第九章 B 淋巴细胞内蒙古民族大学医学院病原生物学与免疫学教研室胡群

第九章 B 淋巴细胞内蒙古民族大学医学院病原生物学与免疫学教研室胡群

B淋巴细胞（ B lymphocyte）:简称B细胞 1、来源：骨髓（骨髓依赖淋巴细胞）； 2、激活：在淋巴结和脾，受抗原刺激和Th细胞辅助； 3、分化：为分泌抗体的浆细胞或长寿记忆B细胞； 4、亚群：分为B-1细胞和B-2细胞两个亚群； 5、功能：产生特异性免疫球蛋白与抗原结合；静息B淋巴细胞藉血循环进入周围免疫器官淋巴结与脾，聚集于淋巴滤泡的冠状带。在抗原刺激和Th细胞辅助下被激活，进一步分化为分泌抗体浆细胞或长寿记忆B细胞。产生特异性免疫球蛋白与抗原结合。

B淋巴细胞和T淋巴细胞的不同 T淋巴细胞 B淋巴细胞来源骨髓中淋巴样前祖骨髓细胞发育胸腺骨髓胸腺依赖淋巴细胞骨髓依赖淋巴细胞亚群根据表面标志和功能根据CD5的表达分B-1B 特征分若干亚群细胞和B-2B细胞两个亚（多种方法有争议）群功能介导适应性免疫应答产生特异性免疫球蛋白在TD-Ag诱导的体液与抗原结合免疫中发挥辅助作用

B淋巴细胞 体积略大，胞质内不含溶酶体，有少量粗面内质网

B细胞发育、成熟、分化过程 Ig表达淋巴样细胞无表达B220 B祖细胞无重链基因重排 B前细胞 Μ重链+替代性轻链轻链基因重排骨髓不成熟B细胞膜表面球蛋白G 成熟离开骨髓成熟B细胞主要两种类型抗原刺激激活B细胞主要是同类病毒mIg 进一步分化外周淋巴器官浆细胞主要分泌相应病毒Ig 记忆B细胞相应病毒mIg

B细胞激活分化效应过程 辅助性信号内质网 Th细胞激活后分化分泌同类Ig 与抗原结合浆细胞

B细胞发育过程中的阳性选择 在B细胞发育的抗原非依赖期，可发生阳性选择。这种选择的信号是由B细胞表面表达的μ链传导。在B细胞发育的抗原依赖阶段，同样发生阳性选择。 B细胞发育过程中的阴性选择在B细胞发育过程中，可能出现针对自身抗原的B细胞克隆。机体通过阴性选择过程清除具有自身反应性的B 细胞克隆，实现自身耐受。

第一节 B淋巴细胞表面的分子及其作用 B细胞表面有许多膜分子，在识别抗原后的激活、增殖、产生抗体及加工提呈抗原给T细胞中发挥作用。有些膜分子是B细胞所特有的，有些是与其他细胞所共有的。（BCR、CKR（细胞因子受体）、CR（CD21）（补体受体）、FcR（CD32）、丝裂原受体等）一、B细胞抗原受体复合物最重要的膜分子是B细胞抗原受体（BCR）复合物。（识别，结合抗原）（传递抗原刺激信号）组成：一个mIg分子 + 二个Igα/Igβ异源二聚体（膜免疫球蛋白）（Ig基因超家族成员）（111页图11~1 BCR复合物模式图）

B细胞表面膜分子（受体）

B淋巴细胞的表面分子 单体四肽链二硫键共价结合 μ链辅助受体协同刺激分子极性氨基酸 B和记忆细胞产生BT相互作用传递信号藉静电吸引活化B抗原提供 T协同刺激信号 HCV受体 1个mIgM和 2个Igα/Igβ 调节活化

T淋巴细胞的表面分子 1条肽链 2条肽链两条不同肽链构成的异二聚体各有一个Ig样折叠结构域四个Ig 样折叠结构域协同刺激分子协同刺激分子正负电荷盐桥非共价键结合促进T细胞增殖表达B、M Ø、 DC细胞作用的配体介导细胞间黏附辅助TCR识别抗原参与T细胞活化信号转导 1个αβ异二聚体和3个CD3分子 TCR-CD3复合物

B细胞表面分子 BCR复合体 单体四肽链胞膜球蛋白高变区抗原结合点 VL轻链 VH重链传递抗原刺激信号的异源二聚体传递抗原刺激信号的异源二聚体 μ链二硫键共价结合藉静电吸引胞外区胞内部分短　　不能传递抗原刺激信号穿膜区胞内区向胞内传递抗原刺激信号向胞内传递抗原刺激信号免疫受体酪氨酸抑制基序

TCR-CD3符合物结构模式图（CD3） TCRαβ链两条不同肽链构成的异二聚体氨基端可变V区 Ig样折叠结构区 CD3 二聚体 CD3 二聚体恒定C区跨膜区正负电荷盐桥负电荷氨基酸残基天冬氨酸非共价键结合正电荷氨基酸残基赖氨酸、精氨酸羧基端免疫受体基序均是不同分子量的跨膜蛋白

1、 mIg（胞膜免疫球蛋白）：结构：单体四肽链结构，通过二硫键共价相连两条链（H）和两条轻链（L）。作用：在VH和VL高变区结合特异性抗原。不能传递信号： mIg H 的胞内部分很短，μ链只有3个氨基酸，因此不能传递抗原刺激产生的信号。mIg的表达开始于骨髓中的不成熟B细胞阶段，此时B细胞中的Ig重链和轻链重排已完成，表达的mIg为mIgMB细胞成熟离开骨髓， mIg 主要为mIgM和 mIgD。在抗原刺激下B细胞激活、增殖、终末分化，浆细胞胞膜不表达Ig。

2、 Igα/Igβ：结构：Igα和Igβ二硫键相连构成二聚体。功能：转导信号；参与Ig的转运。Igα和Igβ均是Ig基因超家族成员，有胞外区、穿膜区、较长的胞质区。 Igα和Igβ在胞外区近胞膜处以二硫键相连，构成二聚体。BCR复合物：Igα/Igβ和mIg的穿膜区均有极性氨基酸，藉静电吸引组成BCR复合物。Igα/Igβ的功能主要有两个：①转导信号：胞内区的ITAM基序，作为信号转导分子转导抗原与BCR结合所产生的信号；②Ig的转运：参与Ig从胞内向胞外的转运。（BCR详细功能见十六章）

B细胞mIgM（识别和结合抗原的胞膜球蛋白） αβ链受体连接顺序跨膜部位胞质尾部

BCR结合抗原活化模式图 交叉连锁静息B细胞胞膜胞质激酶免疫受体酪氨酸抑制基序

轻重链重排：BCR复合物开始表达于不成熟细胞。在前B细胞（pre-B）阶段，Ig的μ链基因已经完成重排，此时轻链基因重排还没完成，但是由其他基因编码了替代性轻链。pre-B细胞受体的组成：μ链、替代性轻链与Igα/Igβ一起组成pre-B细胞受体（pre-BR），表达于pre-B细胞表面。pre-B细胞进一步分化：pre-B细胞受体与骨髓中一些至今不清楚的配体结合，产生pre-B细胞进一步分化必不可少的信号。二、辅助受体1、CD19/CD21/CD81/CD225：增强对抗原刺激的敏感性 B细胞表面的这些CD分子以非共价相联，形成一个B细胞特异的多分子活化辅助受体。（详见16章）

CD21（CR2，补体受体2）是补体C3d受体。CD21 也是B细胞上的EB病毒受体。EB病毒：Epstein-Bar发现，与疱疹病毒形态结构相似，抗原性不同。感染后表现为传染性单核细胞增多症。2、CD72：双向调节B细胞的激活。新发现的B细胞辅助受体。是C型凝集素超家族成员是45kDa的Ⅱ型跨膜蛋白质。CD72组成性地表达于浆细胞以外的所有各分化阶段B细胞（从pro-B细胞到Ig分泌B细胞）。CD72 可抑制第一信号的刺激；CD72与CD100相互作用，能消除CD72的抑制作用，起增强第一信号的作用。因此是双向调节。 CD72的配体是CD100，表达于包括B细胞和T细胞的大部分造血细胞。

三、协同刺激分子 第一信号：抗原与B细胞的BCR结合后所产生的信号由CD79a/CD79b转导至细胞内。第二信号：Th细胞给予的协同刺激信号。（Th细胞和B 细胞表面的协同刺激分子间相互作用产生的）协同提呈：活化的B细胞提呈抗原给T细胞后激活T细胞，也需要协同刺激分子间的相互作用。1、CD40：表达活化T细胞；与CD40L的结合。组成性地表达于成熟细胞，属肿瘤坏死因子受体家族（TNFRSF）。CD40的配体（CD40LCD154）表达于活化T细胞。CD40与CD40L的结合在B细胞分化成熟中起十分重要的作用。（详见第十六章）

2、CD27：与CD70 相互作用。也为TNFRSF成员。B细胞受抗原刺激后表达CD27与组成性表达于T细胞表面的CD70 相互作用。 CD154+CD70+T细胞经由CD70-CD27途径在B细胞分化成浆细胞中起作用。3、CD70：抑制抗体产生。B细胞活化后也表达CD70，T细胞的CD45RA+CD4+亚群也表达CD27。活化的B细胞可经由CD70-CD27诱导CD45RA+CD4+T细胞分化成调节性T细胞，以抑制抗体产生。是B细胞活化中的自我调节机制之一。4、CD80和CD86：活化B细胞表达。在活化B细胞表达增强，在静息B细胞不表达或低表达。活化B细胞是抗原提呈细胞（APC）。 5、其他黏附分子：细胞间的黏附作用。ICAM-1、LFA-1

四、丝裂原的膜结合分子B细胞表面表达多种能结合丝裂原的膜分子，如结合脂多糖（LPS）受体，可直接诱导静息B细胞活化、增殖与分化。五、其他表面分子1、CD20：在B细胞增殖和分化中起调节作用。表达与浆细胞外其他各阶段发育分化的B细胞。通过调节跨膜钙离子流动直接对B细胞起作用。 2、CD22：在各免疫细胞之间起介导作用。特异表达于B细胞。B细胞活化成熟过程中表达增加，但浆细胞不表达CD22。与唾液酸聚糖分子（CD45RO、CD75）结合，介导B细胞-单核细胞、B-T细胞、B-B细胞之间的作用。CD22为单链结构，有α与β两种异型。3、CD32：免疫调节作用。（参见第十七章）即FcγRⅡ-b（ γ通过其Fc段结合B细胞表面的Fc受体）

　　　　　　第二节　B细胞亚群 根据CD5的表达与否，B细胞分为B-1B细胞和B-2B细胞两个亚群。一、B-1B细胞：参与固有免疫。表面表达CD5，由于发育在先而称B1细胞。存在：腹膜腔、胸膜腔、肠道固有层。发生：个体发育的早期。应答：对碳水化合物刺激产生较强的应答。产生：低亲和力IgM。可能的功能： ①经由产生抗细菌抗体而抗微生物感染； ②藉产生多反应性自身抗体而清除变性的自身抗原； ③经由产生致病性自身抗体而诱导自身免疫病。（113页表11~1 B1细胞和B2细胞的异同）

B-1B细胞产生抗体有两个特点： ①产生的多为低亲和力的IgM、IgA和IgG3，参与抗细菌感染的黏膜免疫应答； ②能产生多种针对自身抗原的抗体，与自身免疫病相关。二、B-2B细胞：参与体液免疫。即成熟的B细胞。产生高亲和力抗体，行使体液免疫功能。脾中的B2细胞又能分为MZ（边缘区）和FO（滤泡区）两个亚群。 MZ B细胞：与边缘窦相关的巨噬细胞并存，为抗血源性颗粒抗原的第一道防线，对其快速应答。 FO B细胞：参与较晚的依赖性T细胞抗体应答。

B细胞亚群B-1B细胞和B-2B细胞差别

第三节　 B淋巴细胞功能 有三个主要功能：产生抗体、提呈抗原、参与免疫调节（一）产生抗体：抗体以三种方式参与免疫反应。（114页图11~2 抗体的功能）第一种方式：针对病毒和胞内细菌的感染。病毒和胞内细菌是藉与靶细胞表面的特异分子（受体）结合而感染细胞的，可以在细胞内复制、生长、繁殖，并在细胞间传播。能与病原体结合的抗体，可阻断病原体与靶细胞的结合。称抗体的中和作用。抗体的中和作用在中和细菌毒素中也起重要作用。

第二种方式：针对胞外复制的细菌。 抗体与病原体表面结合，起调理作用。已结合病原体的抗体Fc段与吞噬细胞表面的Fc受体结合，将病原体带至吞噬细胞表面而吞噬。第三种方式：针对胞外复制的细菌。抗体与病原体表面结合后，激活补体，形成抗原- 抗体-补体复合物。补体成分与吞噬细胞表面的相应补体受体结合，把病原体带到吞噬细胞表面，而吞噬。补体活化最终产物能在微生物细胞膜上“打孔”，使微生物裂解而死亡。（114页图11~2 抗体的功能）

（二）提呈抗原： MØ和DC都不能有效地摄取可溶性抗原。B细胞可藉其表面的BCR结合可溶性抗原，通过内化和加工后，以抗原肽-MHC分子复合物形式提呈给T细胞。只有活化B细胞才能有抗原提呈作用。因为B细胞并不组成性地表达协同刺激分子CD80，特别是 CD86，在B细胞活化后才表达。在自然界，大多数病原体（细菌和病毒）为颗粒性抗原，可溶性抗原只见于昆虫毒素、吸血昆虫的抗凝素、蛇毒等。（吞噬）（加工处理）（结合）（提呈）吞噬细胞 → 颗粒性抗原 → 小分子肽 + MHC分子 → T细胞（部分吐至胞外）↓ （可能被识别）可溶性形式存在 →B细胞

（三）免疫调节： 通过与其他细胞的接触及产生细胞因子参与免疫调节、炎症反应及造血过程。静息B细胞不产生细胞因子。 1、细胞因子作用于自身B细胞或其他B细胞： ① 可刺激或抑制早期B细胞增殖，（IL-7）或（IL-4、IL13、TNF及TGF-β）； ② 可刺激成熟B细胞增殖和（或）分化（TNF、 LT、IL-2、IL-4、IL-10及IL-13）； ③ 可抑制成熟B细胞增殖和（或）分化（IL-8、 TGF-β、IL-14）； ④ 可调节B细胞凋亡（IL-4），抑制生发中心B细胞凋亡（G-CSF及IL-10），触发慢性B细胞白血病（B-CLL）的细胞凋亡（IL-10）；

⑤ 促进或抑制B细胞趋化运动，（IL-2、IL-4、 IFN-γ及TNF）或（IL-10）。 2、 B细胞产生的细胞因子作用于它种细胞： ① 可激活或抑制巨噬细胞和（或）滤泡树突状细胞（IFN-γ、TNF、IL-6、GM-CSF）或（IL- 4、IL-10、TGF-β）； ② 可激活或抑制自然杀伤细胞，（IL-12、IFN- γ、IFN-α、IL-2）或（TGF-β）； ③ 可诱导炎症细胞藉趋化作用而更新，（IL-8、 G-CSF、GM-CSF）； ④ 可协同刺激T细胞增殖，（IL-1α、IL-1-β、 TNF、GM-CSF）。

小结 1、B细胞表面有多种标志，有的是B细胞特有的，有的与其他细胞共有的； 2、表面标志在B细胞分化和功能执行中有重要作用； 3、B细胞根据CD5分子的表达分为B-1和B-2细胞； 4、B-2细胞又分为MZ和FO两个亚群，定位于淋巴系统和淋巴组织不同的部位，执行不同的功能； 5、B细胞功能：产生抗体、提呈抗原、参与免疫调节。

思考题 1、B细胞的主要表面分子： ① BCR的结构？由哪些分子组成？各自的作用？ ② 有哪些辅助受体及其作用是什么？ ③ 协同刺激分子的组成及其作用机制？ ④ 其他表面分子有哪些？ 2、B细胞亚群： ① B-1 B细胞的功能？ ② B-2 B细胞的功能？ 3、 B细胞的三个主要功能？

B细胞提呈抗原的过程（动画）

B细胞提呈抗原的过程 ① 可溶性抗原（病毒）表位结合在B淋巴细胞表面的BCR上(分泌型抗原mIg)， B淋巴细胞摄取抗原后吞噬体吞噬； ② 溶酶体破坏吞噬体，可溶性抗原表位与B淋巴细胞的 MHC-Ⅱ类分子结合，形成吞噬溶酶体； ③ 可溶性抗原表位固定在MHC-Ⅱ类分子上； ④ MHC-Ⅱ类分子转移到B淋巴细胞膜表面，刺激B淋巴细胞（ B淋巴细胞被激活）； ⑤ 可溶性抗原表位在MHC-Ⅱ类分子上，以抗原肽－MHC 分子复合物形式提呈给T淋巴细胞。

第九章 B 淋巴细胞内蒙古民族大学医学院病原生物学与免疫学教研室胡群