免疫学/B细胞介导的免疫应答

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免疫应答 - T细胞介导的免疫应答
机体的特异体液免疫应答主要由B细胞介导。骨髓内发育成熟的初始B细胞释放入外周血液循环,BCR对抗原的特异性识别与结合是B细胞激活的始动信号,导致B细胞的活化、增殖并分化为浆细胞(plasma cell)分泌抗体,清除抗原性异物。其中有些B细胞停止分化形成记忆性B细胞(memory B cell, Bm)。在某些情况下,也可诱导B细胞对该抗原的免疫耐受(immune tolerance)或细胞凋亡(apoptosis)。B细胞识别的抗原主要有胸腺非依赖性抗原(thymus-independent antigen, TI-Ag)和胸腺依赖性抗原(thymus-dependent antigen, TD-Ag),对TD-Ag的应答需要Th细胞(一般为Th2细胞)的辅助。

B细胞对TD-Ag的免疫应答[编辑]

TD-Ag多是蛋白质类,结构比较复杂,抗原决定簇的种类多,同类抗原决定簇较少重复排列。

B细胞对抗原的识别阶段[编辑]

  • BCR直接识别天然蛋白质分子表面的决定簇,所以B细胞识别的抗原无须事先加工和提呈,亦没有MHC限制性。

B细胞的活化、增殖和分化阶段[编辑]

B细胞的活化[编辑]

B细胞活化的双信号[编辑]

  • 第一信号:即抗原特异性信号。BCR与抗原决定簇结合,引起BCR交联,通过Igα-Igβ向细胞内传递活化的第一信号。
  • 第二信号:即共刺激信号。
    • 活化的Th细胞诱导性表达CD40L,与B细胞的CD40相互作用,作为B细胞活化的第二信号。
    • 第二信号是B细胞与Th细胞相互作用的结果,是B细胞活化及进一步增殖、分化所必需的条件。

B细胞活化过程中与Th细胞的相互作用[编辑]

B细胞以BCR特异性方式摄取抗原,将抗原内化、降解,与MHCⅡ类分子结合提呈给Th细胞,形成B细胞与Th细胞的相互作用。

B活化辅助受体及其他辅助分子的作用[编辑]

B细胞活化信号的转导[编辑]

B细胞的增殖和分化[编辑]

活化B细胞的分化途径[编辑]

B细胞在生发中心的分化增殖[编辑]

生发中心的形成
免疫球蛋白基因的高频突变及抗体亲和力成熟
免疫球蛋白类别转换
浆细胞及记忆B细胞的产生

  • 生发中心存活下来的B细胞可分化为两类细胞,大部分发育为浆细胞,即抗体形成细胞。
  • 生发中心B细胞有些发育为记忆B细胞,不产生抗体,但可长期生存。

体液免疫的效应阶段[编辑]

  • 体液免疫的效应阶段是通过抗体而发挥的,当记忆性B细胞再次遇到相同抗原时产生再次应答。
    • 中和作用:病毒和细菌感染诱导产生的中和抗体,可特异性中和病毒和细菌的外毒素。分泌型抗体可阻止病原体在粘膜表面定居繁殖。
    • 激活补体:抗体与相应抗原结合形成的免疫复合物,可激活补体发挥溶菌溶细胞作用,也可以造成免疫病理损伤,参与某些疾病的发生。
    • 结合Fc段的效应:抗原与不同细胞表面的抗体Fc段受体结合,可发挥调理作用、ADCC效应,或介导Ⅰ型超敏反应。
    • 体液免疫的选择性传递
    • 抗体参与免疫应答调节

抗体产生的一般规律[编辑]

初次应答与再次应答的特点[编辑]

  • B细胞对初次遇到的抗原产生的应答称为初次免疫应答,其主要特点是潜伏期长、抗体效价低、维持时间短,主要为低亲和力的IgM。参与细胞主要为未致敏的B细胞和Th2细胞。
  • B细胞对再次遇到的抗原产生的应答称为再次免疫应答,其主要特点是潜伏期短、抗体效价高、维持时间长,主要产生高亲和力的IgG。参与细胞主要为记忆B细胞和记忆Th2细胞。

再次应答的意义[编辑]

再次应答的发生强而迅速,在抗感染免疫中具有十分重要的意义。

B1细胞对TI-Ag的应答[编辑]

TI-Ag结构比较简单,大都是多糖、脂多糖等成分,在刺激B细胞产生抗体时不依赖Th细胞的辅助,所以这些抗原被称为TI-Ag。对TI-Ag的识别,由B1细胞亚群执行,主要产生低亲和力的IgM抗体。根据激活B细胞的方式不同,TI-Ag分为TI-1和TI-2两种,它们通过不同的机制激活B1细胞。

B1细胞对TI-1抗原的应答[编辑]

  • TI-1抗原主要是细菌细胞壁的成分,例如革兰阴性菌的脂多糖(LPS)。LPS可以通过两种受体活化B1细胞,即TLR4和BCR。

B1细胞对TI-2抗原的应答[编辑]

  • TI-2抗原主要是大分子的多糖抗原和细胞鞭毛蛋白,属于这类抗原的有细菌细胞壁和荚膜多糖、多聚鞭毛蛋白和脊髓灰质炎病毒等。

B1细胞对TI抗原应答的意义[编辑]

黏膜免疫应答[编辑]

黏膜免疫器官[编辑]

  • 肠相关淋巴组织
  • 鼻相关淋巴组织
  • 支气管相关淋巴组织和生殖道淋巴组织

免疫应答特点[编辑]

抗原由粘膜上皮表面进入, 经M细胞等摄取颗粒抗原输送给粘膜局部MՓ和DC, 抗原递呈和激活T和B细胞免疫应答, Th分泌IL-4、5、10和TGF-b,以及DC分泌的IL-6和NO均促进B细胞分泌抗体的类型转换,最后生成IgA,通过肠上皮细胞pIgR,称为双体SIgA并转运至肠腔,发挥局部中和作用。

黏膜免疫疫苗[编辑]

黏膜免疫疫苗的优势[编辑]

  • 黏膜SlgA和黏膜T细胞应答是提供黏膜抗感染发挥保护的关键。
  • 既可以诱导黏膜局部免疫,同时可诱导全身免疫;
  • 无痛、非侵入性的免疫方式是群体免疫的前提;
  • 省却注射器不仅大大地降低了危险,同时极大降低了疫苗成本;
  • 口服免疫依靠个人自我可完成,无需注射免疫所需的人力资源及技术培训。