Tế bào B trí nhớ và tế bào plasma sống lâu

Tế bào B trí nhớ và tế bào plasma sống lâu là hai sản phẩm tồn tại lâu dài của phản ứng tế bào B, cùng nhau duy trì miễn dịch dịch thể sau khi nhiễm trùng hoặc tiêm chủng đã được giải quyết. Tế bào B trí nhớ là các tế bào lympho đã tiếp xúc với kháng nguyên, ở trạng thái nghỉ ngơi, sẵn sàng phản ứng nhanh chóng khi tái phơi nhiễm, trong khi tế bào plasma sống lâu là các nhà máy biệt hóa cuối cùng liên tục tiết kháng thể từ các hốc sống sót trong tủy xương, duy trì nồng độ bảo vệ trong nhiều năm.

Definition

Tế bào B trí nhớ là các tế bào lympho B sống lâu, đã tiếp xúc với kháng nguyên, làm trung gian cho các phản ứng nhớ lại nhanh chóng, và tế bào plasma sống lâu là các tế bào không phân chia, biệt hóa cuối cùng tiết kháng thể, duy trì kháng thể lưu hành bền vững từ các hốc sống sót, chủ yếu ở tủy xương.

Scope

Chủ đề này bao gồm cách hai loại tế bào này hình thành (chủ yếu từ phản ứng trung tâm mầm), cách chúng khác nhau về chức năng và tuổi thọ, nơi các tế bào plasma sống lâu cư trú, và cách hai ngăn này cùng nhau giải thích trí nhớ huyết thanh. Nó đề cập đến sinh học ở cấp độ cơ chế, tham chiếu và không đề cập đến xét nghiệm kháng thể lâm sàng hoặc liệu pháp globulin miễn dịch.

Core questions

• Phản ứng trung tâm mầm tạo ra tế bào B trí nhớ so với tế bào plasma sống lâu như thế nào?
• Điều gì cho phép các tế bào plasma sống lâu tồn tại và tiết kháng thể trong nhiều năm mà không phân chia?
• Tế bào B trí nhớ đóng góp như thế nào vào phản ứng nhớ lại khi kháng nguyên xuất hiện trở lại?
• Kháng thể bền vững được duy trì bởi tế bào plasma sống lâu, bởi tế bào B trí nhớ được kích thích lại, hay cả hai?

Key concepts

• Tế bào B trí nhớ
• Tế bào plasma sống lâu
• Phản ứng trung tâm mầm
• Siêu đột biến soma và trưởng thành ái lực
• Tái tổ hợp chuyển đổi lớp
• Hốc sống sót trong tủy xương
• Trí nhớ huyết thanh
• Phản ứng kháng thể nhớ lại (thứ cấp)

Key theories

Nguồn gốc trung tâm mầm của trí nhớ tế bào B

Trong các trung tâm mầm, tế bào B trải qua sự mở rộng dòng vô tính, siêu đột biến soma và chọn lọc dựa trên ái lực, và phản ứng này tạo ra cả tế bào B trí nhớ và tế bào plasma ái lực cao, liên kết sự trưởng thành ái lực với các ngăn trí nhớ bền vững.

Mô hình hốc sống sót về tuổi thọ của tế bào plasma

Các tế bào plasma sống lâu tồn tại không chỉ do sự bất tử nội tại mà còn do chiếm giữ các hốc hỗ trợ hạn chế, chủ yếu ở tủy xương, cung cấp các tín hiệu sống sót cho phép tiết kháng thể bền vững.

Mechanisms

Sau khi tiếp xúc với kháng nguyên và được tế bào T hỗ trợ, các tế bào B được hoạt hóa sẽ đi vào các trung tâm mầm, nơi chúng đa dạng hóa gen globulin miễn dịch của mình bằng cách siêu đột biến soma và được chọn lọc để có ái lực cao hơn; những tế bào sống sót thoát ra dưới dạng tế bào B trí nhớ hoặc dưới dạng tế bào tiền plasma trưởng thành thành tế bào plasma. Tế bào B trí nhớ lưu thông hoặc cư trú trong mô lympho ở trạng thái nghỉ ngơi và, khi tái phơi nhiễm, nhanh chóng tăng sinh và biệt hóa thành các tế bào tiết kháng thể mới. Một tập hợp con của tế bào plasma di chuyển đến tủy xương, nơi các hốc mô đệm cung cấp các yếu tố sống sót cho phép chúng liên tục tiết kháng thể mà không cần phân chia thêm, tạo ra kháng thể huyết thanh sống lâu hình thành trí nhớ huyết thanh được mô tả bởi Ahmed và Gray.

Clinical relevance

Bởi vì tế bào plasma sống lâu và tế bào B trí nhớ quyết định mức độ bền vững của kháng thể do vắc-xin hoặc nhiễm trùng gây ra, chúng giải thích tại sao một số vắc-xin mang lại sự bảo vệ suốt đời và một số khác suy yếu, và tại sao các tình trạng tự miễn qua trung gian kháng thể có thể khó điều trị. Mục này mô tả sinh học đó một cách khái niệm để hỗ trợ sự hiểu biết và không cung cấp hướng dẫn về xét nghiệm kháng thể, lịch tiêm chủng hoặc liệu pháp.

Evidence & guidelines

Thông tin ở đây được rút ra từ miễn dịch học thực nghiệm được tổng hợp trong các bài đánh giá tổng quan lớn hơn là từ các thử nghiệm lâm sàng hoặc hướng dẫn; các tuyên bố về cơ chế được truy nguyên từ các bài đánh giá được trích dẫn và các nghiên cứu chính mà chúng tóm tắt.

History

Trí nhớ huyết thanh đã được công nhận từ lâu trước khi cơ sở tế bào của nó được hiểu rõ. Trung tâm mầm đã được mô tả bằng kính hiển vi hơn một thế kỷ trước, nhưng vai trò của nó như là động cơ của sự trưởng thành ái lực và sản phẩm trí nhớ đã được làm rõ bởi các nghiên cứu tế bào sau này và, gần đây hơn, các nghiên cứu hình ảnh nội sinh. Việc nhận ra rằng một ngăn riêng biệt của các tế bào plasma sống lâu, không phân chia trong tủy xương duy trì nồng độ kháng thể đã định hình lại trí nhớ như một sự hợp tác giữa các tế bào B trí nhớ nghỉ ngơi và các nhà máy kháng thể bền vững.

Debates

Điều gì duy trì kháng thể huyết thanh dài hạn?

Việc nồng độ bền vững phụ thuộc chủ yếu vào các tế bào plasma sống lâu nội tại chiếm giữ các hốc tủy xương hay vào sự bổ sung liên tục từ các tế bào B trí nhớ được kích thích lại vẫn còn đang tranh cãi và có thể thay đổi tùy theo kháng nguyên và bối cảnh.

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

Sự khác biệt giữa tế bào B trí nhớ và tế bào plasma sống lâu là gì?

Tế bào B trí nhớ là một tế bào lympho ở trạng thái nghỉ ngơi, đã tiếp xúc với kháng nguyên, chờ đợi và phản ứng nhanh chóng nếu kháng nguyên quay trở lại; tế bào plasma sống lâu là một tế bào biệt hóa cuối cùng liên tục tiết kháng thể từ một hốc sống sót, duy trì nồng độ ngay cả khi không tái phơi nhiễm.

Tế bào plasma sống lâu sống ở đâu?

Hầu hết cư trú trong tủy xương, nơi các hốc mô đệm chuyên biệt cung cấp các tín hiệu sống sót cho phép chúng tồn tại và tiếp tục tiết kháng thể trong nhiều năm.