B細(xì)胞首先證明是在鳥(niǎo)類(lèi)淋巴樣器官法氏囊內(nèi)發(fā)育成熟的,故稱(chēng)之為B細(xì)胞。哺乳類(lèi)動(dòng)物B細(xì)胞,在胚胎早期系在胚肝,晚期至出生后則在骨髓內(nèi)分化成熟。成熟B細(xì)胞可定居于周?chē)馨徒M織,如淋巴結(jié)的皮質(zhì)區(qū)和脾的紅髓及白髓的淋巴小結(jié)內(nèi)。
B細(xì)胞是體內(nèi)唯一能產(chǎn)生抗體(免疫球蛋白分子)的細(xì)胞。體內(nèi)含有識(shí)別抗原特異性不同的抗體分子,其多樣性是來(lái)自千百萬(wàn)種不同B細(xì)胞克隆。每一B細(xì)胞克隆的特性是由其遺傳性決定的,可產(chǎn)生一種能與相應(yīng)抗原特異結(jié)合的免疫球蛋白分子。外周血中,B細(xì)胞約占淋巴細(xì)胞總數(shù)的10%~15%。
一、B細(xì)胞膜主要表面分子
。ㄒ)B細(xì)胞抗原識(shí)別受體(BCR)
BCR與TCR一樣,也是由復(fù)合分子組成。即由特異識(shí)別抗原的分子信號(hào)傳導(dǎo)分子組成的BCR復(fù)合分子(圖8-4)。BCR識(shí)別抗原分子早已證明是由B細(xì)胞表面免疫球蛋白分子(surface immunoglobulin,sig)組成,它是由二條相同的重鏈(H)和二條相同的輕鏈(L)構(gòu)成的4肽鏈分子。sIg均為單體結(jié)構(gòu),在正常人外周血中多數(shù)B細(xì)胞可同時(shí)表達(dá)sIgM和sIgD,少數(shù)B細(xì)胞只表達(dá)sIgG、sIgA或sIgE。sIg是鑒別B細(xì)胞的主要特征,可用熒光素標(biāo)記的抗Ig抗體檢測(cè)B細(xì)胞。
近年的研究證明BCR還存在另一組分子,是由二硫鍵連接的異二聚分子組成,稱(chēng)之為sIgα和Ig-β鏈(分別命名為CD79a和CD79b)。它們的分子結(jié)構(gòu)相關(guān),是由Ig超家族基因mb-1和B29分別編碼的糖蛋白分子,它們的功能與信號(hào)傳導(dǎo)有關(guān),與TCR中CD3分子的作用相似。
BCR能識(shí)別可溶性蛋白抗原分子,它識(shí)別的表位是構(gòu)像決定簇,這一特性與TCR明顯不同(表8-8)。B細(xì)胞經(jīng)BCR對(duì)抗原的攝取、加工和呈遞作用,通過(guò)信號(hào)傳導(dǎo)可引起胞漿內(nèi)一系列生化變化及核內(nèi)基因的活化、增殖、分化、不應(yīng)答或誘導(dǎo)細(xì)胞程序性死亡。
表8-8 BCR與TCR識(shí)別抗原的比較
BCR-Igα、Igβ 配體-受體相互作用,抗原-BCR 直接結(jié)合游離抗原 可與任何蛋白質(zhì)抗原發(fā)生應(yīng)答 識(shí)別的抗原表位空間構(gòu)型決定簇15AA |
TCAR-CD3
三分子復(fù)合物、抗原-MHC-TCR 不能與游離抗原結(jié)合 只能與MHC·肽應(yīng)答 識(shí)別的抗原表位降解的線性肽片段8~12AA |
(二)Fc受體
許多免疫細(xì)胞表面都有Fc受體,它是結(jié)合免疫球蛋白Fc段的分子結(jié)構(gòu)。結(jié)合不同類(lèi)別Ig的Fc受體,其性質(zhì)各異,細(xì)胞上FcR的類(lèi)型和數(shù)目也是不固定的。
大多數(shù)B細(xì)胞表面具有IgGFe受體Ⅱ(FerR),能與IgGFe段結(jié)合;罨疊細(xì)胞此受體密度明顯增高,分化至晚期又下降。FerR可與免疫復(fù)合物結(jié)合,有利于B細(xì)胞對(duì)抗原的捕獲和結(jié)合,以及B細(xì)胞的活化和抗體產(chǎn)生。如將雞紅細(xì)胞(E)與其IgG抗體(A)結(jié)合形成的復(fù)合物與B細(xì)胞混合后,可見(jiàn)B細(xì)胞周?chē)屑t細(xì)胞粘附形成的花環(huán),稱(chēng)為EA花環(huán),也是檢測(cè)B細(xì)胞的一種方法。
近年發(fā)現(xiàn)在活化B細(xì)胞表面可具有IgEFe受體(FerRⅡ)即CD23分子,它是一種B細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體,可能與B細(xì)胞分化增殖有重要作用。
。ㄈ)補(bǔ)體受體(CR)
大多數(shù)B細(xì)胞表面有能與C3b和C3d結(jié)合的受體,分別稱(chēng)為CRⅠ和CRⅡ(即CD35和CD21)。CRⅠ主要見(jiàn)于成熟B細(xì)胞,活化B細(xì)胞其密度明顯增高,但進(jìn)入分化晚期又下降。CR可與抗原和抗體及補(bǔ)體形成的免疫復(fù)合物結(jié)合,促進(jìn)B細(xì)胞的活化,CRⅡ也是EB病毒的受體。
。ㄋ)細(xì)胞因子受體(CKR)
活化B細(xì)胞可表達(dá)多種細(xì)胞因子體,如IL-1、IL-2、IL-4、IL-5以及IFN-γ等受體,與相應(yīng)因子結(jié)合可促進(jìn)B細(xì)胞的增殖和分化。
。ㄎ)絲裂原受體
B細(xì)胞表面的絲裂原受體與T細(xì)胞不同,因此刺激B細(xì)胞轉(zhuǎn)化的絲裂原也不同。如用美洲商陸(PWM),或脂多糖與外周血淋巴組織共同培養(yǎng)時(shí),B細(xì)胞相應(yīng)受體可與之結(jié)合而被激活,并進(jìn)行增殖分化為淋巴母細(xì)胞,稱(chēng)為B細(xì)胞有絲分裂原反應(yīng),也稱(chēng)淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化試驗(yàn),可用于對(duì)B細(xì)胞的功能檢測(cè)。
。)主要組織相容性抗原(MHC)
B細(xì)胞發(fā)育未成熟時(shí),已表達(dá)MHCⅡ類(lèi)分子,活化B細(xì)胞MHCⅡ類(lèi)分子表達(dá)明顯增多。MHCⅡ類(lèi)分子能增強(qiáng)B和T細(xì)胞間的粘附作用,同時(shí)也是呈遞抗原的分子。MHCⅡ類(lèi)分子交聯(lián)與信號(hào)傳導(dǎo)有關(guān),可促進(jìn)B細(xì)胞活化。近年證明超抗原可與MHCⅡ類(lèi)分子有高親和性,亦與促進(jìn)B細(xì)胞的活化有關(guān)。
(七)B細(xì)胞分化抗原(CD分子)
近年來(lái)應(yīng)用單克隆抗體鑒定出存在于B細(xì)胞表面的特有抗原分子,而不存在于其它免疫細(xì)胞上。這些抗原可表達(dá)于B細(xì)胞發(fā)育分化的不同階段,故稱(chēng)為分化抗原,對(duì)B細(xì)胞的分化和鑒定具有重要意義。
通過(guò)對(duì)CD分子的結(jié)構(gòu)與功能研究,表明這些分子不僅是B細(xì)胞的特異表面標(biāo)志,而且具有重要的生理功能。實(shí)驗(yàn)證明B細(xì)胞的活化,除了由BCR與其相應(yīng)抗原結(jié)合后提供活化的起始信號(hào)外,還需由其表面的輔助分子與其相應(yīng)配體分子結(jié)合后,提供的協(xié)同刺激信號(hào),才能使B細(xì)胞處于活化狀態(tài),即B細(xì)胞的活化與T細(xì)胞一樣,也是由雙信號(hào)介導(dǎo)的。
目前已發(fā)現(xiàn)有一系列輔助分子參與這一過(guò)程,它們是CD19、CD21、CD20、CD22、CD40及CD45等分子。這些分子對(duì)B細(xì)胞的活化、增殖、分化或耐受體形成都具有重要作用(表8-9)。
表8-9 參與B細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)的主要CD分子
CD | 分子量(KD) | 化學(xué)性質(zhì) | 表達(dá)細(xì)胞 | 功能 |
CD19 | 95 | 糖蛋白 | 前B細(xì)胞
成熟B細(xì)胞 |
B活化調(diào)節(jié)
發(fā)育調(diào)節(jié) |
CD20 | 35 | 糖蛋白 | 前B細(xì)胞
成熟B細(xì)胞 |
活化、增殖、分化 |
CD21 | 145 | 糖蛋白 | 成熟B細(xì)胞 | B活化調(diào)節(jié)
B發(fā)育調(diào)節(jié) |
CD22 | 135 | 糖蛋白 | 成熟B細(xì)胞 | B活化調(diào)節(jié) |
CD40 | 活化B細(xì)胞 | B細(xì)胞增殖、分化調(diào)節(jié) | ||
CD45 | 180~220 | 糖蛋白 | 成熟B細(xì)胞 | B細(xì)胞活化調(diào)節(jié) |
二、B細(xì)胞亞類(lèi)
(一)CD54+B細(xì)胞的生物學(xué)特性
根據(jù)B細(xì)胞表型的不同,目前可將B細(xì)胞分為二個(gè)亞類(lèi)。最初認(rèn)為L(zhǎng)y-1(CD5)抗原是小鼠T細(xì)胞的表面標(biāo)志,但以后發(fā)現(xiàn)在一部分B細(xì)胞群中其面也可表達(dá)Ly-1抗原,即Ly-1+(CD5+)B細(xì)胞,稱(chēng)這種細(xì)胞群為B1細(xì)胞。而另一亞類(lèi)B細(xì)胞,其表型則為即Ly-1-(CD5-)B細(xì)胞,即通常B細(xì)胞,稱(chēng)之為B2細(xì)胞。在人也證明存在與小鼠相當(dāng)?shù)腂細(xì)胞亞類(lèi),即CD5+(Leu-1+)B細(xì)胞(B1)和(CD5-(Lun-1+)B細(xì)胞(B2)二個(gè)亞類(lèi)。醫(yī)學(xué)全在線www.med126.com
B1細(xì)胞群和B2細(xì)胞群無(wú)論在起源、表型和生物學(xué)特性等方面均有所不同。近年根據(jù)表型的不同可將B1細(xì)胞群進(jìn)一步分為Bia和Blb。B細(xì)胞亞類(lèi)表型見(jiàn)表8-10。
表8-10 B細(xì)胞亞類(lèi)表型
膜標(biāo)志 |
B1 |
B2(通常B細(xì)胞) | |
B1a | B1b | ||
LgM | +++ | +++ | + |
LgD | ± | ± | +++ |
CD5 | + | - | - |
CD11 | + | + | - |
CD23 | - | - | + |
CD44 | + | + | - |
MHCⅡ | +++ | +++ | +++ |
CD5+B細(xì)胞比通常B細(xì)胞(CD5-)出現(xiàn)早。新生期小鼠脾細(xì)胞及腹腔中CD5+B細(xì)胞約占30%,隨著鼠齡的增長(zhǎng)而減少。成年鼠腹腔CD5+B細(xì)胞約占20%~40%,脾只占1%~2%,而在末梢血、淋巴結(jié)及骨髓內(nèi)未發(fā)現(xiàn),故正常小鼠CD5+B細(xì)胞主要存在于腹腔中。人胎脾細(xì)胞CD5+B細(xì)胞可占90%,但隨年齡增長(zhǎng)而減少。
CD5+B細(xì)胞與通常B細(xì)胞可能存在不同分化途徑,其前驅(qū)細(xì)胞骨髓內(nèi)不存在,胎兒期可能由大網(wǎng)膜內(nèi)前驅(qū)細(xì)胞產(chǎn)生。分化后前驅(qū)細(xì)胞供給停止,但其自身有再生能力,藉以維持其細(xì)胞庫(kù)。