抗原激活,這可以是身體認(rèn)為是外來的任何物質(zhì),例如病毒的一部分,或細(xì)菌的切割囊的一片。一旦被激活,B細(xì)胞開始轉(zhuǎn)變成漿B細(xì)胞,其專門的工作是大規(guī)模生產(chǎn)與激活入侵者匹配的抗體。每個漿B細(xì)胞只制造與一個抗原匹配的抗體。它們非常特異。幸運(yùn)的是,我們體內(nèi)有數(shù)百萬個這樣的細(xì)胞,因此我們可以抵抗許多不同類型的感染。在B細(xì)胞的整個生命中,它們都在制造這些抗體。它們主要在脾臟和淋巴結(jié)中定居,以大量產(chǎn)生抗體。
B細(xì)胞是如何被激活的?
在這些過程中,B細(xì)胞的激活是B細(xì)胞功能中的關(guān)鍵步驟。B細(xì)胞的激活需要兩個不同的信號,并導(dǎo)致B細(xì)胞分化為記憶B細(xì)胞或漿細(xì)胞。第一個信號,也稱為抗原特異性信號,是通過特定抗原與B細(xì)胞受體(BCR)的結(jié)合來啟動的,并通過Igα/Igβ與協(xié)同受體(如CD19、CD21、CD81)的輔助而被引入細(xì)胞內(nèi)。通過與BCR的結(jié)合,抗原通過受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用被內(nèi)化;然后它從細(xì)胞表面的類II MHC分子中呈遞與抗原結(jié)合的肽段。
第二個信號可以以依賴胸腺(TD)或非胸腺依賴(TI)的方式進(jìn)行。大多數(shù)B細(xì)胞對抗原的反應(yīng)需要B細(xì)胞與T輔助細(xì)胞的相互作用,即胸腺依賴激活。
在胸腺依賴的情況下,B細(xì)胞上呈遞的肽-類II MHC復(fù)合物使其能夠充當(dāng)抗原呈遞細(xì)胞(APC)對T細(xì)胞。T細(xì)胞受體(TCR)在T輔助細(xì)胞上識別并結(jié)合到B細(xì)胞表面的抗原復(fù)合類II MHC分子上,導(dǎo)致T細(xì)胞激活。然后激活的T細(xì)胞向B細(xì)胞提供第二個激活信號,這可以通過多種蛋白質(zhì)進(jìn)行。
然而,一些抗原能夠在沒有T細(xì)胞幫助的情況下直接激活B細(xì)胞,因此它們被稱為非胸腺依賴(TI)抗原,而TI B細(xì)胞在脾臟中豐富。B細(xì)胞在兒童后期才完全發(fā)育,這是兒童易于反復(fù)細(xì)菌感染的一個原因。非胸腺依賴(TI)抗原包括重復(fù)聚合物(例如細(xì)菌多糖)和某些細(xì)菌細(xì)胞壁成分(例如脂多糖)。這些抗原都具有多個重復(fù)基序,并與多個BCR結(jié)合,從而克服了第二信號的需要。需要注意的是,在非胸腺依賴(TI)方式下,B細(xì)胞的激活只能誘導(dǎo)IgM抗體的產(chǎn)生,不能形成記憶細(xì)胞。