B细胞
B细胞,也称为B淋巴细胞,是一种小淋巴细胞亚型的白细胞。成熟的B细胞主要存在于淋巴结皮层浅层的淋巴结和脾脏的红白淋巴结中。B细胞在抗原的刺激下可分化为浆细胞。浆细胞能够合成和分泌抗体(免疫球蛋白),主要执行体液免疫功能。在本文中,我们收集了关于B细胞的几个问题,希望这些信息能帮助您了解这种细胞。
B细胞的功能是什么?
B细胞的功能主要包括两个方面。一方面,它们通过分泌抗体在适应性免疫系统的体液免疫组分中发挥作用。这些抗体就像战斗现场上的旗帜或照明弹。它们在血液中招募其他防御分子前往现场,努力杀灭导致感染的微生物。它们还向其他免疫细胞发出信号,反过来对入侵者发动战斗。
除了在体液免疫中的基本作用外,B细胞还调节了许多对免疫稳态至关重要的其他功能。特别重要的是,B细胞通过抗原呈递和细胞因子分泌来启动T细胞免疫应答。在哺乳动物中,B细胞在骨髓中成熟,骨髓位于大多数骨骼的中心。在鸟类中,B细胞在法布里修斯囊,一个淋巴器官中成熟,它们是由张耀武和格里克首次发现的,与常见的观点不同,它们并非来自骨髓。
B细胞的分化是什么?
哺乳动物B细胞的分化过程可以分为五个阶段:前B细胞、不成熟B细胞、成熟B细胞、活化B细胞和浆细胞。其中,前B细胞和不成熟B细胞的分化是非抗原依赖性的,分化过程发生在骨髓中。抗原依赖性阶段指的是成熟B细胞在抗原刺激后被激活,并继续分化为浆细胞。这个阶段在淋巴结中进行(图1)。
图1. B细胞谱系分化综述
浆细胞,也称为浆B细胞,是专门的末梢分化B细胞,它们在针对入侵抗原的情况下合成和分泌大量的蛋白质,即抗体。浆细胞是体液免疫中的关键细胞。由浆细胞产生的抗体对特定的病原体具有特异性。这些抗体通过血浆和淋巴系统从浆细胞转运到目标抗原的位置,然后结合并中和病原体,或标记其由其他免疫组分摧毁。浆细胞没有分化和增殖的能力。在分化过程中,特定的浆细胞抗原被获取,这些是区分浆细胞与淋巴细胞的主要膜标记,例如BCMA+,CD10-,CD19-,CD20-,CD27+,CXCR4+等。
此外,一些活化的B细胞变成了记忆B细胞,它们在骨髓、淋巴结和脾脏中寿命非常长。它们记住它们特异性的抗原,并在再次遇到时迅速作出反应。这些细胞为我们提供了对不同入侵者的长期免疫力。
B细胞如何赋予我们免疫力?
年轻的B细胞,也称为原始B细胞,在血液循环中,通常最终进入脾脏或淋巴结。它被抗原激活,这可以是身体认为是外来的任何物质,例如病毒的一部分,或细菌的切割囊的一片。一旦被激活,B细胞开始转变成浆B细胞,其专门的工作是大规模生产与激活入侵者匹配的抗体。每个浆B细胞只制造与一个抗原匹配的抗体。它们非常特异。幸运的是,我们体内有数百万个这样的细胞,因此我们可以抵抗许多不同类型的感染。在B细胞的整个生命中,它们都在制造这些抗体。它们主要在脾脏和淋巴结中定居,以大量产生抗体。
B细胞是如何被激活的?
在这些过程中,B细胞的激活是B细胞功能中的关键步骤。B细胞的激活需要两个不同的信号,并导致B细胞分化为记忆B细胞或浆细胞。第一个信号,也称为抗原特异性信号,是通过特定抗原与B细胞受体(BCR)的结合来启动的,并通过Igα/Igβ与协同受体(如CD19、CD21、CD81)的辅助而被引入细胞内。通过与BCR的结合,抗原通过受体介导的内吞作用被内化;然后它从细胞表面的类II MHC分子中呈递与抗原结合的肽段。
第二个信号可以以依赖胸腺(TD)或非胸腺依赖(TI)的方式进行。大多数B细胞对抗原的反应需要B细胞与T辅助细胞的相互作用,即胸腺依赖激活。
在胸腺依赖的情况下,B细胞上呈递的肽-类II MHC复合物使其能够充当抗原呈递细胞(APC)对T细胞。T细胞受体(TCR)在T辅助细胞上识别并结合到B细胞表面的抗原复合类II MHC分子上,导致T细胞激活。然后激活的T细胞向B细胞提供第二个激活信号,这可以通过多种蛋白质进行。
然而,一些抗原能够在没有T细胞帮助的情况下直接激活B细胞,因此它们被称为非胸腺依赖(TI)抗原,而TI B细胞在脾脏中丰富。B细胞在儿童后期才完全发育,这是儿童易于反复细菌感染的一个原因。非胸腺依赖(TI)抗原包括重复聚合物(例如细菌多糖)和某些细菌细胞壁成分(例如脂多糖)。这些抗原都具有多个重复基序,并与多个BCR结合,从而克服了第二信号的需要。需要注意的是,在非胸腺依赖(TI)方式下,B细胞的激活只能诱导IgM抗体的产生,不能形成记忆细胞。