B细胞发育与抗体产生
B淋巴细胞在骨髓中发育,在此处重排其免疫球蛋白基因以组装B细胞受体,并在进入外周循环前经过自身抗原筛选。B细胞在遇到抗原后,通常在T细胞的辅助下,会增殖并分化为分泌抗体的浆细胞和记忆B细胞,从而产生介导体液免疫的可溶性免疫球蛋白。
Definition
B细胞发育是指淋巴祖细胞通过免疫球蛋白基因重排和耐受检查点在骨髓中分化为成熟B细胞的过程;抗体产生是指活化的B细胞在抗原驱动下分化为浆细胞,分泌具有明确特异性和类别的免疫球蛋白的过程。
Scope
本主题涵盖骨髓中的B细胞发育、B细胞受体组装和耐受、T细胞依赖性和T细胞非依赖性激活、浆细胞和记忆细胞的分化以及抗体类别转换。本条目为机制性参考条目,不提供临床指导。
Core questions
- 骨髓中多样化的B细胞受体库是如何产生并实现自身耐受的?
- B细胞如何被激活,T细胞辅助的作用是什么?
- 活化的B细胞如何分化为浆细胞和记忆B细胞?
- 类别转换重组如何在不改变特异性的情况下改变抗体同种型?
Key concepts
- 免疫球蛋白基因重排(V(D)J重组)
- B细胞受体(膜免疫球蛋白)
- 中枢B细胞耐受和受体编辑
- T细胞依赖性与T细胞非依赖性激活
- 浆细胞分化
- 记忆B细胞
- 类别转换重组(同种型转换)
- 抗体效应功能
Mechanisms
在骨髓中,B谱系祖细胞顺序重排免疫球蛋白重链和轻链基因,以表达独特的B细胞受体;强烈结合自身抗原的未成熟B细胞会被删除、失能或通过受体编辑修改其受体。成熟的幼稚B细胞再循环,并在结合抗原后被激活。大多数蛋白质抗原会引发T细胞依赖性反应,其中辅助T细胞提供CD40配体和细胞因子,驱动B细胞的强力增殖、生发中心形成,并产生高亲和力、经过类别转换的抗体,以及记忆B细胞和长寿浆细胞。一些抗原,如重复性多糖,可以在T细胞辅助很少的情况下激活B细胞。由激活诱导的胞苷脱氨酶启动的类别转换重组会改变抗体的恒定区——从而改变其效应功能——同时保留抗原特异性[lebien-tedder-2008][victora-2012][stavnezer-2008]。
Clinical relevance
B细胞生物学是基于抗体的疫苗保护、体液免疫缺陷、抗体介导的自身免疫和B细胞恶性肿瘤的基础,并为靶向清除或调节B细胞的疗法提供了理论依据。本条目仅供概念性参考和教育目的,不提供针对任何个体的诊断或治疗建议。
History
淋巴细胞分为胸腺来源(T)和腔上囊或骨髓来源(B)谱系,这明确了抗体产生是B细胞的职责。利根川(Tonegawa)发现免疫球蛋白基因重排解释了有限的基因组如何产生巨大的抗体多样性,后来的研究确定激活诱导的胞苷脱氨酶是类别转换和体细胞超突变的核心酶,从而完善了抗体反应的机制图景[lebien-tedder-2008][stavnezer-2008]。
Key figures
- Frank Macfarlane Burnet
- Susumu Tonegawa
- Tasuku Honjo
- Max Cooper
Related topics
Seminal works
- lebien-tedder-2008
- stavnezer-2008
- victora-2012
Frequently asked questions
- B细胞和浆细胞有什么区别?
- B细胞携带膜结合免疫球蛋白作为其抗原受体;一旦被激活并分化,浆细胞是终末分化的B细胞,专门分泌大量具有相同特异性的可溶性抗体。
- 什么是类别转换?
- 类别转换重组改变抗体的恒定区(例如从IgM转换为IgG、IgA或IgE),从而改变其效应功能和组织分布,同时保持抗原结合特异性不变。