B细胞发育 PPT课件

未成熟B细胞结合骨髓中的自身抗原---细胞发 生凋亡---克隆清除
未成熟B细胞结合骨髓中的自身抗原---mIgM 表达下调---进入外周淋巴器官，对抗原刺激不 产生应答---无能
未成熟B细胞结合骨髓中的自身抗原---细胞中 RAG基因重新活化---轻链VJ再次重排，合成 新的轻链，替代自身反应性轻链---成为一个新 的B细胞---受体编辑。若受体编辑不成功，则 该细胞发生凋亡或无能。
B
V 细
胞
甲1
B
V 细
胞
乙1
B
细V
胞
丙
D
J1
1
D J1 1
D J1
3、体细胞高频突变(somatic 造成的多样性 hypermutation)
被抗原激活后的B细胞在外周免疫器官生发中 心分裂增殖时，IgV区基因大约每复制1000个 bp就有1对发生突变（碱基配对错误所致，而其他体细 胞每次分裂中DNA分子的突变率约为1010bp），故称为体细胞高频突变。
（isotype exclusion）：
是一个B细胞克隆只表达一种 BCR，只分泌一种抗体的机制。
等位排斥——是指B细胞中位于一对染色 体上的轻链或重链基因，其中只有一条 染色体上的基因得到表达，先重排成功 的轻链或重链基因抑制了另一条染色体 上的基因的重排。
同种型排斥——是指κ轻链和λ轻链之间 的排斥，κ链基因表达成功即抑制λ链基 因的表达。在人Ig中κ链和λ链之比约为 2:1，而在小鼠中约为20:1。
• 可分泌CKs调节免疫应答
第一节 B细胞的分化发育
非抗原依赖期（骨髓） 抗原依赖期（外周淋巴器官）
B细胞在中枢免疫器官 中的分化发育过程中产生的 主要事件是
–功能性BCR的表达

抗原非依赖期
原
(1) immature B cell与多价的自身抗原结合后，被克隆清除(clonal deletion)，导致细胞程序性死亡(apoptosis)。
抗原依赖期
1、(原)祖B细胞（pro-B）阶段：

Clotting factors
Serum or Plasma多能干细胞 pro-B pre-B 不成熟 B 成熟B
↑
合成和分泌免疫球蛋白， 表达PC-1，而mIg、
MHCⅡ类抗原、CD19、
CD20、CD21等消失
B细胞的选择：
• 与自身抗原结合：
(1) immature B cell与多价的自身抗原结合后， 被克隆清除(clonal deletion)，导致细胞程序性死
亡(apoptosis)。
(2) immature B cell与可溶的(低价)自身抗原结合 后，迁移到外周，产生无反应的B cell。
• 在淋巴结中占淋巴细胞的25% • 在脾脏中为淋巴细胞的50%
• 骨髓中淋巴细胞主要为B细胞 • 胸腺中B淋巴细胞含量较少（<1%）
B淋巴细胞的发育
鸟类的法氏囊(bursa of fabricius)是B细胞分化的场所。 哺乳动物在胚胎早期，B细胞分化的最早部位是卵黄 囊，此后在脾和骨髓，出生后则在骨髓内分化成熟。
B 细胞的分化和发育过程
NeutroBph细ils 胞的分化过程可分为两个阶段
3、不成熟(Immature)B细胞阶段：
鸟类的•法非氏囊抗(bur原sa o依f fab赖riciu期s)是：B细在胞分中化的枢场所免。 疫器官中进行，与抗原刺激无关
→
Many others质细胞有关）
(1) immature B cell与多价的自身抗原结合后，被克隆清除(clonal deletion)，导致细胞程序性死亡(apoptosis)。

↓ “单阳性”(SP，CD4+或CD8+ )TCRαβ T细胞
— 皮、髓质交界处
T细胞发育的阳性选择（positive selection）
CD4+CD8+T细胞＋胸腺上皮细胞（表面MHC分子）
如果与MHC-I结 合，最终分化为 CD8+T细胞
如果与MHC-II 结合则最终分化 为CD4+T细胞
如果与MHC分子不 结合或亲和力过高则 在胸腺皮质中凋亡
1.T细胞分化、成熟的场所 胸腺基质细胞与胸腺细胞的相互作用构
成了决定T细胞分化、增殖和选择性发育的胸 腺微环境。
2.自身耐受的建立与维持
➢胸腺细胞（未成熟的T细胞） 在胸腺微环境中，循被膜下 →皮质→髓质移行成熟
➢在移行过程中，胸腺细胞表 面分子发生变化：在被膜下 为CD4-CD8-双阴性（DN）细 胞；在皮质为CD4+CD8+双阳 性（DP）细胞；在髓质为 CD4+或CD8+单阳性（SP） 细胞。
阳性选择（获得MHC限制性）
单阳性细胞(SP， CD4+或CD8+T细胞）
阴性选择（获得自身耐受）
成熟的单阳性细胞
B淋巴细胞
是淋巴干细胞在鸟类法氏囊和哺乳类动物 的骨髓中分化成熟而来，故又称囊依赖性淋巴细 胞（bursa dependent lymphocytes) 或骨髓依 赖性淋巴细胞（bone marrow dependent lymphocytes)，均简称Ｂ细胞。
TCRγδ细胞主要存在于小肠粘膜上皮和 表皮，而外周血中仅占成熟T细胞的1%～5%。 因此TCRγδ细胞是皮肤粘膜局部抗病毒感染 的重要效应细胞；同时还具有抗肿瘤作用及 分泌细胞因子参与免疫调节。

第九章 B淋巴细胞
精选ppt
1
第一节 B细胞的分化发育
精选ppt
2
（一）BCR的基因结构及其重排
编码BCR的基因在胚系阶段以分隔的、数量众 多的基因片段的形式存在，在B细胞的分化发 育过程中，这些基因片段发生重排和组合，从 而产生数量巨大、能识别特异性抗原的BCR。
精选ppt
3
BCR的胚系基因结构
• CD22：抑制性受体，负调节B细胞共受体。 • CD32（FcγRⅡ）：FcγRⅡB亚型负反馈调
节B细胞活化及抗体的分泌。
精选ppt
34
第三节 B淋巴细胞的亚群
精选ppt
35
CD5+B-1细胞
• 少数；
• 主要定居于腹膜腔、胸膜腔和肠道固有层中；
• 无需Th细胞的辅助，主要产生低亲和力的IgM， 能与多种不同的抗原表位结合，表现为多反应性；
40
25
精选ppt
5
(40)
(25)
(4)
精选ppt
6
BCR的基因重排及其机制
➢BCR胚系基因中被分隔开的基因片段通过基 因重排，形成VDJ（重链）或VJ（轻链） 连接后，再与C基因片段连接，进一步加工、 组装成有功能的BCR。
➢Ig首先是重链发生基因重排，随后是轻链重排。
➢IgV区基因的重排主要是通过重组酶的作用 来实现的。
（二）提呈可溶性抗原 活化B细胞
精选ppt
39
此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！ 部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！感谢你的观看！
精选ppt
24
结构：mIg-Igα/Igβ(CD79a/CD79b)复合物 功能：
• mIg：B细胞的特征性表面标志，识别结合特 异性Ag。

15
(三)B细胞在中枢免疫器官中的分化发育 1.祖B细胞 2.前B细胞 3.未成熟B细胞 4.成熟B细胞
16
17
（四）B细胞中枢免疫耐受的形成
在骨髓中发育的未成熟B细胞通过克隆清 除（clone deletion）、受体编辑（receptor editing）和失能（anergy）等机制形成了对 自身抗原的中枢免疫耐受，成熟的B细胞到达 外周淋巴组织后仅被外来抗原激活，发挥B 细胞的适应性免疫应答。
21
（一）B细胞抗原受体复合物
1、mIg 为单体，以四肽链结构结构存在，包含通过二 硫键共价相连的两条重链（H）和两条轻链（L）。 mIg的作用是结合特异性抗原。
2、Igα /Igβ 属IgSF，有胞膜外区、跨膜区和较长的 胞质区。 Igα /Igβ 和mIg组成稳定的BCR复合物。 Igα /Igβ 胞质区含有免疫受体酪氨酸活化基序（ immunoreceptor tyrosine-based activation motif，ITAM ），通过募集下游信号分子，转导特 异性抗原与BCR结合所产生的信号。
9
通过重组酶的作用，可以从众多的V（D） 基因片段中将一个V片段，一个D片段（轻链无 D片段）和一个J片段重排在一起，形成V（D） J连接，最终表达为有功能BCR。Ig胚系基因重 排的发生具有明显的程序化，首先是重链发生 基因重排，随后是轻链重排。
胚系基因 → D-J连接 → V-DJ连接
10
3. 等位基因排斥(allelic exclusion)
25
（四）其他表面分子
CD20 CD20分子能通过调节跨膜钙离子流 动，在B细胞增殖及分化中起重要调节作用。 CD20是B细胞特异性标志。
4
第一节Ｂ细胞的分化发育

B细胞在⻣髓发育成熟过程中，Ig基因重排是随机发生的，因而可能产生识 别自身抗原的B细胞，未成熟的自身反应性B细胞在识别自身抗原后可能会 重新激活重组活化基因RAG，导致Ig轻链编码基因第二次重排，此即受体 编辑，有助于清除自身反应性B细胞。
类似的过程也可发生于周围淋巴器官的生发中心，高频突变有可能使B细 胞丧失对原来所识别抗原的亲和性，甚至形成自身反应性细胞，借助Ig基 因二次重排可修正这类错误，称为受体修正。
一、Ig基因重排
BCR及抗体分子分别是模型和分泌型Ig，Ig在基因组中以基因簇（gene
clusters）的特殊形式存在。在B细胞发育过程中，Ig基因V(D)J基因片段重
排。Ig由重链和轻链组成，编码人重链、λ轻链、κ轻链的基因分别位于第
14、22、2号染色体上
Ig胚系基因中VDJ片段的两端为重排信号序列，来自不同种属的基因重排 信号序列具有高度保守性。重组活化基因RAG-1、RAG-2的表达是Ig和 TCR基因重排的必要条件之一。
Ig类别转换（class switching）
成熟B细胞在识别外来抗原后在Th细胞的帮助下开始活化、扩增，所产生 的B淋巴⺟细胞一部分分化为分泌IgM抗体的浆细胞，其他细胞则在Th细胞 及其分泌的细胞因子诱导下对IgH基因C区编码序列进行重排，在不改变抗 原特异性情况下，将恒定区置换为其他类别，如IgG、IgA、IgE，称为类别 转换
体细胞高频突变特点：
1、发生在次级淋巴滤泡中心，需有抗原刺激，需T细胞参与
2、突变频率很高
3、突变只发生于重排过的V基因
4、突变的类型主要是点突变，偶⻅缺失、插入等方式
5、突变是逐步引入且会积累，通过抗原选择逐步达到亲和力成熟。
抗原受体编辑（receptor editing）或修正（receptor revision）

A、重组活化基因1/2
（recombination activation gene 1 and 2, RAG1/2）
L V1 V2 V3 V4 V5 Vn
J1 J2 J3 J4 J5 J6 C区
RAG1/
L2 V1 V2
RAG1/
J4 J5 J26 C区
连接酶
L V1 V2 J4 J5 J6
B、末端脱氧核苷酸转移酶 （terminal deoxynucleotidyl transferase,TdT）
Ig类别转换（class switch）：
抗原激活B细胞后，膜上及分泌的Ig类别会由IgM转成 IgG、A、E其它类别，但V区不变；
影响因素：
抗原性质：可溶性蛋白：IgG 多糖类抗原：IgM 蠕虫：IgE
CD40-CD40L：激活NFB，诱导类别转换 抗原免疫途径：口服：IgA；皮内、皮下：IgG
４、Ｂ１细胞的功能
功能还不完全清楚 ，一般认为有三方面。
１、产生抗细菌抗体
抗感染免疫
２、产生多反应性自身抗体 清除变性的自身抗原
３、产生致病性自身抗体 介导自身免疫性损伤
参与非特异免疫
5、Ｂ１细胞抗体应答的特点
１、可通过表面抗原受体直接与多糖抗原交联结合而 被激活，ＩＬ－５等细胞因子可作为活化第二信号。
B、细胞因子
IL-11和SCF是造血干细胞向未定向祖 B细胞分化所必需的细胞因子。
IL-7是祖B细胞（pro B)和前B细胞 （pre B)的生长因子。
Kee发现，IL-11+IL-7+SCF三种细 胞因子在无基质细胞的条件下，即可 诱导干细胞分化为浆细胞。
二、B细胞在外周淋巴器官中的分化发 育过程

１、ＤＣ： 来源：不明 表面标志：IgFc、C3受体,共刺激受体. 功能：表面的IgFc、C3受体与Ag-Ab复合物结合，可 长期潴留Ag，对维持免疫记忆及血中抗体的浓度有重 要作用。 ２、Ｔ细胞：
占生发中心的５％，是抗原特异性的，通过直接 接触和分泌细胞因子作用与Ｂ细胞，并发生类别转换。
SUCCESS
活化B细胞
sIgM+ sIgD+
记忆B细胞
sIgG+sIgA+
浆细胞 胞浆Ig
B细胞在中枢免疫器官的分化发育过程
B细胞在骨髓（胎肝或脾）的发 育也同样经历阳性选择和阴性选择，通 过这两次选择大约75%的B细胞经历凋亡 过程。只有少量经历功能性免疫球蛋白 基因重排的B细胞进入外周淋巴器官。
（1）原B细胞（pro B）
JH
Cμ
编码完整轻链
BCR
这个阶段的B细胞表面最早表达sIgM分子。 此时若受到抗原的刺激，易致膜受体交联而产生 负信号，使B细胞不能进一步分化成熟。这可能是 自身反应性B细胞克隆发生流产，形成B细胞耐受 性的机制之一。即B细胞的阴性选择.
（4）成熟B细胞
重链出 现类别 转换
轻链
VH DH JH Cμ
接受抗原刺激后的活化B细胞，大量 增殖，并经历体细胞突变、亲和力成熟和 Ig同型转换等过程。
A、B细胞对TI- Ag的应答在外周淋巴细胞 的胸腺依赖区，产生IgM。
Ag
B细胞活化
IgM
IL-5
副皮质区
B、B细胞对TD-Ag的应答
初次应答：在胸腺依赖区
Ag B细胞活化、增殖、分化 浆细胞
少）
IgM （亲和力低；量
A、重组活化基因1/2（重链和轻链重排时表达） （recombination activation gene 1 and 2,RAG1/2） B、末端脱氧核苷酸转移酶（重链重排时表达） （terminal deoxynucleotidyl transferase,TdT） C、E2A

➢ B细胞： 依赖于骨髓（bone marrow）或是 法氏囊（bursa of Fabricius）发育的淋巴 细胞。
➢ 主要功能: 产生抗体，介导体液免疫；
提呈抗原；
参与免疫调节。
B细胞膜表面分子
➢ B细胞受体复合物（BCR）：识别抗原
➢ 辅助受体
➢ 协同刺激受体
参与B细胞活化
➢ 其他膜表面辅助分子
Late pro-B
Pre-B
SSttrroommaal cl eclel ll
2、B细胞发育分期
➢ B细胞发育四阶段 祖B细胞（pro B cells） 前B细胞（pre B cells） 未成熟B细胞（immature B cells） 成熟B细胞（mature B cells）
3、B细胞发育过程中抗原受体基因重排
B细胞膜表面相关分子
B细胞亚群
➢ 按对抗原的刺激状态 初始B细胞 活化B细胞 记忆B细胞
➢ 根据CD5分子的表达 B1细胞（CD5 B细胞）——CD5+ B2细胞——表达CD5-
起源： 胎儿期—胎肝和骨髓 出生后—骨髓 两阶段: ➢ 骨髓内发育(抗原非依赖期) ➢ 骨髓外发育(抗原依赖期)
一、骨髓内发育过程
1、骨髓微环境和B细胞发育 2、B细胞发育的分期 3、B细胞发育过程中抗原受体基因重排 4、未成熟自身反应性B细胞的阴性选择
1、骨髓微环境和B细胞发育
➢ 骨髓基质细胞提供微环境
基质细胞 VCAM-1
SCF IL-7
祖B细胞 VLA4 C-kit IL-7R
Cytokines and cell-cell contacts at each stage of differentiation are different

CD4
ICAM LFA-1
APC
Th
Hale Waihona Puke ThBCD40L CD40
分泌细胞因子
Th
B
B
B
浆细胞
BCR
抗原
TD抗原诱导体液免疫应答的过程
Bm
CD28
Th 细胞活化、增殖
B 细胞扩增
*
性质
B-1细胞
B-2细胞
产生时间
胎儿期
出生后
更新方式 细胞体积
自我更新 大
骨髓产生 小
自发性Ig产生
CD4
B
第1信号
活性封闭
没有Th 细胞的帮助
第1信号
B
CD40 CD40L
*
Iga
Igb
I
B细胞通过表面分子与Th细胞的相互作用
*
IgG 分子的负反馈抑制作用
抗 原
Igα
Igβ
BCR
FcγRIIB
IgG
磷酸化酶
抑制
B细胞
三、B细胞亚群及功能
B-1细胞 B-2细胞 B-1细胞与B-2细胞的异同 其它B细胞亚群（自学）
*
抗体的生物学效应
（三）激活补体
IgG 的Fab 段与抗原结合，Fc 段与NK 细胞、巨噬细胞、中性粒细胞的 FcRIII 结合，介导效应细胞杀伤携带特异性抗原的靶细胞，此为ADCC作用。
（四）抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）
IgG 和IgM 与抗原结合形成免疫复合物，通过经典途径，激活补体系统，发挥杀菌、溶菌作用。 C3b结合病原体，与吞噬细胞表面C3bR结合，促进吞噬。
协同刺激受体
*
1.CD20：在B细胞的增殖分化中起调节作用。是B细胞特异性标志，是治疗性单抗识别的靶分子。 2.CD22：特异性表达于B细胞，其胞内段含有ITIM模体，是B细胞的抑制性受体，能负调节CD19/CD21/CD81共受体。