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文檔簡(jiǎn)介
第十三章B淋巴細(xì)胞第一節(jié)B細(xì)胞在骨髓內(nèi)的發(fā)育成熟
骨髓微環(huán)境和B細(xì)胞成熟
B細(xì)胞成熟的分期未成熟自身反應(yīng)性B細(xì)胞的陰性選擇
Ig基因重排
Ig多樣性產(chǎn)生機(jī)制
B細(xì)胞因在骨髓(bonemarrow)或禽類(lèi)法氏囊(bursaofFabricius)中分化成熟而得名,簡(jiǎn)稱(chēng)B細(xì)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(lài)期)骨髓外成熟(抗原依賴(lài)期)一、骨髓微環(huán)境和B細(xì)胞成熟骨髓基質(zhì)細(xì)胞提供微環(huán)境VCAM-1SCFIL-7基質(zhì)細(xì)胞VLA-4c-KitIL-7R祖B細(xì)胞Earlypro-Bc-KitSCFVLA-4pro-BCytokinesandcell-cellcontactsateachstageofdifferentiationaredifferentStromalcellCAMVCAM-1Earlypro-BIL-7RStromalcellLatepro-BPre-BIL-7Cytokinesandcell-cellcontactsateachstageofdifferentiationaredifferentBonemarrowstromalcellMaturingBcellsBBStromalcell二、B細(xì)胞成熟的分期分期重鏈輕鏈表面標(biāo)志祖B細(xì)胞(pro-B)(重鏈基因重排)μ胞質(zhì)前B細(xì)胞(pre-B)(輕鏈基因重排)μ替代輕鏈類(lèi)Ig未成熟B細(xì)胞(immature-B)(輕鏈基因重排、陰性選擇)μκ或λmIgM成熟B細(xì)胞(mature-B)μ+δκ或λmIgMmIgD
B細(xì)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(xì)胞若mIgM與基質(zhì)細(xì)胞上的多價(jià)自身抗原結(jié)合,發(fā)生交聯(lián)而致未成熟B細(xì)胞凋亡(apoptosis)若mIgM與單價(jià)可溶性自身抗原結(jié)合,引起自身反應(yīng)性B細(xì)胞無(wú)能(anergy)通過(guò)陰性選擇的未成熟B細(xì)胞繼續(xù)發(fā)育為成熟B細(xì)胞(表達(dá)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(hào)染色體
λ鏈基因--22號(hào)染色體
H鏈基因--14號(hào)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(xì)胞成熟過(guò)程中,Ig基因片段經(jīng)重排后方能表達(dá)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(shí),一對(duì)同源染色體上的兩個(gè)等位基因中只有一個(gè)能表達(dá)使得一個(gè)B細(xì)胞只能表達(dá)一種輕鏈和一種重鏈同種型排斥(isotypicexclusion)一個(gè)B細(xì)胞中,κ鏈基因和λ鏈基因只有其中的一種能夠表達(dá)使得一個(gè)B細(xì)胞只能表達(dá)κ或λ鏈中的一種5.Ig的表達(dá)(成熟B細(xì)胞)重鏈與輕鏈的表達(dá)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(duì),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(xì)胞、前T細(xì)胞、未成熟T細(xì)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(jī)制多個(gè)V(D)J基因片段重組多樣性(VDJ、VJ隨機(jī)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(shí),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(lài)模板而加入的,稱(chēng)為非模板區(qū)H、L鏈的隨機(jī)組合體細(xì)胞高頻突變
TCR多樣性產(chǎn)生的機(jī)制TCR基因重排特點(diǎn)β鏈V基因有效重排機(jī)會(huì)多N區(qū)插入多于Igα鏈基因重排不受?chē)?yán)格等位排斥限制TCR多樣性產(chǎn)生機(jī)制具有多個(gè)V、D、J基因片段N區(qū)多樣化α、β鏈配對(duì)的多樣性第二節(jié)B淋巴細(xì)胞的抗原受體及輔助分子
B細(xì)胞受體復(fù)合體:識(shí)別抗原協(xié)同受體協(xié)同刺激受體參與B細(xì)胞活化其它膜輔助分子
BCR
Igα-Igβ異二聚體一、B細(xì)胞受體復(fù)合體(1)BCR(Bcellreceptor)B細(xì)胞特有的抗原受體,是B細(xì)胞識(shí)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(gè)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(xì)胞膜的表達(dá)胞內(nèi)含有ITAM結(jié)構(gòu),傳遞抗原信號(hào)(第一信號(hào))誘導(dǎo)表達(dá)CD40(3)BCR復(fù)合體組成:BCR(mIgD、mIgM)、2Igα-Igβ異二聚體功能:識(shí)別抗原、傳遞抗原信號(hào)
二、協(xié)同受體:CD19/CD21/CD81
CD19:B細(xì)胞的重要標(biāo)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(xì)胞識(shí)別抗原;參與B細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)三、協(xié)同刺激受體:CD40
CD40:表達(dá)于抗原活化的B細(xì)胞,與Th2表面的CD40L結(jié)合----為B細(xì)胞活化傳導(dǎo)重要的協(xié)同刺激信號(hào)(第二信號(hào))
參與B細(xì)胞的活化增殖及抗體類(lèi)別轉(zhuǎn)換上調(diào)B7分子的表達(dá),為T(mén)h2細(xì)胞提供協(xié)同刺激信號(hào)四、其它膜輔助分子(1)CD45(2)B7:靜止B細(xì)胞不表達(dá),與CD28/CTLA-4結(jié)合(3)MHC分子:表達(dá)MHCⅠ、MHCⅡ類(lèi)分子,活化后MHCⅡ類(lèi)分子表達(dá)上調(diào)(4)絲裂原受體:SPA、LPS、PWM(5)細(xì)胞因子受體:IL-4R、IL-5R等T細(xì)胞與B細(xì)胞表面的膜分子比較抗原受體復(fù)合體協(xié)同受體協(xié)同刺激受體其他第三節(jié)B細(xì)胞亞群及其功能B1:表達(dá)CD5B2:不表達(dá)CD5ComparisonofB1andB2cells
B1B2Developmentearlylate
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