T细胞依赖性抗原 VS T细胞非依赖性抗原

学术   科学   2024-04-14 20:39   北京  

B细胞的活化需要两个信号。根据抗原的性质,B细胞活化通过两种不同的途径进行,一种依赖于辅助性T细胞(TH细胞),另一种不依赖于辅助性T细胞。在 T 依赖性抗原的情况下,B 细胞的 CD40 和 T 细胞的 CD40 配体之间的相互作用给出了第二个信号,但在 T 非依赖性抗原中,膜结合的免疫球蛋白与聚合碳水化合物的交联给出了所需的信号。

T 非依赖性抗原和T依赖性抗原激活B细胞(图片来源于Kuby Immunology)

B 细胞对胸腺依赖性 (TD) 抗原的反应需要直接接触 TH 细胞,而不仅仅是暴露于 TH 衍生的细胞因子。

在没有 TH 细胞直接参与的情况下可以激活 B 细胞的抗原被称为胸腺非依赖性 (TI) 抗原TI 抗原分为 1 型和 2 型,它们通过不同的机制激活 B 细胞,而聚合蛋白(例如细菌鞭毛蛋白)充当 2 型胸腺非依赖性 (TI-2) 抗原

T 非依赖性 (TI) 抗原:

典型的大分子多糖由几个单糖的重复序列组成,因此它具有多个相同抗原决定簇的拷贝。

当特异性幼稚 B 细胞与此类抗原接触时,这些抗原决定簇会结合表面 IgM 和 IgD 受体。这种结合导致表面免疫球蛋白聚集,从而产生足够强的信号来激活幼稚B细胞。这些活化的 B 细胞产生并释放第一个免疫球蛋白,即 IgM。

大多数 TI-1 抗原是多克隆 B 细胞激活剂(有丝分裂原)。也就是说,无论其抗原特异性如何,它们都能够激活 B 细胞。在较高浓度下,一些 TI-1 抗原会刺激多达三分之一的 B 细胞增殖和抗体分泌,但在较低浓度的 TI-1 抗原下,只有那些对抗原表位具有特异性的 B 细胞才会被激活。

TI-2 抗原通过膜结合免疫球蛋白 (mIg) 受体的广泛交联激活 B 细胞。

与 TI-1 抗原不同,TI-2 抗原不充当多克隆激活剂,仅激活成熟的 B 细胞,并且可能需要源自 TH 细胞的细胞因子。

B细胞受体与T非依赖性抗原的相互作用

T非依赖性抗原(Ti-Ag)的主要特点:(1)直接刺激 B 细胞的抗原,无需辅助性 T 细胞的共同刺激。(2)通常为多糖或脂多糖(例如细菌胶囊)。(3)交联B细胞表面的抗原受体以激活它们。(4)不产生强烈的免疫反应(没有记忆细胞,IgM是唯一产生的抗体类别,免疫力不会持续很长时间)。

T依赖性抗原(Td-Ag):

对蛋白质和大多数其他抗原的体液反应需要 B 细胞与辅助性 T 细胞的相互作用。这些是胸腺依赖性或简单的 T 依赖性 (TD) 反应。T 依赖性抗原的 B 细胞活化需要 B 细胞上的 CD40 和活化的 TH 细胞上的 CD40L 之间的相互作用提供的接触依赖性帮助。

胸腺依赖性抗原激活 B 细胞的主要步骤:

(1)与 B 细胞表面的膜结合免疫球蛋白结合的可溶性蛋白抗原被内化、加工并显示为肽-MHC-II 复合物。

(2)TH细胞通过TCR识别B细胞表面的II类MHC抗原复合物。它还通过 CD28 与共刺激分子 B7 相互作用。这些相互作用激活TH细胞。活化的TH细胞产生各种细胞因子。

(3)TH细胞开始表达CD40L并与B细胞的CD40相互作用。CD40 和 CD40L 之间的相互作用提供了激活 B 细胞的第二个信号。

(4)B细胞开始表达各种细胞因子的受体,并与TH细胞释放的细胞因子结合。它激活 B 细胞并将它们分化为浆细胞。

(5)活化的 B 细胞克隆增殖以产生浆细胞群和记忆细胞群,它们都识别相同的抗原。

这种 CD40/CD40L 相互作用对于 B 细胞存活、生发中心的形成、记忆细胞群的产生和体细胞超突变(亲和力成熟)至关重要。

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中科院博士,讲解-生物学、生命科学-基础理论和实验方法,文章套路解读,分享protocol、软件、电子书和实用网站
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