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凡参与免疫应答或与免疫应答相关的细胞均可称为免疫细胞(immunocytes)。通常根据免疫细胞的功能特点将其分为以下三类:

1.淋巴细胞 成人体内的淋巴细胞约有1012个,按免疫功能不同,可分为三大类。T细胞和B细胞是最主要的两大类,分别负责细胞免疫和体液免疫。这两类细胞均具有特异性抗原受体,接受抗原刺激后能发生活化、增殖和分化,产生特异性免疫应答,故称免疫活性细胞(immunocompetent cells,ICC),也称抗原特异性淋巴细胞。第三类淋巴细胞不需要预先接触抗原,就能杀伤某些被病毒感染的宿主细胞和某些肿瘤细胞,称为自然杀伤细胞(natural killer cells),简称NK细胞,在抗病毒感染和抗肿瘤免疫方面有一定作用。?

2.单核吞噬细胞等抗原递呈细胞

外周血中单核细胞和组织中的巨噬细胞及分布在皮肤、其他非淋巴器官和淋巴器官中的树突状细胞,均能捕获和处理抗原并能把抗原递呈给T淋巴细胞,为抗原递呈细胞(antigen presenting cells, APC),简称APC。B细胞也是很重要的APC。因APC在免疫应答过程中起重要的辅佐作用,故也称为辅佐细胞(accessory cells, A cells),简称A细胞。?

3.粒细胞等炎症反应细胞

分布在外周血和多种组织中的各种粒细胞,肥大细胞以及血小板等多在免疫应答的效应阶段发挥作用,参与免疫应答所致的炎症反应,故亦称炎症细胞。巨噬细胞不仅是APC,在细胞免疫所致的炎症反应中也起重要作用。?

目录

免疫细胞的膜表面分子编辑本段回目录

淋巴细胞中的T细胞、B细胞和NK细胞在光学显微镜下难以辨别。早先发现人T细胞表面具有与绵羊红细胞结合的受体(称E受体),B细胞表面有SmIg以及小鼠T细胞表面具有能被特异性抗体检测出的Thy抗原等。经过对淋巴细胞表面标志的研究发现,免疫细胞膜表面存在着大量不同种类的蛋白质分子。这些膜分子可用于区别和鉴定不同的免疫细胞及其亚群。但更重要的意义是它们与免疫细胞的分化成熟和免疫功能密切相关,例如T细胞和B细胞的膜分子与接受抗原刺激后的细胞活化有关,而不同的膜表面分子在免疫应答过程中有各自独特的作用。免疫细胞的膜表面分子大多为具有跨膜结构的糖蛋白,膜外区通常接受或递呈刺激信号,胞质区则多起传递信号的作用。膜表面分子根据其结构,功能及检测方法不同而分类和命名。能与特异性抗原结合的称抗原受体,能与Ig Fc段结合的称Fc受体,能被特异性抗体所识别的称表面抗原,与免疫细胞分化发育有关的称为分化抗原,与细胞之间相互接触和粘附作用有关的称粘附分子等。一种膜表面分子可有不同的名称,如E受体现称CD2分子,又称淋巴细胞功能相关抗原-2(LFA2),也属于粘附分子。习惯上将免疫细胞的膜表面分子归为分化抗原,粘附分子和膜受体三大类,三者之间并无严格界限,且互相有交叉重叠。膜受体则包括抗原受体,Fc段受体,补体受体以及细胞因子受体等。下面介绍白细胞分化抗原和粘附分子。??

1.白细胞分化抗原-CD抗原 免疫细胞表面抗原的表达常与分化发育有关,故也称为分化抗原。1983年国际会议商定以分化群(cluster of differentiation,CD),即CD加数字序号命名细胞表面抗原或分子。

2.粘附分子 在免疫应答过程中不同免疫细胞间需要相互接触才能导致活化。凡是介导细胞与细胞间或细胞与基质间相互接触和结合的膜表面分子,称为细胞粘附分子(cell adhesion molecules,CAMs),简称粘附分子(andhesion molecules,AMs),大多为细胞表面的糖蛋白分子。粘附分子以配体?受体特异性结合的方式介导细胞的粘附,参与细胞分化、活化和细胞迁移等过程,在胚胎发育、维持正常组织结构,免疫应答、炎症与修复和肿瘤的转移等多种生理和病理过程中均有作用。根据粘附分子结构或基因编码特点,可将其分为Ig超家族,选择素家族,整合素家族类,粘蛋白样家族和钙依赖粘附分子(cadhesion)家族等五类,尚有一些未归类的粘附分子(详见附录2)。与免疫细胞功能较密切的有前四类。钙依赖粘附分子主要分布在上皮组织,神经组织和胎盘组织中,在机体形态发生和维持正常组织结构中有重要作用。

①Ig超家族(Ig superfamily):这类分子均含有一个或几个Ig功能区(domains),除了T细胞和B细胞的抗原受体,MHCⅠ和Ⅱ类分子外,还有CD2,CD4,CD8,CD28和CD80等。Ig超家族粘附分子大多参与T细胞和B细胞识别和结合抗原以及免疫应答的有关过程。

②整合素(integrin)家族:均由α链和β链组成异二聚体。至少有8种整合素(β1~8)及其20多种亚家族成员。与免疫功能密切相关主要为两种:β1整合素,也称迟晚期活化抗原(VLA),由β链(CD29)和不同的α链(CD49a~f)结合成VLA-1~6,表达在活化后期的T细胞表面。β2整合素,也称白细胞整合素,由β链(CD18)与不同的α链(CD11a~c)结合,其中表达在T细胞表面的称LFA1(CD11a/CD18)。这些整合素能促使免疫细胞间的接触,与免疫活性细胞的活化过程有关。该家族成员中其他粘附分子的配体大多是细胞外基质(ECM)成分。

③选择素(selectin)家族:原称外源性凝集素细胞粘附分子(lectin cell adhesion molecules,LEC-CAM),单链结构。该家族成员又可分三种:L-选择素主要表达在淋巴细胞等白细胞表面,也称归巢受体(homing receptor)。E选择素表达在淋巴因子激活的内皮细胞上;P选择素存在于血小板和内皮细胞的分泌颗粒中。选择素的配体多是粘蛋白样分子上的糖基,两者结合使淋巴细胞和其他白细胞能与血管内皮细胞发生粘附,对白细胞的定居,迁移和分布等再循环及炎症反应的发生均有重要影响。

④粘蛋白样(mucin-like)分子家族:为一组富含丝氨酸和苏氨酸并有大量糖基的糖蛋白分子,其中有表达在淋巴结HEV内皮细胞上的两种粘蛋白分子,如CD34和聚糖细胞粘附分子1(GlyCAM-1),是L选择素识别的配体。另一种粘蛋白样分子(PSGL1),中性粒细胞上,是表达在活化内皮细胞表面的E选择素和P选择素的配体(详见附录2)。?

还有一些未能归类的粘附分子,如CD44,分布在包括淋巴细胞在内的大多数细胞表面,作用广泛,可参与淋巴细胞的分化发育、迁移归巢和免疫应答,也与某些肿瘤的转移有关。

一些重要的CD分子 

CD分子 单抗命名或其他同义名 分布细胞 功能或作用
CD2 T11、LFA、E受体 T细胞、NK细胞 粘附分子,与LFA-3(CD58)结合信号转导
CD3 T3、Leu4 T细胞(独有) T细胞抗原受体复合物的成分,信号转导
CD4 T4、leu3、L3T4(小鼠) TH、TD细胞 粘附分子,与MHC II类分子结合,MHC II分子受体,信号转导,HIV受体
CD8 T8、Leu8 Tc、Ts细胞 粘附分子,与MHC I类分子结合,MHC I类分子受体,信号转导
CD16 Fc-γR III NK细胞、粒细胞、巨噬细胞、活化NK细胞 低亲和力IgGFc受体
CD19 B4 B细胞 活化和调节B细胞
CD21 B2,CR2 成熟B细胞,活化B细胞 C3d受体、EBV受体
CD25 Tae、IL-2受体的α链 活化的T细胞和B细胞,活化的巨噬细胞 高亲和力的IL-2受体,使T细胞和B细胞增殖生长 
CD28 Tp44,协同刺激受体 绝大部分CD4+的T细胞,部分CD8+T细胞 协同刺激分子B7-1、B7-2的受体,活化T细胞
CD40   B细胞 协同刺激因子CD40L的受体
CD45 T200、白细胞共同抗原 白细胞 酪氨酸磷酸酶,信号转导
CD56 Leu19 NK细胞 粘附分子
CD80 B7-1 B细胞 协同刺激因子

T淋巴细胞?编辑本段回目录

T细胞在特异性免疫应答中起关键作用,不仅负责细胞免疫,对B细胞参与的体液免疫也起辅助和调节作用。?

一、T细胞的膜表面分子?

根据其作用可归成三类,与识别抗原有关的抗原受体复合体,与活化相关的膜辅助分子和其他膜表面分子等。?

(一)T细胞抗原受体(TCR)和TCR复合体?

所有T细胞表面均具有能结合特异性抗原的膜分子,称T细胞抗原受体(T cell antigen receptor,TCR)。成熟T细胞的TCR与细胞膜上的CD3分子和ζ蛋白分子结合形成TCR-CD3-ζ分子复合体,或称TCR复合体(见图6.1)。只有完整的TCR复合体才能将TCR结合抗原的信息传递到细胞浆内使T细胞开始活化。

  1.TCR 由α链和β链经二硫键连接组成异二聚体(heterodimer),每条链又分为V区和C区。V区在细胞外侧,是与抗原多肽\|MHC分子复合体结合的部位。V区内有与抗原决定簇发生结合的决定互补簇区(CDR1~3)或称超变区;C区与细胞膜相连,其羧基末端约有5~12个氨基酸伸入胞浆内(图6.1)。α链和β链的基因编码分别由V、J、C和V、D、J、C基因群控制,各自又由许多基因节段组成,如在人的α链V区约有50个,β链V区57个。幼稚T细胞的TCR基因经重排后可形成几百万种以上的不同基因序列,可编码相应数量的不同特异性的TCR分子。每个成熟T细胞克隆内的各个细胞具有相同的TCR,可识别同一种特异性抗原。在同一个体内,则可能存在几百万种以上的T细胞克隆及其特异性的TCR,以适应识别外界各种各样的特异性抗原。可将所有T细胞克隆的特异性TCR的总和称为TCR库(TCR repertoire)。?

少数T细胞的TCR由γ链和δ链组成,其结构与TCRα链和β链相似,但V区的基因节段数目较少,重排后产生的特异性TCR种类的数量有限,即TCR库较小。称为γδT细胞,又称TCR1;TCRαβ称为αβT细胞,又称TCR2。?

2.CD3 为T细胞所特有的膜表面分子,由三种肽链(γ、δ和ε)组成两对异二聚体(γε和δε),均有类似Ig的细胞外区,跨膜区,以及胞浆末端区。胞浆末端区含有免疫受体酪氨酸活化基序(immune receptor tyrocine activation motif, ITAM),曾称为抗原识别活化基序(ARAM),与传导TCR结合抗原的信息有关(这种ITAM也存在于ζ分子、B细胞抗原受体复合体的Igα和Igβ肽链、NK细胞的低亲和力IgG Fc受体γ链以及IgE Fc受体的β链和γ链中)。?

3.ζ蛋白分子 由两条ζ肽链组成同二聚体(少数由ζ链与η链组成)。ζ肽链的结构与CD3分子不同,胞外区仅9个氨基酸(CD3分子约100个),而胞浆内末端区则长达113个,有三个重复的ITAM。CD3分子和ζ分子中的ITAM均含有酪氨酸,可与蛋白酪氨酸激酶(PTK)结合,当TCR与抗原结合后,该激酶迅速活化作用于酪氨酸使其磷酸化,继而启动细胞内的活化过程。因此,CD3和ζ分子起着传导抗原信息的作用(也有将ζ分子作为CD3分子的一部分)。TCR复合体实际上是四个二聚体组成,包括TCRα和β链(或TCRγ和δ链)、CD3的γ和ε链、δ和ε链、以及ζ分子的ζ和ζ链(或ζ和η链)。在这四个二聚体中,TCRα和β链的跨膜区带正电荷,而其他二聚体的跨膜区带负电荷,故相互间容易结合形成复合体。?

(二)T细胞的膜辅助分子?是协助T细胞与APC的相互接触及参与抗原刺激后的活化过程,称为膜辅助分子(accessory membrane molecules),大多属于Ig超家族成员,其中有些是T细胞特有的标志,可用其相应抗体鉴定和分离T细胞。?

1.CD4和CD8协同受体 CD4分子为单体,CD8分子由α链和β链组成二聚体,分别出现在不同的成熟T细胞表面。因此,T细胞可分成两大亚群:CD4?+T细胞和CD8?+T细胞,前者具有辅助性T细胞的功能,后者具有细胞毒性T细胞的活性。CD4和CD8分子有粘附分子活性,能与MHC分子的非多态部位结合,以协同TCR与抗原多肽-MHC分子复合物的结合,因此称为TCR的协同受体(coreceptor)。CD4分子能与APC上的MHCⅡ类分子结合,称为MHCⅡ类分子受体;CD8分子能与MHCⅠ类分子结合,称为MHCⅠ类分子受体(见图6.2)。CD4和CD8分子的胞浆内末端区(约25个氨基酸)在TCR结合抗原后迅速发生磷酸化,该末端区又与蛋白酪氨酸激酶发生非共价结合,在T细胞的活化过程中有传导抗原刺激信号的重要作用。另外,CD4是人类免疫缺陷病毒(HIV)的受体,HIV通常首先侵犯和破坏CD+4T细胞,是AIDS病人免疫功能缺陷的主要原因之一。?

2.CD28协同刺激受体 属于Ig超家族成员,由双硫键连接两条肽链组成二聚体,其胞浆外区含有一个Ig的V区样结构。CD28分子可表达在静止和活化的T细胞表面,能与B细胞或APC表面的相应配体B7(CD80)结合,这种结合为T细胞提供协同刺激信号,使已接受抗原刺激开始活化的T细胞进入完全活化状态,如产生白细胞介素2(IL-2)和其他淋巴因子等。如果没有CD28和B7的结合,则初步活化的T细胞将不能充分活化增殖而进入失能(anergy)状态。因此,CD28与B7的结合在T细胞(主要是TH)接受抗原刺激后的活化过程中是必不可少的第二信号,称为协同刺激信号(costimulatory signal),所以称CD28为协同刺激受体(costimulatory receptor)。?

3.CD2(E受体) LFA2 是与绵羊红细胞(SRBC)结合的E受体,因B细胞无此表面受体,曾将其作为人T细胞的重要标志。检测方法是取人外周血淋巴细胞与SRBC混合后,T细胞周围结合SRBC形成玫瑰花状,称E玫瑰花结试验(E rosette test),简称E花结试验。曾用此法检测外周血的T细胞数。现已命名为CD2。除T细胞外,NK细胞也表达CD2。CD2也称淋巴细胞功能相关抗原2(lymphocyte function associate antigen2, LFA2)。其天然配体是免疫细胞表面分子 淋巴细胞功能相关抗原,即LFA3(CD58)。两者都是粘附分子。T细胞的CD2(LFA1)与APC表面LFA3(CD58)结合后,可增强TCR与抗原多肽MHC分子复合体的结合。另外,CD2也参与T细胞活化过程中的信号传导作用。?

4.CD45和CD45R CD45称白细胞共同抗原,存在所有白细胞表面,包括T细胞。CD45为单链糖蛋白,至少有五种异型体。仅表达于某些白细胞表面的异型体,称为CD45R。如CD45RA表达在静止的T细胞(包括未触过抗原的童贞T细胞CD45RO表达在活化的T细胞(包括记忆T细胞)。各异型体的结构差别在胞外区,长度从391~552个氨基酸不等。而胞浆内末端区均相同,有705个氨基酸,序列较保守,具有蛋白酪氨酸磷酸酶的活性,能与胞浆内蛋白激酶相互作用,参与并调节T细胞的活化过程。?

T细胞和B细胞的主要膜表面分子

 T细胞 B细胞 功能
抗原受体 TCR(α+β或γ+δ) BCR(SmIgM和SmIgD) 结合抗原(多肽)接受第一信号
抗原受体复合体成分 CD3(γ+ε,δ+ε),ζ分子(ζ+ζ或ζ+η) Igα+Igβ和Igα+Igβ 传导第一信号
协同受体 CD4分子,CD8分子 CD19和CD21复合体 协助结合抗原和传导第一信号
协同刺激受体 CD28 CD40 接受并传导活化的第二信号
协同刺激分子 CD40L(CD40配体) CD80(B7) 提供给B细胞或T细胞活化的第二信号
其他膜分子 CD2(LFA-2、E受体) CR1(CD35),FcγRII(CD32) 传导信号及其他作用
MHC I类分子 表达 表达 参与抗原递呈
MHC II类分子 仅在活化后表达 表达 参与抗原递呈

(三)T细胞的其他膜表面分子?

1.细胞因子受体 在T细胞接受抗原刺激后的活化过程中起重要作用,主要是IL-1受体和IL2受体。IL2受体包括α链(CD25),β链(CD122)和γ链,有三种不同的组合形式:单独α链,β和γ链,或αβγ三条肽链结合,对IL2的结合分别为低亲和力,中等亲和力和高亲和力。静止T细胞仅表达IL2受体βγ链。活化T细胞表达α链,与βγ链组成高亲和力IL-2受体,可使受抗原刺激活化的T细胞对较低水平的IL-2也能起增殖反应。?

 2.CD40L  表达于活化的CD4+T细胞及部分CD8+T细胞,是B细胞表面CD40分子(B细胞的协同刺激受体)的配体,称CD40L,能促使B细胞充分活化。?

3.丝裂原受体  免疫学实验研究中常用有丝分裂原(mitogen),简称丝裂原,代替抗原刺激淋巴细胞。丝裂原刺激淋巴细胞活化过程与抗原所刺激的极其相似,但是某种抗原只能刺激很少数克隆的细胞活化,而丝裂原有多克隆刺激作用,能使某一亚群淋巴细胞多数克隆活化。丝裂原多属于外源性凝集素(lectin),如植物种子中的糖蛋白、细菌成分等。T细胞和B细胞对不同的丝裂原刺激起反应(见表6.4),与其细胞表面不同的丝裂原受体有关。植物血凝素(Phytohemaglutinin,PHA)和刀豆蛋白A(concanavalin A,Con A)可与T细胞表面TCR和CD3等糖蛋白分子上的某些糖基发生结合,能刺激T细胞活化。?

4.MHC分子 所有T细胞均表达MHCⅠ类分子,受抗原刺激活化后还能表达Ⅱ类分子。因此,Ⅱ类分子也可作为T细胞的活化标志。T细胞活化后也可有一定的抗原递呈作用,即与其表达MHCⅡ类分子有关。?

5.激素和介质受体 T细胞表面也存在各种激素和介质的受体,如肾上腺素,皮质激素,组胺和前列腺素等物质的受体,是外界因素和神经内分泌对免疫系统功能产生影响的交接站。

二、T细胞的亚群?

T细胞是不均一群体,按TCR种类可将T细胞分为两大类,即γδT细胞和αβT细胞。αβT细胞根据其细胞表面分子和功能再进一步分为不同亚群。

(一)γδT细胞

?也称TCR1T细胞。人外周血T细胞中γδT细胞约占1~5%,在肠道粘膜组织的T细胞中约有10%。但某些动物如小鼠的肠道粘膜组织中γδT细胞可达50%以上,皮肤中也有较多γδT细胞。大部分γδT细胞为CD4-和CD8-,少数为CD8+,只有极少数为CD4+。关于γδT细胞功能尚不明确。γδT细胞对抗原的识别和结合可不受MHC分子的限制,还可能识别非多肽类抗原。已知人γδT细胞能对某些细菌如结核杆菌的抗原发生增殖反应,也发现某些炎症性病变部位γδT细胞数量增多,表明γδT细胞在抗感染免疫方面可能起一定作用。?

(二)αβT细胞?

也称TCR2T细胞,占外周血T细胞>95%,负责细胞免疫功能的主要部分。根据表面分子再分为两大群:CD4+CD8-T细胞,简称CD4+T细胞,CD4-CD8+T细胞,简称CD8+T细胞。?

1.CD4+T细胞   

    其TCR所识别的抗原是由APC所递呈的抗原多肽-MHCⅡ类分子复合体,因此CD4+T细胞是MHCⅡ类分子限制性T细胞,按功能又可为下列亚群:①辅助性T细胞(help T cells, TH cells)简称TH细胞,能协助B细胞产生抗体,也能协助其他T细胞的分化成熟。研究表明,CD4+TH细胞可根据其产生淋巴因子的种类分为TH1和TH2两个亚群,其特征见表6.5。TH1细胞主要参与细胞免疫和迟发型超敏反应,协助B细胞产生IgG2,在抗细胞内微生物感染和细胞免疫所引起的炎症反应中发挥作用。TH2细胞能协助B细胞产生IgE,在抗细胞外微生物或寄生虫感染免疫以及变态反应的发生中有一定作用。②迟发型超敏反应性T细胞(delayed type hypersensitivity T cells, TDTH或TD cells)简称TDTH或TD细胞。在免疫应答的效应阶段和迟发型超敏反应中能释放多种淋巴因子导致炎症反应,发挥排除抗原的作用(目前多认为TH1细胞即具有TD细胞的功能)。?

2.CD8+T细胞  

     其TCR识别的抗原是靶细胞表面的抗原多肽-MHCⅠ类分子复合体,是MHC-Ⅰ类分子限制性T细胞。根据功能可分为两个亚群:①细胞毒性T细胞(cytotoxic T cells,TC cells或CTL)简称TC细胞或CTL。在免疫效应阶段,TC细胞识别带有抗原-MHCⅠ类分子复合体的靶细胞,如被病毒感染的细胞或癌细胞等,与靶细胞接触后,释放胞浆内颗粒,其中有类似补体C9作用的穿孔素(perforin)和具有丝氨酸蛋白酶活性的颗粒酶(granzymes),可作用于靶细胞使其溶解和发生凋亡。②抑制性T细胞(suppressor T cells,TS cells)简称TS细胞,能抑制B细胞产生抗体和抑制其他T细胞的分化和增殖。TS细胞通过其TCR识别和结合相应的抗原MHCⅠ类分子复合物后发生活化和分化,并能产生可溶性抑制因子作用于其他细胞而发挥抑制作用(由于至今未能分离培养出TS细胞克隆,目前大多数人认为TS细胞是功能上的命名,可能包括某些具有抑制活性的CD4+和CD8+T细胞)。

   一般认为,上述四个T细胞亚群中,TH和TS相互协调和制约,对免疫应答起调节作用,可称为调节性T细胞;TC和TD在免疫应答的效应阶段发挥作用,可称为效应性T细胞。

三、T细胞的分化发育与膜表面分子的表达

  刚从骨髓进入胸腺浅皮质层的前T细胞不表达TCR和CD3分子,因为也不表达CD4和CD8分子,称为双阴性细胞(double negative. DN)。在浅皮质层,极少数胸腺细胞表达CD3分子和TCRγ链和δ链,这群细胞输出到外周即为γδT细胞,多无CD4和CD8分子。浅皮质层的绝大部分胸腺细胞不表达TCR和CD3,进入深皮质层分化后可同时表达CD4和CD8分子,称双阳性细胞,(double positive, DP)也开始表达CD3。同时,TCRα和β链基因进行重新排列,在细胞表面表达TCRαβ分子。双阳性细胞继续分化时须经历阳性和阴性选择过程。这是通过胸腺细胞表面的TCR分子与基质细胞表面的MHC分子相互作用实现的。在选择过程发生前,由于TCR基因重排和表达的随机性,可产生许多不同特异性TCR的胸腺细胞克隆,可能与各种MHC分子-各种多肽(自身或外来)复合物结合。但胸腺细胞在胸腺内所能遇到的只能是基质细胞表面的自身MHC分子?自身多肽。因此,自身MHC分子和自身多肽对多种多样TCR的胸腺细胞起了选择作用。?

1.阳性选择

如果胸腺细胞的TCR分子能与基质细胞的自身MHC分子结合(阳性反应),这些细胞就得到刺激、存活、增殖并继续分化,那些TCR不能与自身MHC分子结合的胸腺细胞就在原处自行凋亡,这一过程称阳性选择,主要发生在皮质层。大部分双阳性细胞在此过程死亡。经过阳性选择,获得了MHC限制性,即产生了能识别自身MHC分子-外来抗原肽复合物的T细胞,也产生了能与自身MHC-自身多肽起反应的T细胞。

2.阴性选择

如胸腺细胞表面的TCR分子能与基质细胞表面的自身多肽-自身MHC分子复合物呈高亲和力结合,这些细胞也发生凋亡;只有那些TCR与基质细胞MHC分子上结合的自身多肽无高亲合力(阴性反应)的细胞才能继续存活成熟。这就是阴性选择过程,可除去那些与自身成分起反应的胸腺细胞,获得了对自身成分有耐受性的成熟T细胞。?

在阳性选择过程以及进一步在髓质分化中,细胞表面的CD4和CD8分子与基质细胞的MHCⅠ类和Ⅱ类分子相互作用、诱导分化为仅表达CD4或CD8的单阳性(Single Positive. SP)髓质胸腺细胞:进入外周即为成熟的CD4+和CD8+两大亚群T细胞。?

B淋巴细胞编辑本段回目录

B细胞的主要功能是产生抗体负责体液免疫。但对T细胞的功能也有重要作用,特别在识别时,能将处理的抗原递呈给T细胞,并提供协同刺激因子使T细胞充分活化。

一、B细胞的膜表面分子?

B细胞的膜分子可分为三类,即与识别抗原有关的抗原受体复合体,与细胞活化有关的辅助分子,以及其他各种受体等膜分子。?

(一)B细胞抗原受体(BCR)和BCR复合体B细胞抗原受体(B cell antigen receptor,BCR),就是存在于B细胞表面的膜免疫球蛋白(surface membrane immunoglobulin,SmIg或mIg)。与T细胞相同,B细胞的BCR也与另外的膜分子Igα和Igβ结合形成复合体称为BCR复合体。

1.BCR  SmIgM和SmIgD

外周血中多数B细胞同时携带SmIgM和SmIgD,少数携带SmIgG,SmIgA或SmIgE。SmIg均为单体,其Fab段可与抗原结合。与血清中Ig不同,SmIg具有跨膜区,各类Ig均为26个氨基酸残基。但胞浆内末端区的长度因Ig种类不同而有差别。SmIgM和SmIgD的胞浆内末端区仅有三个氨基酸残基,与蛋白酪氨酸激酶相连,后者可启动细胞活化过程的信号传导。SmIg是B细胞的特征性标志,常用荧光素标记抗Ig作荧光抗体染色法检测B细胞。?

2.Igα和Igβ

分别称为CD79a和CD79b,由二硫键组成异二聚体,以两对异二聚体与BCR结合形成复合体。Igα和Igβ胞浆外区均有一个Ig的功能区,胞浆内末端区较长,分别有61个和48个氨基酸,均有ITAM,含有酪氨酸,当BCR与相应抗原结合形成交联时,其酪氨酸残基磷酸化,启动B细胞活化过程的信号传导。?

(二)B细胞的膜辅助分子?B细胞也有一些膜辅助分子,在B细胞结合抗原后的活化过程中有重要作用,如传导抗原刺激的信号,参与B细胞与T细胞的相互作用等。?

1.CD19和CD21协同受体复合体

CD19和CD21形成复合体,能加强BCR与抗原的结合,称为B细胞协同受体复合体(B cell coreceptor complex),因具有信号传导作用,也称为信号传导复合体。其作用类似T细胞的CD4或CD8分子。CD19胞外区有三个Ig样功能区,胞浆内区较长,含酪氨酸残基,有传导信号作用。CD19在B细胞分化早期到浆细胞前均有表达,可作为B细胞特异性标志。CD21也称CR2,能结合补体的裂解产物iC3b和C3dg。CD21的胞外区有60~70个氨基酸,含有15~16个重复同源序列,能与结合在BCR的抗原表面的C3b结合,以增强BCR与抗原的结合,同时将结合的信号传导给CD19,为B细胞活化提供辅助刺激信号。CD21仅表达在成熟B细胞表面,B细胞活化后消失。CD21也是EB病毒的受体。

2.CD40 协同刺激受体

由两条肽链组成异二聚体的糖蛋白,该分子除了表达在B细胞表面外,也表达在单核细胞和树突状细胞等APC表面。CD40的配体是T细胞表面的CD40L。CD40L与CD40发生结合,为B细胞提供了协同刺激信号,使B细胞能进入充分活化、继而细胞增殖、产生Ig等过程。因此,CD40可称为协同刺激受体,其作用与T细胞表面分子CD28相同。

3.CD45 蛋白酪氨酸磷酸酶

与T细胞相同,B细胞表面也有CD45分子,其胞浆内部分具有蛋白酪氨酸磷酸酶的活性,在B细胞的活化过程中参与和调节信号传导过程。B细胞还有其他膜分子,如CD20(一种膜钙离子通道)和CD23(低亲和力FcεRⅡ),以及MHCⅡ类分子也具有辅助分子的作用,即参与细胞活化过程中的信号传导。

(三)其他膜表面分子?

1.B7(CD80)  表达在活化B细胞和其他APC表面。是T细胞表面CD28分子的配体,具有协同刺激因子作用。?

2.MHC分子  B细胞表达Ⅰ和Ⅱ类分子,其中Ⅱ类分子参与B细胞处理和递呈抗原的过程。

3.Fc受体(Fc receptor,FcR)   大多数B细胞表面有FcγRⅡ(CD32),是一种低亲和力FcγR,可与抗原抗体复合物中Ig G的Fc段结合,有利于B细胞对抗原的捕获和结合。?

4.补体受体(complement receptor,CR)  大多数B细胞表面存在着能与C3b和C3d发生结合的受体,包括CR1(CD35)和CR2(CD21)。CR与抗原抗体补体复合物结合后可辅助B细胞捕获已经与Ig结合的抗原。正如上述CD21在B细胞的协同受体中的作用。?

5.丝裂原受体  B细胞表面的丝裂原受体有脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)可刺激小鼠B细胞转化,葡萄球菌A蛋白(staphylococcus protein A,SPA)可刺激人B细胞转化(见表6.4)。B细胞表面还有一些重要的受体,如IL1、IL2和IL4等多种细胞因子的受体。B细胞表面也有激素和神经递质的受体等,在调节B细胞功能方面有一定作用。?

二、B细胞的亚群?

根据B细胞的表面标志和功能分为B1和B2两个亚群,这两个亚群在分化发育和前体细胞来源等方面也有明显的区别。

(一)B1细胞?

该亚群B细胞不在骨髓中发育,其前体细胞在胚胎肝脏发生和分化后迁移到腹腔等部位,在外周血和淋巴器官中数量很少,只占5%~10%。B1亚群在成年期不像B2亚群可由骨髓中前体细胞补充更替,而是由其本身自我更新补充。B1细胞的BCR主要为SmIgM,因表达T细胞的CD5分子,也称CD5+B细胞。B1或CD5+B细胞为T细胞非依赖性细胞,识别和结合TI抗原后即可发生活化和增殖,不需T细胞辅助,产生IgM类抗体,多为低亲和力、多特异性的自身抗体,或是针对细菌多糖类抗原的天然抗体。B1细胞可能参与自身免疫性疾病的发生。另外还发现绝大多数的慢性淋巴细胞白血病细胞均属于B1或CD5+B细胞。?

(二)B2细胞或普通B细胞?

该亚群前体细胞也起源于胚胎肝脏,但以后的分化和发育则在骨髓,在发生上晚于B1细胞。成熟后输送到外周淋巴器官,占外周淋巴组织B细胞的绝大部分。在成年期仍由骨髓中的B细胞不断补充更新。B2细胞表面同时有SmIgM和SmIgD,无CD5。该亚群B细胞为T细胞依赖性细胞,与TD抗原结合而发生免疫应答,需要T细胞辅助,能产生针对外来抗原的IgG等抗体,负责机体体液免疫的主要功能。

三、B细胞的分化成熟

B2细胞的分化和成熟可分为两个阶段:第一阶段是不依赖抗原刺激的骨髓内分化阶段。由淋巴干细胞分化而来的前体B细胞称为原B细胞,在骨髓内微环境因素作用下分化成前B细胞,其标志是胞浆内出现Ig的μ重链,多数前B细胞表面无完整SmIgM,进一步分化成幼稚B细胞时表达SmIgM,最后发育为成熟B细胞时同时表达SmIgD。第二阶段是依赖抗原刺激的外周分化阶段,带有SmIgM和SmIgD的成熟B细胞从骨髓输出到外周淋巴组织后,如未遇相应抗原仅存活几天。如受相应抗原刺激后发生活化,则细胞表面的SmIgD消失,仍保留SmIgM,有些可分化为分泌IgM的浆细胞;而大多数在活化增殖过程中发生Ig类型转换,即由SmIgM转换成SmIgG(或SmIgA,或SmIgE),TH细胞产生的IL2、4、5、6和IFNγ在Ig类型转换过程中起诱导作用。最后,B细胞分化成能分泌与SmIg相同特异性IgG(或IgA,或IgE)的浆细胞。有些B细胞在分化过程中停止增殖变成记忆性B细胞(memory B cells,B-m)。

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紫云英
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