适应性免疫应答细胞：B淋巴细胞.ppt

第十一章第十一章 适应性免疫应答细胞：适应性免疫应答细胞： B 淋巴细胞淋巴细胞第一节 B细胞的表面分子及其作用第二节 B细胞亚群第三节 B细胞的功能第一节第一节 B淋巴细胞表面的分子及其作用淋巴细胞表面的分子及其作用一、BCR复合物复合物1. mIg：特异识别：特异识别Ag未成熟未成熟B B细胞膜表达细胞膜表达mIgM, mIgM, 成熟成熟B B细胞膜表达细胞膜表达mIgMmIgM、、mIgDmIgD胞浆段只有胞浆段只有3个个aa2. Igα/Igβ（（CD79a/CD79bCD79a/CD79b））§传递传递Ag-BCRAg-BCR结合的信号结合的信号§参与参与IgIg从胞内向胞膜的转运从胞内向胞膜的转运 相当于相当于T T细胞表面的细胞表面的CD3CD3分子分子BCR复合物复合物二、辅助受体二、辅助受体1.CD19/CD21/CD81/CD225——B细胞共受体ØCD21: CR2,为C3d的受体，也是EBV的受体Ø辅助BCR增强B细胞活化的第1信号,功能类似于CD4或CD8 补体系统活化  C3d片段  与Ag结合  同CD21和BCR结合  协同受体与BCR交叉连接  增强BCR识别抗原产生的信号。

2.CD72：含ITIM，抑制抑制第1信号如果与CD100相互作用，能消除CD72的抑制作用，而增强第1信号B B细胞共受体细胞共受体-BCR-BCR复合体的相互作用复合体的相互作用三、三、 协同刺激分子协同刺激分子(co-stimulatory molecules)1.CD40：：与活化的与活化的T细胞表面的细胞表面的CD40L分子结合分子结合后，传递第后，传递第2信号，促进信号，促进B细胞活化细胞活化2.CD80/CD86：又称为：又称为B7，表达在，表达在活化的活化的B B细胞表面细胞表面 与与CD28分子结合，增强分子结合，增强T细胞激活细胞激活与与CTLA-4分子结合，抑制分子结合，抑制T细胞活化细胞活化 根据对抗原的刺激状态 依据CD5分子表达分类分类初始初始初始初始B B细胞细胞细胞细胞活化活化活化活化B B细胞细胞细胞细胞记忆记忆记忆记忆B B细胞细胞细胞细胞B B1 1细胞（细胞（细胞（细胞（CD5 BCD5 B细胞）细胞）细胞）细胞）— — CD5CD5+ + B B2 2细胞细胞细胞细胞 ———— CDCD5 5- - 第二节第二节 B细胞的亚群细胞的亚群B-1与与B-2细胞的异同细胞的异同 B-1细胞细胞 B-2细胞细胞CD5 + -占占B细胞比例细胞比例 5-10% 90%初次产生时间初次产生时间 胎儿期胎儿期 出生后出生后更新方式更新方式 自我更新自我更新 由骨髓产生由骨髓产生自发性自发性Ig的产生的产生 高高 低低特异性特异性 多反应性多反应性-固有免疫固有免疫 单特异性单特异性分泌分泌Ig的同种型的同种型 IgM为主为主 IgG为主为主应答的抗原应答的抗原 TI-Ag TD-Ag体细胞高频突变体细胞高频突变 低低/无无 高高第四节第四节 B淋巴细胞的功能淋巴细胞的功能§产生抗体：以三种方式产生免疫反应Ø中和抗体：抗原体与靶细胞结合、中和细菌毒素Ø调理吞噬Ø激活补体§提呈抗原：有效地摄取提呈可溶性抗原可溶性抗原§分泌细胞因子，参与免疫调节T细胞细胞 B细胞细胞抗原受体抗原受体 TCR BCR复合受体带复合受体带ITAM成分成分CD3 Ig Ig  辅助受体辅助受体 CD4或或CD8 CD21/19/81/225 协同刺激分子协同刺激分子 CD28 CD40配体配体 B7 CD40L识别识别Ag形式形式 MHC-抗原肽抗原肽 游离抗原肽游离抗原肽表位性质表位性质 线性线性 构象构象/线性线性12T T、、B B细胞区别：细胞区别：第十二章第十二章 造血干细胞造血干细胞及免疫细胞的生成及免疫细胞的生成第一节 造血干细胞的特性和分化第二节 淋巴细胞抗原识别受体的编码 基因及多样性的产生第一节第一节 造血干细胞的特性和分化造血干细胞的特性和分化一、一、 造血干细胞的起源和表面标记造血干细胞的起源和表面标记§造血干细胞的起源：卵黄囊造血干细胞的起源：卵黄囊—胎肝胎肝--- 骨髓骨髓多能造血干细胞多能造血干细胞 §造血干细胞的造血干细胞的表面标记表面标记：：ØCD34：：ØCD117：：Ø谱系阴性（谱系阴性（Lin-）细胞：分离得到骨髓、胎肝单个核细）细胞：分离得到骨髓、胎肝单个核细胞，除去各谱系发育不同阶段的细胞，所留下的主要为胞，除去各谱系发育不同阶段的细胞，所留下的主要为早期造血干细胞早期造血干细胞共同淋巴样祖细胞共同淋巴样祖细胞共同淋巴样祖细胞共同淋巴样祖细胞共同髓样祖细胞共同髓样祖细胞共同髓样祖细胞共同髓样祖细胞二、造血干细胞的分化二、造血干细胞的分化（一）多能造血干细胞的分化（一）多能造血干细胞的分化骨髓、胸腺造血微环境是造血干细胞发育分骨髓、胸腺造血微环境是造血干细胞发育分化的必要条件化的必要条件机制：机制：p分泌细胞因子或其他介质，分泌细胞因子或其他介质，刺激不同谱系刺激不同谱系不同发育阶段细胞的生长和分化不同发育阶段细胞的生长和分化p造血微环境基质通过造血微环境基质通过黏附分子及分泌的细黏附分子及分泌的细胞外基质胞外基质与干细胞及其分化的细胞相互作与干细胞及其分化的细胞相互作用，提供必要的刺激信号用，提供必要的刺激信号多能造血干细胞多能造血干细胞 定向干细胞定向干细胞淋巴样干细胞淋巴样干细胞髓样干细胞髓样干细胞T细胞细胞B细胞细胞NK细胞细胞单核单核- -巨噬细胞巨噬细胞中性粒细胞中性粒细胞酸性粒细胞酸性粒细胞碱性粒细胞碱性粒细胞红细胞红细胞血小板血小板（二）定向干细胞及其分化（二）定向干细胞及其分化1、髓样干细胞及其分化、髓样干细胞及其分化红系红系: BFU-E CFU-E巨核系：巨核系： CFU-Meg粒单系：粒单系： 中性粒细胞中性粒细胞 CFU-GM 单核单核/巨噬细胞巨噬细胞嗜酸性粒细胞：嗜酸性粒细胞： CFU-Eos 嗜碱性粒细胞：嗜碱性粒细胞： CFU-BasoEPOEPO和和和和SCFSCFIL-6IL-6、、、、IL-11IL-11TPOTPOG-CSFG-CSFIL-3IL-3GM-CSFGM-CSF、、、、SCFSCFM-CSFM-CSFGM-CSFGM-CSFTGF-TGF-β β、、、、IL-5IL-5 GM-CSFGM-CSF、、、、IL-5IL-5、、、、3 32、淋巴样干细胞及其分化、淋巴样干细胞及其分化（（1）、）、T细胞谱系细胞谱系（（2）、）、B细胞谱系细胞谱系（（3）、）、NK细胞：骨髓是其分化成熟的场所细胞：骨髓是其分化成熟的场所§T、、B细胞发育的核心：细胞发育的核心：Ø有功能的、特异性有功能的、特异性TCR或或BCR的表达的表达Ø中枢免疫耐受的形成中枢免疫耐受的形成ØTCR在识别过程中获得在识别过程中获得MHC限制的能力限制的能力§T细胞在胸腺内的发育Ø发育过程 胸腺细胞（来自骨髓的淋巴样干细胞） 被膜下区 皮质区 髓质　　移行成熟过程Ø细胞表面分子的变化 “双阴性”(CD4- CD8-）胸腺细胞／祖Ｔ细胞／祖Ｔ细胞¡胸腺被膜下区和皮质边缘区 “双阳性”（CD4+ CD8+）胸腺细胞¡主要存在于皮质深区阳性选择（获得阳性选择（获得MHC限限制性）制性）和阴性选择（获得自身耐受）和阴性选择（获得自身耐受） “单阳性”(CD4+或CD8+ )TCRαβ T细胞¡皮质和髓质交界处及髓质区 （（1））T细胞谱系细胞谱系 发育部位发育部位 表面标志表面标志 细胞类型细胞类型 被膜下区被膜下区 CD4CD4CD4CD4- - - - CD8CD8CD8CD8- - - - “ “双阴性双阴性双阴性双阴性” ” 皮质区皮质区 CD4CD4CD4CD4+ + + + CD8 CD8 CD8 CD8+ + + + “ “双阳性双阳性双阳性双阳性” ” 皮质、皮质、髓质髓质 CD4CD4CD4CD4+ + + +或或或或CD8CD8CD8CD8+ + + + “ “单阳性单阳性单阳性单阳性” ” 交界处交界处 髓质区髓质区 成熟成熟T细胞细胞 T细胞在胸腺内的发育细胞在胸腺内的发育细细胞胞主主要要表表面面 标标志志的的变变化化阳阳性性选选择择阴阴性性选选择择（（2））B细胞谱系细胞谱系§B细胞发育过程：（从邻近骨内表面的骨髓膜下区向骨髓腔中心移行并逐渐发育） 淋巴样前体细胞 祖B细胞（pro-B ）前B细胞(pre-B) 未成熟B细胞 成熟B细胞(在外周免疫器官)重链重排重链重排 轻链重排轻链重排B细胞的分化发育细胞的分化发育第二节第二节 抗原受体基因及多样性抗原受体基因及多样性的产生的产生BCRTCR（（H链链L链）链）（（ 链链 链链或或 链链 链）链）Ag10n101410161014多肽链多肽链1014基因基因遗传遗传？？后天产生后天产生基因突变？基因突变？基因重排组合多样性基因重排组合多样性Yes一一. BCR和和TCR基因结构及其重排基因结构及其重排（一）胚系基因结构（一）胚系基因结构(胚胎细胞的基因胚胎细胞的基因)胚系状态胚系状态BCR基因基因（祖（祖B细胞）细胞）HLV区区C区区V区区C区区V、、D、、J片段片段CV、、J片段片段C基因片段间由无编码意义的内含子所隔开基因片段间由无编码意义的内含子所隔开分隔状态的胚系基因分隔状态的胚系基因 （无转录活性）（无转录活性）基因重排基因重排功能基因功能基因 （有转录活性）（有转录活性）（二）（二）BCR基因重排基因重排（形成功能基因）（形成功能基因）H链为例链为例V…D…J…CV…DJ…CVDJ…CVDJC随机重排可形成的多样性为随机重排可形成的多样性为65 27 6=10530VH基因的重排可诱导基因的重排可诱导VL基因的重排基因的重排V…J…CVJ…CVJC（三）基因重排的实现（三）基因重排的实现1. 重组酶：重组激活酶重组酶：重组激活酶(RAG1、、2)、末端脱、末端脱氧核苷酸转移酶氧核苷酸转移酶(TdT)识别识别重组信号序列（重组信号序列（RSS））切除切除被选片段之间的被选片段之间的DNA序列序列重新连接重新连接被选片段被选片段2. 等位排斥和同种型排斥等位排斥和同种型排斥H 16号染色体号染色体   2号染色体号染色体   22号染色体号染色体1对对1对对1对对重排表达（随机）重排表达（随机）1条条1条条1条条等位排斥等位排斥只表达只表达1型型 （非随机）（非随机）同种型排斥同种型排斥结果：保证结果：保证1个个B细胞细胞 只产生只产生1种特异性的种特异性的BCR和抗体和抗体3. Ig类别转换类别转换成熟成熟BIgM抗原、抗原、Th、、CK活化、增殖、分化活化、增殖、分化浆细胞浆细胞IgG或或IgA或或IgECK（转类）（转类）（特异性不改变）（特异性不改变）机理：机理：VDJ-C ——C -C 3-C 1-C 1-C 2-C 4-C -C 2V基因与不同基因与不同C基因片段之间的再次重排基因片段之间的再次重排由基因片段前的转换区介导由基因片段前的转换区介导（（Switch region, S区）区）VDJ-C 3——C 1-C 1-C 2-C 4-C -C 2二、二、BCR多样性产生的机制多样性产生的机制1. 组合造成的多样性组合造成的多样性重排多样性重排多样性VH=65 27  6=10530V =40  5=200V =30  4=120H链、链、L链配对的多样性链配对的多样性10530  200  120=2.5  1082. 连接造成的多样性连接造成的多样性不精确连接不精确连接（核苷酸丢失）（核苷酸丢失）N区核苷酸插入区核苷酸插入重组酶将选定片段间重组酶将选定片段间DNA切除切除末端转移酶将核苷酸加至末端转移酶将核苷酸加至N断端断端重新连接后插入的核苷酸称为重新连接后插入的核苷酸称为N区区结果：结果：连接部氨基酸变化连接部氨基酸变化连接部以后编码改变连接部以后编码改变（只发生在（只发生在H链）链）3. 体细胞高频突变造成的多样性体细胞高频突变造成的多样性§发生在发生在抗原刺激后抗原刺激后外周淋巴器官生发中心外周淋巴器官生发中心的的B细胞细胞§为为DNA点突变点突变,常见于常见于H 链链 V区的区的3个个CDR区区,尤其是尤其是CDR3§抗体亲和力成熟抗体亲和力成熟TCR 多样性的机制多样性的机制§与与BCR基本类似，都有组合和连接造成的基本类似，都有组合和连接造成的多样性多样性§不同点：不同点：§无体细胞高频突变无体细胞高频突变§N-核苷酸的插入多于核苷酸的插入多于BCR，，TCR 的的α、、β链都有都有N-核苷酸的插入核苷酸的插入三、淋巴细胞的克隆选择三、淋巴细胞的克隆选择某一特定抗原的进入只是选择出相应的克隆。

某一特定抗原的进入只是选择出相应的克隆§Burnet提出克隆选择的理论提出克隆选择的理论Ø众多的淋巴细胞克隆来自于同一淋巴祖细胞众多的淋巴细胞克隆来自于同一淋巴祖细胞Ø未成熟淋巴细胞如结合自身抗原被克隆删除未成熟淋巴细胞如结合自身抗原被克隆删除——自身免疫耐受自身免疫耐受Ø成熟淋巴细胞可识别外来抗原，发生活化、成熟淋巴细胞可识别外来抗原，发生活化、增殖增殖Ø同一克隆的淋巴细胞识别相同的抗原同一克隆的淋巴细胞识别相同的抗原。