B淋巴细胞与特异性体液免疫.pptx
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1、江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉 是是是是由由由由哺哺哺哺乳乳乳乳动动动动物物物物骨骨骨骨髓髓髓髓或或或或鸟鸟鸟鸟类类类类法法法法氏氏氏氏囊囊囊囊中中中中淋淋淋淋巴巴巴巴样样样样前前前前体细胞分化成熟而来。体细胞分化成熟而来。体细胞分化成熟而来。体细胞分化成熟而来。B淋巴细胞淋巴细胞第第1页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉浆细胞静息态B 细 胞 形态第第2页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉静息状态的静息状态的静息状态的静息状态的B B细胞细胞细胞细胞活化的活化的活化的活化的B B细胞细胞细胞细胞(浆细胞)(浆细胞)(浆细胞)(浆细胞)第第3页页/共共74页
2、页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉第第4页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉B淋巴细胞的来源、分布及其特征淋巴细胞的来源、分布及其特征 B B B B淋淋淋淋巴巴巴巴细细细细胞胞胞胞起起起起源源源源于于于于骨骨骨骨髓髓髓髓中中中中造造造造血血血血干干干干细细细细胞胞胞胞。与与与与其其其其他他他他淋淋淋淋巴巴巴巴类类类类细细细细胞胞胞胞一一一一样样样样,经经经经过过过过进进进进一一一一步步步步发发发发育育育育分分分分化化化化,其其其其中中中中一一一一部部部部分分分分形形形形成成成成前前前前B B B B淋淋淋淋巴巴巴巴细细细细胞胞胞胞,再再再再从从从从骨骨骨骨髓髓髓髓迁迁迁迁移
3、移移移进进进进入入入入B B B B血血血血液液液液循循循循环和淋巴组织。环和淋巴组织。环和淋巴组织。环和淋巴组织。在在在在迁迁迁迁移移移移过过过过程程程程中中中中在在在在局局局局部部部部淋淋淋淋巴巴巴巴组组组组织织织织的的的的被被被被诱诱诱诱导导导导,进进进进一一一一步步步步发发发发育育育育成成成成成成成成熟熟熟熟的的的的B B B B淋淋淋淋巴巴巴巴细细细细胞胞胞胞。比比比比如如如如,禽禽禽禽类类类类的的的的法法法法氏氏氏氏囊囊囊囊就就就就是是是是前前前前B B B B淋淋淋淋巴巴巴巴细细细细胞胞胞胞发发发发育育育育成成成成熟熟熟熟的的的的器器器器官官官官。哺哺哺哺乳乳乳乳动动动动物物物物
4、还还还还没有明确这类器官。没有明确这类器官。没有明确这类器官。没有明确这类器官。第第5页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉B淋巴细胞的来源、分布及其特征淋巴细胞的来源、分布及其特征 成成成成熟熟熟熟的的的的B B淋淋淋淋巴巴巴巴细细细细胞胞胞胞分分分分布布布布在在在在外外外外周周周周淋淋淋淋巴巴巴巴组组组组织织织织,如如如如淋淋淋淋巴巴巴巴结结结结,脾脾脾脾脏脏脏脏等等等等。这这这这类类类类细细细细胞胞胞胞具具具具有有有有抗抗抗抗原原原原应应应应答答答答的的的的免免免免疫疫疫疫潜潜潜潜能能能能,一一一一旦旦旦旦与与与与抗抗抗抗原原原原结结结结合合合合,就就就就引引引引起起起起一
5、一一一系系系系列列列列反反反反应应应应,导导导导致致致致B B细细细细胞胞胞胞进进进进行行行行增增增增殖殖殖殖和和和和分分分分化化化化,形形形形成成成成免免免免疫疫疫疫活活活活性性性性细细细细胞胞胞胞。这这这这是是是是由由由由于于于于它它它它们们们们细细细细胞胞胞胞膜膜膜膜上上上上具具具具有有有有与与与与抗抗抗抗原原原原特特特特异异异异性性性性结结结结合功能的表面合功能的表面合功能的表面合功能的表面IgMIgM和和和和IgDIgD。除除除除此此此此之之之之外外外外,成成成成熟熟熟熟的的的的B B淋淋淋淋巴巴巴巴细细细细胞胞胞胞表表表表面面面面还还还还有有有有一一一一些些些些与与与与其其其其功功
6、功功能能能能有有有有关关关关的的的的膜膜膜膜蛋蛋蛋蛋白白白白分分分分子子子子。正正正正是是是是通通通通过过过过这这这这些些些些膜膜膜膜分分分分子子子子,接接接接受受受受细细细细胞胞胞胞间间间间的的的的生生生生物物物物信信信信号号号号,导导导导致致致致B B淋淋淋淋巴巴巴巴细细细细胞胞胞胞克克克克隆隆隆隆在在在在数数数数量量量量上上上上的的的的扩扩扩扩大大大大(增增增增殖殖殖殖)和和和和性性性性质质质质上上上上的的的的改改改改变变变变(分分分分化化化化),成成成成为为为为具具具具有有有有免免免免疫疫疫疫活活活活性性性性功功功功能能能能的的的的细细细细胞胞胞胞群群群群,它们是能够分泌不同重链的同型
7、抗体的浆细胞或记忆细胞。它们是能够分泌不同重链的同型抗体的浆细胞或记忆细胞。它们是能够分泌不同重链的同型抗体的浆细胞或记忆细胞。它们是能够分泌不同重链的同型抗体的浆细胞或记忆细胞。第第6页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉 在在在在造造造造血血血血组组组组织织织织如如如如骨骨骨骨髓髓髓髓和和和和胎胎胎胎肝肝肝肝中中中中发发发发现现现现的的的的前前前前B B淋淋淋淋巴巴巴巴细细细细胞胞胞胞(pre-B pre-B lymphocytelymphocyte),尽尽尽尽管管管管不不不不表表表表达达达达膜膜膜膜IgMIgM,但但但但是是是是可可可可检检检检测测测测到到到到IgIg基基基
8、基因因因因产产产产物物物物,它它它它含含含含有有有有一一一一种种种种由由由由可可可可变变变变区区区区(V V)和和和和恒恒恒恒定定定定区区区区(C C)组组组组成成成成的的的的胞胞胞胞浆浆浆浆 重重重重链链链链。这这这这是是是是由由由由于于于于表表表表面面面面表表表表达达达达需需需需要要要要重重重重链链链链和和和和轻轻轻轻链链链链同同同同时时时时合合合合成成成成。因因因因此此此此,前前前前B B细细细细胞不能识别或应答抗原。胞不能识别或应答抗原。胞不能识别或应答抗原。胞不能识别或应答抗原。在在在在前前前前B B细细细细胞胞胞胞中中中中,重重重重链链链链可可可可结结结结合合合合其其其其他他他他非
9、非非非IgIg蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质,这这这这些些些些蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质的的的的主主主主要要要要功功功功能能能能是是是是阻阻阻阻止止止止新新新新合合合合成成成成的的的的重重重重链链链链溶溶溶溶解解解解和和和和促使促使促使促使IgIg分子分子分子分子在细胞表面的表达。在细胞表面的表达。在细胞表面的表达。在细胞表面的表达。B淋巴细胞的来源、分布及其特征淋巴细胞的来源、分布及其特征 第第7页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉 B B细胞的分化过程可分为两个阶段,即细胞的分化过程可分为两个阶段,即细胞的分化过程可分为两个阶段,即细胞的分化过程可分为两个阶段,即抗原抗原抗原抗原非
10、依赖期非依赖期非依赖期非依赖期和和和和抗原依赖期抗原依赖期抗原依赖期抗原依赖期。第一阶段发生在骨髓第一阶段发生在骨髓第一阶段发生在骨髓第一阶段发生在骨髓 骨髓中的骨髓中的骨髓中的骨髓中的pro-Bpro-B细胞丢细胞丢细胞丢细胞丢失失失失CD43CD43,即转化为,即转化为,即转化为,即转化为pre-Bpre-B细胞,进而发育为细胞,进而发育为细胞,进而发育为细胞,进而发育为+的不的不的不的不成熟成熟成熟成熟B B细胞;进一步发育为细胞;进一步发育为细胞;进一步发育为细胞;进一步发育为+的成熟的成熟的成熟的成熟B B细胞。细胞。细胞。细胞。第二阶段发生在外周免疫器官第二阶段发生在外周免疫器官第
11、二阶段发生在外周免疫器官第二阶段发生在外周免疫器官 接受抗原刺激接受抗原刺激接受抗原刺激接受抗原刺激后,后,后,后,B B细胞可发生类型转换,最终分化为浆细胞。细胞可发生类型转换,最终分化为浆细胞。细胞可发生类型转换,最终分化为浆细胞。细胞可发生类型转换,最终分化为浆细胞。B淋巴细胞的分化发育淋巴细胞的分化发育第第8页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉第第9页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉第第10页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉B淋巴细胞在骨髓中的发育淋巴细胞在骨髓中的发育SCF干细胞因子干细胞因子c-Kit原癌基因原癌基因(SCFR)V
12、CAM-1血管细胞黏附因子血管细胞黏附因子-1VLA-4 迟现抗原迟现抗原第第11页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉结合抗原结合抗原成熟成熟B细胞细胞mIgMmIgDB淋巴细胞在骨髓中的发育淋巴细胞在骨髓中的发育未成熟未成熟B细胞细胞mIgM小前小前B细胞细胞表达表达链链(胞浆和胞膜胞浆和胞膜)轻链轻链V-J重排重排表达表达pre-BCR大前大前B细胞细胞表达表达链链表达表达pre-BCR晚期祖晚期祖B细胞细胞重链重链基因基因V-DJ重排重排骨髓骨髓早期祖早期祖B细胞细胞重链重链基因基因D-J重排重排输向外周输向外周B细胞库细胞库如重链或轻链重排失败如重链或轻链重排失败细胞丢
13、失细胞丢失克隆删除自身免疫耐受克隆删除自身免疫耐受第第12页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉在骨髓中在骨髓中B淋巴细胞抗原非依赖成熟淋巴细胞抗原非依赖成熟第第13页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉第第14页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉B淋巴细胞发育过程中的阴性选择淋巴细胞发育过程中的阴性选择 在在B细细胞胞发发育育过过程程中中,可可能能出出现现针针对对自自身身抗抗原原的的B细细胞胞克克隆隆。机机体体通通过过阴阴性性选选择择过过程程清清除除具具有有自自身身反反应应性性的的B细细胞胞克克隆隆,实实现现自身耐受。自身耐受。第第15页页/共共7
14、4页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉B淋巴细胞发育过程中的阳性选择淋巴细胞发育过程中的阳性选择 在在在在B B细细细细胞胞胞胞发发发发育育育育的的的的抗抗抗抗原原原原非非非非依依依依赖赖赖赖期期期期,可可可可发发发发生生生生阳阳阳阳性性性性选选选选择择择择。这这这这种种种种选选选选择择择择的的的的信信信信号号号号是是是是由由由由B B细细细细胞胞胞胞表表表表面面面面表表表表达达达达的的的的 链链链链传传传传导。导。导。导。在在在在B B细细细细胞胞胞胞发发发发育育育育的的的的抗抗抗抗原原原原依依依依赖赖赖赖阶阶阶阶段段段段,同同同同样样样样发发发发生生生生阳阳阳阳性选择。性选择。性选择。性
15、选择。第第16页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉B淋巴细胞的表面标志淋巴细胞的表面标志 BCRBCR CKR CKR CR CR FcR FcR丝裂原受体丝裂原受体丝裂原受体丝裂原受体 MHCMHC CD CD第第17页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉抗原抗原 补体补体 (C3bi)CD23CD28 B7-2 CD40 IL-5 Fcm mR IL-2 IgM IgE CD21 IL-4CD32 IgG 补体补体 (C3b,C4b)CD40-LB淋巴细胞的表面标志淋巴细胞的表面标志第第18页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉表表达达多多种种能
16、能结结合合丝丝裂裂原原的的膜膜分分子子,如如LPS受受体体,结结合合LPS可可活活化化静静息息B细胞细胞丝裂原的膜结合分子第第19页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉B细胞活化辅助受体细胞活化辅助受体 CD19-CD21协同刺激分子协同刺激分子 CD40-CD40L补体受体补体受体 CD35/CR1CR1、CD21/CR2CR2 其它膜分子其它膜分子 CD22、CD20、CD32参与参与B细胞活化及细胞活化及免疫应答的其它分子免疫应答的其它分子第第20页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉B细细胞胞特特异异的的多多分分子子活活化化辅辅助助受受体体:CD19/CD2
17、1/CD81/CD225以以非非共共价价相相联。联。作作用用:增增强强B细细胞胞对对抗抗原原刺刺激激的的敏感性。敏感性。辅助受体辅助受体第第21页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉B淋巴细胞的表面膜蛋白分子及其性质淋巴细胞的表面膜蛋白分子及其性质 在在B淋淋巴巴细细胞胞表表面面还还存存在在MHC和和MHC分分子子。这这类类分分子子在在其其他他淋淋巴巴细细胞胞,甚甚至至组组织织细细胞胞表表面面也也均均有有分分布布,所所以以它它们们不不是是B淋巴细胞表面所特有的。淋巴细胞表面所特有的。第第22页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉CD20:通过调节跨膜钙离子流动直接作
18、用于:通过调节跨膜钙离子流动直接作用于B细胞,细胞,对对B 细胞增殖和分化起重要的调节作用。细胞增殖和分化起重要的调节作用。CD22:为:为B细胞特异性分子,介导细胞特异性分子,介导B细胞细胞-单核细胞、单核细胞、B细胞细胞-T细胞、细胞、B细胞细胞-B细胞之间的相互作用。细胞之间的相互作用。补体受体补体受体 CR1(CD35)、CR2(CD21)其他膜分子其他膜分子 CD32(即(即FcR-b)、MHC II等等参与参与B细胞活化及细胞活化及免疫应答的其它分子免疫应答的其它分子第第23页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉B淋巴细胞的表面膜蛋白分子及其性质淋巴细胞的表面膜蛋白分
19、子及其性质 SIgSIg是是是是成成成成熟熟熟熟B B淋淋淋淋巴巴巴巴细细细细胞胞胞胞所所所所特特特特有有有有的的的的表表表表面面面面蛋蛋蛋蛋白白白白。在在在在外外外外周周周周血血血血液液液液循循循循环环环环和和和和淋淋淋淋巴巴巴巴组组组组织织织织中中中中的的的的B B淋淋淋淋巴巴巴巴细细细细胞胞胞胞是是是是成成成成熟熟熟熟的的的的细细细细胞胞胞胞,它它它它们们们们具具具具有有有有完完完完整整整整的的的的特特特特异异异异性性性性IgIg。这这这这类类类类成成成成熟熟熟熟B B细细细细胞胞胞胞能能能能共共共共表表表表达达达达的的的的 和和和和 重重重重链链链链与与与与最最最最初初初初的的的的 或
20、或或或 轻轻轻轻链链链链相相相相结结结结合合合合,因因因因此此此此产产产产生生生生膜膜膜膜IgMIgM和和和和膜膜膜膜IgDIgD。与与与与 重重重重链链链链结结结结合组装成合组装成合组装成合组装成IgMIgM分子是作为抗原的特异性受体。分子是作为抗原的特异性受体。分子是作为抗原的特异性受体。分子是作为抗原的特异性受体。未未未未成成成成熟熟熟熟B B淋淋淋淋巴巴巴巴细细细细胞胞胞胞表表表表面面面面没没没没有有有有完完完完整整整整IgIg,所所所所以以以以在在在在对对对对抗抗抗抗原原原原的的的的应应应应答答答答中中中中并并并并不不不不增增增增殖殖殖殖或或或或分分分分化化化化。某某某某个个个个成成
21、成成熟熟熟熟的的的的B B淋淋淋淋巴巴巴巴细细细细胞胞胞胞克克克克隆隆隆隆只只只只表表表表达达达达一一一一种种种种完完完完整整整整的的的的重重重重链链链链或或或或轻轻轻轻链链链链,而而而而不不不不能能能能再再再再产产产产生生生生另另另另外外外外一一一一种种种种携携携携带带带带有有有有不不不不同同同同V V区的重链或轻链,所以它们对抗原的应答是特异的。区的重链或轻链,所以它们对抗原的应答是特异的。区的重链或轻链,所以它们对抗原的应答是特异的。区的重链或轻链,所以它们对抗原的应答是特异的。第第24页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉B淋巴细胞的表面膜蛋白分子及其性质淋巴细胞的表面膜
22、蛋白分子及其性质 膜膜IgM和和膜膜IgD具具有有相相同同的的V区区和和相相同同的的抗抗原原特特异异性性。这这种种细细胞胞对对抗抗原原的的刺刺激激能能产产生生应应答答。某某些些B细细胞胞获获得得了了对对抗抗原原性性刺刺激激的功能性应答,但并不表达的功能性应答,但并不表达IgD。据据估估计计一一只只成成年年小小鼠鼠(体体重重约约20mg)每每天天从从骨骨髓髓的的祖祖细细胞胞产产生生5107B细细胞胞,但但仅仅有有1106-2106存存活活,进进入入循循环环和和外外周周淋淋巴巴组组织,作为补充和维持外周织,作为补充和维持外周5106成熟的成熟的B细胞。细胞。第第25页页/共共74页页江西农业大学动
23、科院预防兽医学谌南辉 BCR复合物复合物 BCR-Ig/Ig形形成成B细细胞胞的的识识别别单单位位,Ig/Ig作作用用是是转转导导抗抗原原与与BCR结结合合产产生生的的信信号和参与号和参与mIg链的表达与转运。链的表达与转运。替替代代性性BCR复复合合物物 表表达达于于Pro-B和和Pre-B细胞。细胞。B淋巴细胞表面分子淋巴细胞表面分子第第26页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉膜结合免疫球蛋白膜结合免疫球蛋白第第27页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉三大功能:三大功能:产产生生抗抗体体(发发挥挥中中和和、调调理理、ADCCADCC、激活补体作用)、激活补体
24、作用)提呈抗原提呈抗原分分泌泌细细胞胞因因子子、参参与与免免疫疫调节调节B淋巴细胞的功能淋巴细胞的功能第第28页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉产产 生生 抗抗 体体 细菌代谢产物或其细菌代谢产物或其它大分子抗原它大分子抗原细菌细菌1.抗原抗体复抗原抗体复合物合物2.调理吞噬调理吞噬作用作用(肥大细胞脱肥大细胞脱颗粒颗粒)4.炎症反应炎症反应3.补体介导补体介导杀伤杀伤第第29页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉抗抗 原原 提提 呈呈第第30页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉免免 疫疫 调调 节节第第31页页/共共74页页江西农业大学动科院预
25、防兽医学谌南辉第第32页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉B细胞胞分分为B1细胞胞和和B2细胞胞,B1细胞胞表表面面表表达达CD5、mIgM,即使成熟,即使成熟时也几乎不表达也几乎不表达mIgD。B1细胞胞可可能能的的功功能能:抗抗微微生生物物感感染染、清清除除变性性的自身抗原、的自身抗原、诱导自身免疫病、参与天然免疫。自身免疫病、参与天然免疫。B2细胞即通常所指胞即通常所指B细胞胞,参与适参与适应性免疫。性免疫。B1与与B2两者比两者比较见下表下表B淋巴细胞淋巴细胞亚群亚群第第33页页/共共74页页江西农业大学动科院预防兽医学谌南辉性质性质B-1B-1B-2B-2初次产生时间
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