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B 细胞免疫分型

B 细胞负责产生和释放特定抗原的抗体,因此,是体液免疫应答的重要组成部分。

B 细胞不仅是体液免疫应答的媒介,还参与了抗体介导的免疫反应。通过研究这一特定的细胞群,我们可以详细了解免疫系统的内部运作,从而提高对各种自身免疫紊乱及癌症背后可能成因的认识。广泛的免疫学研究为未来针对这些疾病可能采取的治疗方法提供了宝贵见解。

干细胞到 B 细胞的发育

​​B 细胞的产生始于骨髓,在骨髓中,干细胞可产生淋巴细胞。在发育的每个阶段,抗原与细胞相互作用的部位 — 抗体位点 — 都经历了基因重组。这种重组仅限于 B 细胞的发育阶段。B 细胞的发育起始于祖 B 细胞,这种细胞可表达 Igα 和 Igβ。祖 B 细胞进一步发育为前 B 细胞,前 B 细胞可在其表面表达 B 细胞受体 (Igμ)。在骨髓中的发育最终得到初始 B 细胞,初始 B 细胞可表达识别抗原的 B 细胞受体(含 IgM 和 IgD)。然后,这些细胞离开骨髓进入外周血 (Cambier JC, et al.Nat Rev Immunol.2007)。​

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常规 B 细胞的亚型

常规 B 细胞又叫 B2 细胞,激活后最终分化为两种常见亚型:

  • 血浆 B 细胞:这是免疫系统的哨兵。初始 B 细胞在体内循环,当遇到特定抗原时,浆细胞通过受体介导的内吞作用摄取抗原。接着,抗原颗粒被转移到细胞表面,加载到 MHC II 分子上,并呈递给辅助 T 细胞。辅助 T 细胞与 MHC II-抗原复合物结合后可激活 B 细胞。激活的 B 细胞经历一段时间的快速增殖和体细胞超突变后,那些针对特定抗原产生高亲和力抗体的细胞会被选择。最终分化后,血浆 B 细胞仅分泌针对该抗原的抗体,不会再产生其他抗原的抗体。
  • 记忆 B 细胞:记忆细胞被保留在淋巴系统的生发中心,用于防御免疫系统再次遇到特定抗原的情况。在重复暴露的情况下,滤泡辅助 T 细胞会使记忆细胞分化成对特定抗原更敏感的血浆 B 细胞。这一跳跃使免疫系统比以前更快、更有力地响应。    
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其他 B 细胞亚型包括:

  • B1 细胞:这种亚型数量很少,人体内仅有约 5%,是自我更新胎儿 B 细胞,其功能类似于浆细胞。B1 细胞主要存在于胎儿和新生儿体内。
  • 边缘区 (MZ) B 细胞:成熟的记忆 B 细胞,只存在于在脾边缘区。这些细胞可通过 Toll 样受体结合激活,而不一定通过 B 细胞受体。
  • 滤泡 (FO) B 细胞:这些细胞为成熟 B 细胞,但无活性。这种 B 细胞亚型主要存在于脾脏和淋巴结的滤泡中,其激活需要 T 细胞的帮助。FO B 细胞可分化成血浆 B 细胞或记忆 B 细胞。
  • 调节性 B (Breg) 细胞:Breg 细胞通过分泌 IL-10 等称为细胞因子的化学信息对免疫反应和炎症反应的强度进行负调节。虽然这些细胞仅占 B 细胞群的一小部分(人体内约为 0.5%),但普遍认为 Breg 细胞的功能缺失会导致自身免疫失调。

 

通过流式细胞仪分析 B 细胞免疫分型

未成熟的 B 细胞可表达 CD19、CD20、CD34、CD38 和 CD45R,但没有 IgM。而对于大多数成熟 B 细胞,关键指标包括 IgM 和 CD19(一种抗原蛋白受体)(Kaminski DA.Front Immunol.2012)。活化的 B 细胞会表达 CD30,这种分子可调节细胞凋亡。血浆 B 细胞不能表达 CD19,但可表达 CD78,可以用来定量这类细胞。通过 CD20 和 CD40 的表达可对记忆 B 细胞进行免疫分型。使用 CD80 及 PDL-2 可对细胞进一步分类,无需考虑细胞表面的免疫球蛋白类型 (Zuccarino-Catania GV et al.Nat Immunol.2014)。总体而言,细胞因子(如白介素-10)以及与趋化因子受体 3 有关的趋化因子在传递生物信息以驱动免疫反应过程中发挥着重要作用。

下表汇总了常规 B 细胞亚型以及部分可用于流式细胞术的细胞标记物:​

B 细胞类型标记物细胞定位
B 细胞(除浆细胞外的所有细胞)IgMCD19

分泌

激活的 B 细胞CD19CD25CD30分泌
浆细胞IgGCD27CD38CD78CD138CD319分泌
浆细胞IL-6

分泌(趋化因子)

浆细胞CD138

细胞膜

记忆细胞IgAIgGIgECD20CD27CD40CD80PDL-2分泌
记忆细胞CXCR3CXCR4CXCR5CXCR6分泌(细胞因子)
边缘区 B 细胞CD1CD21CD27分泌
边缘区 B 细胞Notch2细胞膜
滤泡 B 细胞IgDCD21CD22CD23分泌
调节性 B 细胞IgDCD1CD5CD21CD24TLR4分泌
调节性 B 细胞IL-10TGFβ分泌(细胞因子)


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