记忆B细胞和长寿浆细胞
记忆B细胞和长寿浆细胞是B细胞应答的两种长寿产物,它们共同维持感染或疫苗接种消退后的体液免疫。记忆B细胞是静止的、经历过抗原的淋巴细胞,随时准备在再次暴露时迅速作出反应,而长寿浆细胞是终末分化的“工厂”,它们在骨髓的存活微环境中持续分泌抗体,从而在数年内维持保护性抗体滴度。
Definition
记忆B细胞是长寿的、经历过抗原的B淋巴细胞,介导快速召回反应;长寿浆细胞是不分裂的、终末分化的抗体分泌细胞,它们主要在骨髓的存活微环境中维持持久的循环抗体。
Scope
本主题涵盖这两种细胞类型如何产生(主要来自生发中心反应)、它们在功能和寿命上的差异、长寿浆细胞的驻留位置,以及这两个区室如何共同解释血清学记忆。它以机制性的参考水平探讨生物学,不涉及临床抗体检测或免疫球蛋白治疗。
Core questions
- 生发中心反应如何产生记忆B细胞和长寿浆细胞?
- 是什么让长寿浆细胞能够在不分裂的情况下存活并分泌抗体数年?
- 当抗原再次出现时,记忆B细胞如何促进召回反应?
- 持久抗体是由长寿浆细胞维持,还是由再次刺激的记忆B细胞维持,抑或是两者兼有?
Key concepts
- 记忆B细胞
- 长寿浆细胞
- 生发中心反应
- 体细胞超突变和亲和力成熟
- 类别转换重组
- 骨髓存活微环境
- 血清学记忆
- 召回(二次)抗体反应
Key theories
- B细胞记忆的生发中心起源
- 在生发中心内,B细胞经历克隆扩增、体细胞超突变和基于亲和力的选择,该反应产生记忆B细胞和高亲和力浆细胞,将亲和力成熟与持久记忆区室联系起来。
- 浆细胞长寿的存活微环境模型
- 长寿浆细胞的持久性不仅依靠其内在的“不朽”,还通过占据有限的支持性微环境(主要在骨髓中),这些微环境提供存活信号,使其能够持续分泌抗体。
Mechanisms
在抗原遭遇和T细胞辅助后,活化的B细胞进入生发中心,通过体细胞超突变使其免疫球蛋白基因多样化,并被选择以获得更高的亲和力;存活下来的细胞以记忆B细胞或浆母细胞的形式离开,浆母细胞成熟为浆细胞。记忆B细胞在静止状态下循环或驻留在淋巴组织中,在再次暴露时迅速增殖并分化为新的抗体分泌细胞。一部分浆细胞迁移到骨髓,那里的基质微环境提供存活因子,使其能够持续分泌抗体而不再分裂,从而产生由Ahmed和Gray描述的构成血清学记忆的长寿血清抗体。
Clinical relevance
由于长寿浆细胞和记忆B细胞决定了疫苗或感染诱导的抗体持久性,它们解释了为什么有些疫苗能提供终身保护而有些则会减弱,以及为什么抗体介导的自身免疫疾病难以治疗。本条目从概念上描述了这种生物学,以帮助理解,不提供关于抗体检测、疫苗接种时间表或治疗的指导。
Evidence & guidelines
此处内容来源于主要综述中综合的实验免疫学,而非临床试验或指南;机制性主张可追溯到引用的综述及其总结的原始研究。
History
血清学记忆在细胞基础被理解之前很久就已为人所知。生发中心在一个多世纪前就被显微镜观察到,但其作为亲和力成熟和记忆输出引擎的作用,则通过后来的细胞学研究以及最近的活体成像研究得以阐明。认识到骨髓中一个独特的长寿、不分裂的浆细胞区室维持抗体滴度,将记忆重新定义为静息记忆B细胞和持久抗体工厂之间的伙伴关系。
Debates
- 是什么维持了长期的血清抗体?
- 持久的抗体滴度主要依赖于占据骨髓微环境的内在长寿浆细胞,还是依赖于再刺激记忆B细胞的持续补充,这一点仍有争议,并且可能因抗原和环境而异。
Key figures
- Tomohiro Kurosaki
- Stephen Nutt
- David Tarlinton
- Gabriel Victora
- Michel Nussenzweig
- Rafi Ahmed
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Frequently asked questions
- 记忆B细胞和长寿浆细胞有什么区别?
- 记忆B细胞是静息的、经历过抗原的淋巴细胞,它等待并在抗原再次出现时迅速作出反应;长寿浆细胞是终末分化的细胞,它从存活微环境中持续分泌抗体,即使没有再次暴露也能维持抗体滴度。
- 长寿浆细胞住在哪里?
- 大多数驻留在骨髓中,那里的特殊基质微环境提供存活信号,使其能够持续存在并分泌抗体数年。