B細(xì)胞和體液免疫

    B細(xì)胞占外周血淋巴細(xì)胞的5%~15%,從形態(tài)上難以與T細(xì)胞相區(qū)分.然而,B細(xì)胞可根據(jù)其表面免疫球蛋白分為不同的表型(sIgM存在于未成熟的B細(xì)胞上；sIgM和sIgD存在于成熟未經(jīng)刺激的B細(xì)胞上；sIgG,sIgA或sIgE見(jiàn)于經(jīng)轉(zhuǎn)換的B細(xì)胞上),也可根據(jù)CD19,CD20,CD21(CR2),CD49C ,CD72和CD80分型.B細(xì)胞也表達(dá)MHCⅡ類(lèi)產(chǎn)物和其他不同的CD抗原,此種CD抗原對(duì)B細(xì)胞并不特異.在淋巴結(jié)B細(xì)胞可見(jiàn)于包膜下外層皮質(zhì)區(qū)的初級(jí)和次級(jí)濾泡和髓索中；在脾臟,它見(jiàn)于邊緣區(qū)和濾泡.

　　B細(xì)胞似乎按一定的順序發(fā)育,在骨髓,從骨髓干細(xì)胞開(kāi)始,經(jīng)早期和后期早B細(xì)胞期(有D-J重鏈基因重排),前B細(xì)胞期(有V-DJ重鏈基因成功地重排和出現(xiàn)胞漿和細(xì)胞表面的μ鏈),最后成為未成熟的B細(xì)胞(有V-J輕鏈重排以及在細(xì)胞表面出現(xiàn)IgM).在這個(gè)發(fā)育過(guò)程中抗原所起的作用還不清楚,但抗原與未成熟B細(xì)胞相互反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致克隆的滅活或耐受性.未經(jīng)滅活的未成熟B細(xì)胞繼續(xù)發(fā)育為成熟的未經(jīng)刺激的B細(xì)胞,然后離開(kāi)骨髓進(jìn)入周?chē)�淋巴樣器�?在這些器官未經(jīng)刺激的B細(xì)胞與sIgG和外源性抗原相反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榱馨湍讣?xì)胞,經(jīng)最后分化,B細(xì)胞成為分泌單一類(lèi)型抗體的漿細(xì)胞.

　　在周?chē)�組織的B細(xì)胞已能應(yīng)答小量的抗原,這種最初的抗原與B細(xì)胞相互的反應(yīng),稱(chēng)之為初級(jí)免疫應(yīng)答.B細(xì)胞在應(yīng)答抗原時(shí)經(jīng)歷了分化和克隆增殖,有些成為記憶細(xì)胞,其他的分化為成熟的可合成抗體的漿細(xì)胞.初級(jí)免疫應(yīng)答的主要特征是在抗體出現(xiàn)前有一個(gè)潛伏期,所產(chǎn)生的僅是小量的抗體,最初為IgM,以后是不同類(lèi)型免疫球蛋白的轉(zhuǎn)換(由T細(xì)胞輔助),由IgM轉(zhuǎn)至成為IgG,IgA或?yàn)镮gE.并產(chǎn)生了許多將能與相同抗原起應(yīng)答的記憶細(xì)胞.

　　第二次(回憶或加強(qiáng))免疫應(yīng)答發(fā)生在再次遭遇相同抗原時(shí),它的主要特征是B細(xì)胞快速增殖,快速分化為成熟的漿細(xì)胞,并迅速地產(chǎn)生大量的抗體,主要是IgG,并釋放至血和其他組織,在這些地方遭遇抗原,并有效地與之起反應(yīng).

　　IgM,IgG和IgA均可應(yīng)答相同的抗原.因而,從單一的成熟的未受刺激的B細(xì)胞可分化為一個(gè)B細(xì)胞系,它們按遺傳順序合成對(duì)單一抗原的特異性抗體,并能產(chǎn)生每種免疫球蛋白(如IgM,IgG,IgA)的代表性克隆.

　　B細(xì)胞以T細(xì)胞依賴(lài)或T細(xì)胞非依賴(lài)方式應(yīng)答抗原.T細(xì)胞非依賴(lài)性抗原(如肺炎球菌多糖,大腸桿菌脂多糖和聚乙烯吡咯酮)具有高分子量伴直接重復(fù)排列的抗原決定簇,并可很好地抵抗體內(nèi)酶的降解.T細(xì)胞非依賴(lài)性抗原主要引起一種IgM的應(yīng)答.

　　大多數(shù)自然的抗原是依賴(lài)T細(xì)胞和需經(jīng)抗原提呈細(xì)胞(APC)提呈抗原.這些抗原提呈細(xì)胞提呈抗原給T和B兩種細(xì)胞.T細(xì)胞釋放細(xì)胞因子使B細(xì)胞通過(guò)制備抗體應(yīng)答抗原.在抗原刺激B細(xì)胞的過(guò)程中,會(huì)發(fā)生從產(chǎn)生IgM轉(zhuǎn)換至產(chǎn)生IgG.這種轉(zhuǎn)換依賴(lài)于輔助T細(xì)胞(TH),并需不同的TH細(xì)胞亞類(lèi)和特異的細(xì)胞因子.例如,從IgM轉(zhuǎn)換至IgE需IL-4或IL-13.

抗原和抗體

　　抗原的結(jié)構(gòu)和抗原性　抗原是一種能引起特異性免疫應(yīng)答的物質(zhì).一旦抗體形成,就能與特異性抗原相結(jié)合,抗體所識(shí)別的抗原結(jié)合點(diǎn)是一些在大分子(如蛋白質(zhì),多糖類(lèi)和核酸)表面的特異性構(gòu)型(表位或抗原決定簇).一種抗原至少存在一個(gè)表位所組成的分子.由于在每個(gè)分子表面上的抗原與抗體配對(duì)區(qū)相對(duì)地大,需借助強(qiáng)的吸引力將抗原和抗體的結(jié)合點(diǎn)彼此間緊密地安置在一起.當(dāng)一些抗原表面的決定簇與原來(lái)抗原決定簇十分類(lèi)似,相同的抗體分子也能與這些抗原交叉地反應(yīng).

　　免疫原性物質(zhì)(抗原)是指能被免疫系統(tǒng)識(shí)別為異物(非己)以及分子量足夠大的物質(zhì).半抗原是指一種物質(zhì)其分子量小于抗原,能與抗體特異性反應(yīng),但不能誘導(dǎo)抗體的形成,除非將其吸附在其他的分子,通常是一種蛋白質(zhì)(載體蛋白),例如青霉素是一種能吸附在白蛋白上的半抗原.

　　抗體結(jié)構(gòu)(圖146-3)　抗體就是免疫球蛋白(Ig),具有特別的氨基酸序列和三維結(jié)構(gòu),可與抗原的互補(bǔ)結(jié)構(gòu)相結(jié)合.雖然所有的Ig均可能是抗體,通常不可能知道每個(gè)Ig所針對(duì)的抗原.抗原與抗體的反應(yīng)起著一種特異的作用,可保護(hù)宿主對(duì)抗病毒,細(xì)菌和其他致病原.在血漿蛋白的γ球蛋白中Ig占了大多數(shù).

　　各種免疫球蛋白具有明顯的異質(zhì)性,能與幾乎無(wú)限制數(shù)量的抗原相結(jié)合,還有著相同的特性.在每類(lèi)Ig中,單體的Ig有相類(lèi)似的結(jié)構(gòu)：每個(gè)分子由4條肽鏈組成,即2條相同的重鏈和2條相同的輕鏈.每條重鏈的分子量大約為50000道爾頓至70000道爾頓.而每條輕鏈的分子量大約為23000道爾頓.二硫鍵連接這些分子形成通常所識(shí)別的Y形構(gòu)型.

　　Y形的Ig分子分成可變區(qū)(V)和恒定區(qū)(C).可變區(qū)位于Y臂的遠(yuǎn)端,因在此區(qū)的氨基酸呈高度差異而得名.這些變化的氨基酸決定了Ig結(jié)合抗原的能力.恒定區(qū)鄰近抗原結(jié)合區(qū),含有相對(duì)恒定的氨基酸序列,但是對(duì)每一類(lèi)免疫球蛋白來(lái)說(shuō)此種序列是不同的［見(jiàn)上文特異性(獲得性)免疫］.

　　在可變區(qū)內(nèi)高度可變部位含有獨(dú)特型決定簇,自然的抗體(抗獨(dú)特型抗體)能與之結(jié)合.抗獨(dú)特型抗體與它的獨(dú)特型決定簇相結(jié)合在調(diào)節(jié)B細(xì)胞應(yīng)答中十分重要.相反,在恒定區(qū)的同種異型決定簇可產(chǎn)生抗同種異型的抗體,它具有類(lèi)的特異性.每個(gè)B細(xì)胞克隆會(huì)產(chǎn)生它自己特殊的Ig,具有特異的氨基酸序列,可與特定的抗原構(gòu)型相結(jié)合.然而,一個(gè)B細(xì)胞可轉(zhuǎn)換Ig分子的類(lèi)別,但仍保留輕鏈區(qū)和可變區(qū).例如,一個(gè)表達(dá)IgD-κ和IgM-κ的B細(xì)胞可轉(zhuǎn)換為表達(dá)IgG-κ的細(xì)胞；這種B細(xì)胞仍繼續(xù)表達(dá)相同的可變區(qū),因而具有相同的抗原特異性.

　　應(yīng)用蛋白溶解酶可使抗體分子成片段,以此研究其結(jié)構(gòu)和有關(guān)的功能(圖146-3).木瓜蛋白酶可將Ig斷裂為兩個(gè)單價(jià)的Fab(結(jié)合抗原)片段和一個(gè)Fc(可結(jié)晶)片段.Fab由一個(gè)輕鏈和一個(gè)重鏈的片段組成,它包括了Ig分子的可變區(qū)(結(jié)合點(diǎn))；Fc含有恒定區(qū)的大部分,此片段可激活補(bǔ)體,并結(jié)合至吞噬細(xì)胞上的Fc受體.胃蛋白酶可產(chǎn)生一個(gè)稱(chēng)為F(ab)′2的片段,它由2個(gè)Fab和由二硫鍵相連重鏈的一部分組成.

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