适应性免疫具有高度特异性,依赖特异性T细胞和B细胞进行免疫反应。
关于先天免疫及T细胞相关免疫我们已经写过很多,今天系统学下B细胞相关免疫“干货”!
尤其是最近自免适应症领域的新疗法层出不穷,但是万变不离其中,底层逻辑还是B细胞相关的知识。
所以,搞了这一篇,再也不用担心和别人谈论自免相关的TCE、ADC和CAR-T药物啦!
解密B细胞
B细胞的主要功能是产生抗体!
B细胞的标志性Marker是IgM、CD19、CD20、CD20以及BCMA等。
B细胞在1960-70年代被发现,当时Max Cooper和Robert Good发现手术切除Bursa of Fabricius(鸟类的免疫器官)会使鸡无法产生抗体。
因此,“B”细胞得名于Bursa of Fabricius的首字母!
B细胞是如何发育和分化的?
免疫学家的不断研究发现,人的B细胞由骨髓造血干细胞发育而来。
因此,从同一个“祖宗”增殖而来的B细胞都会识别相同的抗原!
最终,终末分化的B细胞被称为浆细胞,一小部分会变记忆B细胞。
B细胞的受体
BCR有两个功能:内化和加工抗原以呈递给T细胞;传递B细胞激活的信号。
BCR由IgM和一个跨膜结合的Ig复合物组成,包括Igα和Igβ两条链(又称为CD79A和CD79B)
BCR的胞内结构和免疫受体酪氨酸激活基序(ITAM)相连,可以传递激活信号,启动B细胞相关功能。
BCR IgM由四个结构域组成:两条相同的轻、重链,通过二硫键连在一起。轻重链都具有可变区,识别并特异性结合抗原。
当然,BCR的可变区的成熟也需要经历抗体产生类似的V(D)J重排。
B细胞有啥子功能呢?
在发育阶段,细胞表面表达不同的B细胞标志物,如CD19。
呈递抗原与T细胞受体相互作用,激活辅助T细胞,进而分泌细胞因子,诱导B 细胞分化为浆细胞。
这称为T细胞依赖的B细胞激活,可以保证快速产生大量抗体来结合和中和入侵病原。
辅助T细胞产生的细胞因子也可以指导抗体类别的转换,决定产生不同类别的抗体,并触发长期记忆细胞的产生。
除此以外,具有重复基序的大的抗原,如细菌多糖,可通过同时交联多个 BCR以不依赖T细胞的方式激活B细胞。
与T细胞依赖性激活一样,B细胞活化后会增殖并产生浆细胞,但没有辅助T 细胞的细胞因子作用,所以不发生抗体类别转换,仅产生IgM类抗体。
浆细胞及功能
浆细胞的主要功能是分泌大量抗体,可分为短寿命和长寿命浆细胞两种。
短寿命浆细胞往往只存活几天,但每秒约产生2,000个抗体!可以在抗原识别后提供快速反应。短寿命浆细胞产生的抗体几乎只有IgM。
在这个过程中,BCR可变区的基因发生点突变,以产生具有更高抗原亲和力的抗体的B细胞。
这种优化的浆细胞比短寿命浆细胞的寿命长得多,并且在抗原暴露后可以存活数年。
这些浆细胞还可以进行抗体类别转换,从而产生不同的抗体类别,如 IgG、IgA 和 IgE。
不同的抗体类别具有不同的效应功能,因此不同的病原体入侵会对应不同的B细胞反应!
记忆B细胞及功能
记忆B细胞是对病原体的初始免疫反应期间产生的长寿命B细胞,在重复暴露于相同抗原的情况下负责产生快速而强大的反应。
记忆B细胞可以存活数年,甚至数十年!
为实现快速抗体反应,记忆B细胞位于遇到其特异性抗原的机会很高的区域,比如脾脏和淋巴结中。
记忆B细胞通过细胞表面存在类别转换的Ig(即IgG、IgA或IgE)。相比下,初始B细胞仅表达IgD和IgM,而浆细胞根本不表达极少的表面Ig。
免疫双子星:T细胞和B细胞
在适应性免疫反应中,B细胞控制基于抗体的体液免疫,而T细胞驱动细胞免疫反应。
T细胞和B细胞都从造血干细胞在骨髓中开始发育,但B细胞一直在骨髓中完成发育,而T细胞较早地离开骨髓,在胸腺中完成成熟。
两种细胞表面都存在识别特异性抗原的受体,但T细胞受体(TCR)的结构与 BCR不同。
T细胞依靠抗原呈递细胞(如巨噬细胞、树突状细胞、中性粒细胞)使抗原与其TCR接触,以激活细胞和适应性免疫反应。