メモリーB細胞と長寿命形質細胞

メモリーB細胞と長寿命形質細胞は、B細胞応答の2つの長寿命産物であり、感染症やワクチン接種が収束した後も液性免疫を維持します。メモリーB細胞は、再曝露時に迅速に反応する準備ができた休止状態の抗原経験リンパ球である一方、長寿命形質細胞は、骨髄の生存ニッチから抗体を継続的に分泌する最終分化した工場であり、何年にもわたって防御抗体価を維持します。

Definition

メモリーB細胞は、迅速な再活性化応答を媒介する長寿命の抗原経験Bリンパ球であり、長寿命形質細胞は、主に骨髄の生存ニッチから持続的な循環抗体を維持する、非分裂性の最終分化抗体分泌細胞です。

Scope

このトピックでは、これら2種類の細胞がどのように発生するか（主に胚中心反応から）、機能と寿命がどのように異なるか、長寿命形質細胞がどこに存在するのか、そしてこれら2つのコンパートメントがどのように共同して血清学的記憶を説明するのかを扱います。生物学をメカニズム的かつ参照レベルで扱い、臨床的な抗体検査や免疫グロブリン療法については触れません。

Core questions

• 胚中心反応はどのようにしてメモリーB細胞と長寿命形質細胞を生み出すのか？
• 長寿命形質細胞が分裂せずに何年もの間生存し、抗体を分泌することを可能にするものは何か？
• 抗原が再出現したとき、メモリーB細胞は再活性化応答にどのように貢献するのか？
• 持続的な抗体は、長寿命形質細胞によって維持されるのか、再刺激されたメモリーB細胞によって維持されるのか、それとも両方によるのか？

Key concepts

• メモリーB細胞
• 長寿命形質細胞
• 胚中心反応
• 体細胞超変異と親和性成熟
• クラススイッチ組換え
• 骨髄生存ニッチ
• 血清学的記憶
• 再活性化（二次）抗体応答

Key theories

B細胞記憶の胚中心起源

胚中心内では、B細胞はクローン増殖、体細胞超変異、および親和性に基づく選択を受け、その反応はメモリーB細胞と高親和性形質細胞の両方を生み出し、親和性成熟と持続的な記憶コンパートメントを結びつけます。

形質細胞の寿命に関する生存ニッチモデル

長寿命形質細胞は、内在的な不死性のみによって持続するのではなく、主に骨髄の限られた支持ニッチを占有することによって持続し、そのニッチが持続的な抗体分泌を可能にする生存シグナルを供給します。

Mechanisms

抗原との遭遇とT細胞の助けの後、活性化されたB細胞は胚中心に入り、体細胞超変異によって免疫グロブリン遺伝子を多様化させ、より高い親和性を持つものが選択されます。生き残った細胞はメモリーB細胞として、または形質細胞に成熟する形質芽細胞として胚中心を出ます。メモリーB細胞は循環するか、リンパ組織に休止状態で存在し、再曝露時に急速に増殖し、新しい抗体分泌細胞に分化します。形質細胞の一部は骨髄に移動し、そこで間質ニッチが生存因子を提供し、それらがさらなる分裂なしに抗体を継続的に分泌することを可能にし、AhmedとGrayによって記述された血清学的記憶を構成する長寿命の血清抗体を産生します。

Clinical relevance

長寿命形質細胞とメモリーB細胞は、ワクチンまたは感染によって誘導される抗体の持続性を決定するため、なぜ一部のワクチンが生涯にわたる防御をもたらし、他のワクチンが効果を失うのか、そして抗体媒介性自己免疫疾患が治療困難である理由を説明します。この項目は、理解を助けるためにその生物学を概念的に記述するものであり、抗体検査、ワクチン接種スケジュール、または治療に関するガイダンスを提供するものではありません。

Evidence & guidelines

ここでの記述は、臨床試験やガイドラインからではなく、主要な総説にまとめられた実験免疫学から得られたものです。メカニズムに関する主張は、引用された総説と、それらが要約している一次研究に由来します。

History

血清学的記憶は、その細胞基盤が理解されるずっと前から認識されていました。胚中心は1世紀以上前に顕微鏡で記述されましたが、親和性成熟と記憶産生のエンジンとしてのその役割は、その後の細胞研究、そして最近では生体内イメージング研究によって明らかにされました。骨髄に存在する長寿命の非分裂性形質細胞の明確なコンパートメントが抗体価を維持するという認識は、記憶を休止状態のメモリーB細胞と持続的な抗体工場との間のパートナーシップとして再構築しました。

Debates

長期的な血清抗体を維持するものは何か？

持続的な抗体価が、骨髄ニッチを占有する本質的に長寿命の形質細胞に主に依存するのか、それとも再刺激されたメモリーB細胞からの継続的な補充に依存するのかについては議論が続いており、抗原や状況によって異なる可能性があります。

Key figures

• Tomohiro Kurosaki
• Stephen Nutt
• David Tarlinton
• Gabriel Victora
• Michel Nussenzweig
• Rafi Ahmed

Seminal works

• kurosaki-2015
• nutt-2015
• victora-nussenzweig-2012

Frequently asked questions

メモリーB細胞と長寿命形質細胞の違いは何ですか？

メモリーB細胞は、抗原が再出現した場合に待機して迅速に反応する休止状態の抗原経験リンパ球です。長寿命形質細胞は、生存ニッチから抗体を継続的に分泌する最終分化細胞であり、再曝露がなくても抗体価を維持します。

長寿命形質細胞はどこに生息していますか？

ほとんどは骨髄に生息しており、そこで特殊な間質ニッチが生存シグナルを提供し、何年もの間持続して抗体を分泌し続けることを可能にしています。