免疫學課件13B淋巴細胞

第十三章B淋巴細胞第一節(jié)B細胞在骨髓內(nèi)的發(fā)育成熟

骨髓微環(huán)境和B細胞成熟

B細胞成熟的分期未成熟自身反應性B細胞的陰性選擇

Ig基因重排

Ig多樣性產(chǎn)生機制

B細胞因在骨髓（bonemarrow）或禽類法氏囊（bursaofFabricius）中分化成熟而得名，簡稱B細胞。ThediscoveryofBcellimmunity1957-BruceGlick,OhioStateUniversityStudiesonthefunctionofthealymphoidorganinthecloacalregionofthechickenthebursaofFabricius

Bursectomy–noapparenteffectNoneofthebursectomisedchickensmadeanti-Salmonellaantibodies

Bursawastheorganwhereantibodyproducingcellsdeveloped

AntibodyproducingcellswerethereaftercalledBcellsTransferfoetallivercellsOriginofBcellsandorganofBcellmaturationNoMatureBcellsAfterbirth,developmentcontinuesinthebonemarrowNormalbonemarrowDefectivebonemarrowMatureBcellsinperipheryBcelldevelopmentstartsinthefoetalliver起源：胎兒期—胎肝和骨髓出生后—骨髓兩階段:骨髓內(nèi)成熟(抗原非依賴期)骨髓外成熟(抗原依賴期)一、骨髓微環(huán)境和B細胞成熟骨髓基質(zhì)細胞提供微環(huán)境VCAM-1SCFIL-7基質(zhì)細胞VLA-4c-KitIL-7R祖B細胞Earlypro-Bc-KitSCFVLA-4pro-BCytokinesandcell-cellcontactsateachstageofdifferentiationaredifferentStromalcellCAMVCAM-1Earlypro-BIL-7RStromalcellLatepro-BPre-BIL-7Cytokinesandcell-cellcontactsateachstageofdifferentiationaredifferentBonemarrowstromalcellMaturingBcellsBBStromalcell二、B細胞成熟的分期分期重鏈輕鏈表面標志祖B細胞(pro-B)（重鏈基因重排）μ胞質(zhì)前B細胞(pre-B)（輕鏈基因重排）μ替代輕鏈類Ig未成熟B細胞(immature-B)（輕鏈基因重排、陰性選擇）μκ或λｍIgM成熟B細胞(mature-B)μ+δκ或λｍIgMｍIgD

B細胞在骨髓內(nèi)發(fā)育的主要事件Ig基因重排陰性選擇三、陰性選擇（negativeselection）發(fā)生于未成熟B細胞若mIgM與基質(zhì)細胞上的多價自身抗原結(jié)合，發(fā)生交聯(lián)而致未成熟B細胞凋亡（apoptosis）若mIgM與單價可溶性自身抗原結(jié)合，引起自身反應性B細胞無能(anergy)通過陰性選擇的未成熟B細胞繼續(xù)發(fā)育為成熟B細胞（表達mIgM和mIgD）Negativeselection-ApoptosisImmatureBcellrecognisesMULTIVALENTselfAgBClonaldeletionbyapoptosisYYBImmatureBYBYYYBAnergicBcellIgDnormalIgMlowImmatureBcellrecognisessolubleselfAgNocross-linkingYYBImmatureBIgMIgDIgDIgDNegativeselection-AnergyYYYYYYMatureBcellexportedtotheperipheryYYIgDandIgMnormalIgMIgDIgDIgDIgDIgMIgMIgMImmatureBcelldoesn’trecogniseanyselfAgYYBImmatureBBBNegativeselection-MatureBcellsBindingtoselfmoleculesinthebonemarrowcanleadtothedeathorinactivationofimmatureBcells

四、Ig基因重排1.Ig的基因結(jié)構(gòu)(胚系基因)κ鏈基因--2號染色體

λ鏈基因--22號染色體

H鏈基因--14號染色體

輕鏈基因分為V、J、C三組基因片段重鏈基因分為V、D、J、C四組基因片段Hchain:chromosome14

Vregionencodinggenes:

VH(variablegenesegments)—48DH(diversitygenesegments)—23JH(joininggenesegments)–6

Leadersequence—signalpeptide

Cregionencodinggenes:

CH(constantgenesegments):Cμ,Cδ,

Cγetal.(10)

Lchain(--2chromosome,--22chromosome)

Vregionencodinggenes:

--V,J—40,5

--V,J—30,4

Leadersequence—signalpeptide

Cregionencodinggenes:

C(1);C(4)

Inheavychains,theV,DandJsegmentsencodethevariabledomainwhiletheCsegmentencodestheconstantdomain.Inlightchains,theVandJsegmentsencodethevariabledomainwhiletheCsegmentencodestheconstantdomain.3’3’3’3’48236405130442.Ig的基因重排（Iggenerearrangement）

B細胞成熟過程中，Ig基因片段經(jīng)重排后方能表達為功能性的Ig重鏈基因重排輕鏈基因重排等位排斥和同種型排斥VDJCDJVCDJVCDJVGermlineDH-JHjoiningVH-DHJHjoiningVJCVCJVGermlineVL-JLjoiningHeavychainrearrangementCVDJVHDHJH-CHjoiningVCJVLJL-CLjoiningLightchainrearrangementDJ編碼重鏈VDJ(V基因)VDJCSplicingofIgMandIgDRNACm1Cm2Cm3Cm4Cd1Cd2Cd3pA1VDJCm1Cm2Cm3Cm4Cd1Cd2Cd3VDJAAARNAcleavedandpolyadenylatedatpA2VDJCmIgMmRNARNAcleavedandpolyadenylatedatpA1AAAVDJCdIgDmRNACg1Cg3CdCmVDJCm1Cm2Cm3Cm4Cd1Cd2Cd3DNApA1pA2VDJTwotypesofmRNAcanbemadesimultaneouslyinthecellbydifferentialusageofalternativepolyadenylationsitesandsplicingoftheRNAVJ(V基因)VJC編碼輕鏈等位排斥（allelicexclusion）Ig

基因重排時，一對同源染色體上的兩個等位基因中只有一個能表達使得一個B細胞只能表達一種輕鏈和一種重鏈同種型排斥（isotypicexclusion）一個B細胞中，κ鏈基因和λ鏈基因只有其中的一種能夠表達使得一個B細胞只能表達κ或λ鏈中的一種5.Ig的表達（成熟B細胞）重鏈與輕鏈的表達μ鏈和δ鏈κ鏈或λ鏈重鏈與輕鏈的裝配μ鏈和δ鏈分別與輕鏈配對，形成IgM和IgD（BCR）特異性相同，恒定區(qū)不同Membranetype(BCR)andSecretorytypeIg(Ab)

TCR受體基因重排

DN－DP階段（祖T細胞、前T細胞、未成熟T細胞）TCRβ基因重排pTα∶β/CD3CD4;CD8TCRα基因重排TCRαβ/CD3CD4;CD8五、Ig多樣性產(chǎn)生機制多個V（D）J基因片段重組多樣性（VDJ、VJ隨機重組）連接的多樣性（連接的不精確性、N區(qū)多樣性）N區(qū)插入Ig重鏈基因重排時，在V-D之間和D-J之間額外加入新的核苷酸，這些核苷酸序列不是依賴模板而加入的，稱為非模板區(qū)H、L鏈的隨機組合體細胞高頻突變

TCR多樣性產(chǎn)生的機制TCR基因重排特點β鏈V基因有效重排機會多N區(qū)插入多于Igα鏈基因重排不受嚴格等位排斥限制TCR多樣性產(chǎn)生機制具有多個V、D、J基因片段N區(qū)多樣化α、β鏈配對的多樣性第二節(jié)B淋巴細胞的抗原受體及輔助分子

B細胞受體復合體：識別抗原協(xié)同受體協(xié)同刺激受體參與B細胞活化其它膜輔助分子

BCR

Igα-Igβ異二聚體一、B細胞受體復合體（1）BCR（Bcellreceptor）B細胞特有的抗原受體，是B細胞識別抗原的功能性結(jié)構(gòu)膜型Ig：胞外段、跨膜段、胞內(nèi)段功能區(qū)：V區(qū)、C區(qū)抗原結(jié)合部位：6個CDR（2）Igα-Igβ異二聚體Igα（CD79a-Igβ（CD79b）屬于小分子跨膜蛋白參與BCR裝配及在細胞膜的表達胞內(nèi)含有ITAM結(jié)構(gòu)，傳遞抗原信號（第一信號）誘導表達CD40（3）BCR復合體組成:BCR(mIgD、mIgM)、2Igα-Igβ異二聚體功能：識別抗原、傳遞抗原信號

二、協(xié)同受體：CD19/CD21/CD81

CD19:B細胞的重要標志，含有ITAM結(jié)構(gòu)CD21：即CR2，C3dR、EB病毒的受體功能：協(xié)助B細胞識別抗原；參與B細胞信號轉(zhuǎn)導三、協(xié)同刺激受體：CD40

CD40：表達于抗原活化的B細胞，與Th2表面的CD40L結(jié)合----為B細胞活化傳導重要的協(xié)同刺激信號（第二信號）

參與B細胞的活化增殖及抗體類別轉(zhuǎn)換上調(diào)B7分子的表達，為Th2細胞提供協(xié)同刺激信號四、其它膜輔助分子（1）CD45（2）B7：靜止B細胞不表達，與CD28/CTLA-4結(jié)合（3）MHC分子：表達MHCⅠ、MHCⅡ類分子,活化后MHCⅡ類分子表達上調(diào)（4）絲裂原受體：SPA、LPS、PWM（5）細胞因子受體：IL-4R、IL-5R等T細胞與B細胞表面的膜分子比較抗原受體復合體協(xié)同受體協(xié)同刺激受體其他第三節(jié)B細胞亞群及其功能Ｂ１：表達CD5Ｂ２：不表達CD5ComparisonofB1andB2cells

B1B2Developmentearlylate