B細胞占外周血淋巴細胞的5%～15%，從形態(tài)上難以與T細胞相區(qū)分。然而，B細胞可根據(jù)其表面免疫球蛋白分為不同的表型(sIgM存在于未成熟的B細胞上；sIgM和sIgD存在于成熟未經刺激的B細胞上；sIgG，sIgA或sIgE見于經轉換的B細胞上)，也可根據(jù)CD19，CD20，CD21(CR2)，CD49C ，CD72和CD80分型。B細胞也表達MHCⅡ類產物和其他不同的CD抗原，此種CD抗原對B細胞并不特異。在淋巴結B細胞可見于包膜下外層皮質區(qū)的初級和次級濾泡和髓索中；在脾臟，它見于邊緣區(qū)和濾泡。
B細胞似乎按一定的順序發(fā)育，在骨髓，從骨髓干細胞開始，經早期和后期早B細胞期(有D-J重鏈基因重排)，前B細胞期(有V-DJ重鏈基因成功地重排和出現(xiàn)胞漿和細胞表面的μ鏈)，最后成為未成熟的B細胞(有V-J輕鏈重排以及在細胞表面出現(xiàn)IgM)。在這個發(fā)育過程中抗原所起的作用還不清楚，但抗原與未成熟B細胞相互反應會導致克隆的滅活或耐受性。未經滅活的未成熟B細胞繼續(xù)發(fā)育為成熟的未經刺激的B細胞，然后離開骨髓進入周圍淋巴樣器官。在這些器官未經刺激的B細胞與sIgG和外源性抗原相反應轉變?yōu)榱馨湍讣毎�，經最后分化，B細胞成為分泌單一類型抗體的漿細胞。
在周圍組織的B細胞已能應答小量的抗原，這種最初的抗原與B細胞相互的反應，稱之為初級免疫應答。B細胞在應答抗原時經歷了分化和克隆增殖，有些成為記憶細胞，其他的分化為成熟的可合成抗體的漿細胞。初級免疫應答的主要特征是在抗體出現(xiàn)前有一個潛伏期，所產生的僅是小量的抗體，最初為IgM，以后是不同類型免疫球蛋白的轉換(由T細胞輔助)，由IgM轉至成為IgG，IgA或為IgE。并產生了許多將能與相同抗原起應答的記憶細胞。
第二次(回憶或加強)免疫應答發(fā)生在再次遭遇相同抗原時，它的主要特征是B細胞快速增殖，快速分化為成熟的漿細胞，并迅速地產生大量的抗體，主要是IgG，并釋放至血和其他組織，在這些地方遭遇抗原，并有效地與之起反應。
IgM，IgG和IgA均可應答相同的抗原。因而，從單一的成熟的未受刺激的B細胞可分化為一個B細胞系，它們按遺傳順序合成對單一抗原的特異性抗體，并能產生每種免疫球蛋白(如IgM，IgG，IgA)的代表性克隆。
B細胞以T細胞依賴或T細胞非依賴方式應答抗原。T細胞非依賴性抗原(如肺炎球菌多糖，大腸桿菌脂多糖和聚乙烯吡咯酮)具有高分子量伴直接重復排列的抗原決定簇，并可很好地抵抗體內酶的降解。T細胞非依賴性抗原主要引起一種IgM的應答。
大多數(shù)自然的抗原是依賴T細胞和需經抗原提呈細胞(APC)提呈抗原。這些抗原提呈細胞提呈抗原給T和B兩種細胞。T細胞釋放細胞因子使B細胞通過制備抗體應答抗原。在抗原刺激B細胞的過程中，會發(fā)生從產生IgM轉換至產生IgG。這種轉換依賴于輔助T細胞(TH)，并需不同的TH細胞亞類和特異的細胞因子。例如，從IgM轉換至IgE需IL-4或IL-13。
抗原和抗體
抗原的結構和抗原性 抗原是一種能引起特異性免疫應答的物質。一旦抗體形成，就能與特異性抗原相結合，抗體所識別的抗原結合點是一些在大分子(如蛋白質，多糖類和核酸)表面的特異性構型(表位或抗原決定簇)。一種抗原至少存在一個表位所組成的分子。由于在每個分子表面上的抗原與抗體配對區(qū)相對地大，需借助強的吸引力將抗原和抗體的結合點彼此間緊密地安置在一起。當一些抗原表面的決定簇與原來抗原決定簇十分類似，相同的抗體分子也能與這些抗原交叉地反應。
免疫原性物質(抗原)是指能被免疫系統(tǒng)識別為異物(非己)以及分子量足夠大的物質。半抗原是指一種物質其分子量小于抗原，能與抗體特異性反應，但不能誘導抗體的形成，除非將其吸附在其他的分子，通常是一種蛋白質(載體蛋白)，例如青霉素是一種能吸附在白蛋白上的半抗原。
抗體結構(圖146-3) 抗體就是免疫球蛋白(Ig)，具有特別的氨基酸序列和三維結構，可與抗原的互補結構相結合。雖然所有的Ig均可能是抗體，通常不可能知道每個Ig所針對的抗原。抗原與抗體的反應起著一種特異的作用，可保護宿主對抗病毒，細菌和其他致病原。在血漿蛋白的γ球蛋白中Ig占了大多數(shù)。
各種免疫球蛋白具有明顯的異質性，能與幾乎無限制數(shù)量的抗原相結合，還有著相同的特性。在每類Ig中，單體的Ig有相類似的結構：每個分子由4條肽鏈組成，即2條相同的重鏈和2條相同的輕鏈。每條重鏈的分子量大約為50000道爾頓至70000道爾頓。而每條輕鏈的分子量大約為23000道爾頓。二硫鍵連接這些分子形成通常所識別的Y形構型。
Y形的Ig分子分成可變區(qū)(V)和恒定區(qū)(C)�？勺儏^(qū)位于Y臂的遠端，因在此區(qū)的氨基酸呈高度差異而得名。這些變化的氨基酸決定了Ig結合抗原的能力。恒定區(qū)鄰近抗原結合區(qū)，含有相對恒定的氨基酸序列，但是對每一類免疫球蛋白來說此種序列是不同的［見上文特異性(獲得性)免疫］。
在可變區(qū)內高度可變部位含有獨特型決定簇，自然的抗體(抗獨特型抗體)能與之結合�？躬毺匦涂贵w與它的獨特型決定簇相結合在調節(jié)B細胞應答中十分重要。相反，在恒定區(qū)的同種異型決定簇可產生抗同種異型的抗體，它具有類的特異性。每個B細胞克隆會產生它自己特殊的Ig，具有特異的氨基酸序列，可與特定的抗原構型相結合。然而，一個B細胞可轉換Ig分子的類別，但仍保留輕鏈區(qū)和可變區(qū)。例如，一個表達IgD-κ和IgM-κ的B細胞可轉換為表達IgG-κ的細胞；這種B細胞仍繼續(xù)表達相同的可變區(qū)，因而具有相同的抗原特異性。
應用蛋白溶解酶可使抗體分子成片段，以此研究其結構和有關的功能(圖146-3)。木瓜蛋白酶可將Ig斷裂為兩個單價的Fab(結合抗原)片段和一個Fc(可結晶)片段。Fab由一個輕鏈和一個重鏈的片段組成，它包括了Ig分子的可變區(qū)(結合點)；Fc含有恒定區(qū)的大部分，此片段可激活補體，并結合至吞噬細胞上的Fc受體。胃蛋白酶可產生一個稱為F(ab)′2的片段，它由2個Fab和由二硫鍵相連重鏈的一部分組成。
在人類，每一類免疫球蛋白具有相應的重鏈；IgM，IgG，IgA，IgE和IgD各自的重鏈分別為μ，γ，α，ε和δ。在人類的5類Ig中僅有兩型輕鏈即λ和κ。因此共有10種不同型別的Ig分子(如IgG-λ，IgG-κ)。3類Ig僅有單體Ig分子(IgG，IgD和IgE)。IgM以五聚體或單體形式存在于循環(huán)中。五聚體的IgM含有5個Y型分子(10條重鏈和10條輕鏈)。IgA存在著單體，雙聚體和三聚體。IgG也已知有4個亞類(IgG1，IgG2，IgG3，IgG4)；IgA有2個亞類(IgA1和IgA2)。特異性的生物功能起初與不同的亞類有關(如IgG4不固定補體或不結合至單核細胞，IgG3的半衰期明顯較其他三類Ig短)。醫(yī).學全.在.線網站gydjdsj.org.cn
附加的結構已被確定。接合鏈(J)連接IgM的5個亞單位和IgA亞單位。分泌性IgA有一個附加的多肽鏈，即分泌成分(SC，或分泌片或轉運片)，它由上皮細胞產生并在IgA合成后加至IgA分子。
沉淀系數(shù)由超速離心分析所決定，已傳統(tǒng)地用于表示每類Ig，IgM有最高的沉淀系數(shù)為19S，IgG的沉淀系數(shù)大約為7S。
抗體的生物學特性 重鏈恒定區(qū)氨基酸結構決定了Ig的一些生物學性質。每類Ig有著不同的功能。
IgM是在初級免疫后最先形成的抗體(暴露了新的抗原)，在血管間隙內起著保護作用。五聚體的IgM分子容易激活補體并作為調理素和凝集素協(xié)助吞噬細胞系統(tǒng)清除多種微生物。同種血凝素和革蘭氏陰性菌的抗體多數(shù)是IgM。單體IgM可作為B細胞膜上的受體。
IgG是最常見的抗體，存在于血管外間隙中；在初級免疫后當IgM滴度開始下降時就產生了它。IgG是再次免疫后所產生的主要Ig(記憶的免疫應答或繼發(fā)性免疫應答)。IgG保護組織對抗細菌，病毒和毒素。它是唯一可通過胎盤的Ig。不同的IgG亞類可中和細菌毒素，激活補體，并增強調理作用的吞噬。商品γ球蛋白幾乎完全是IgG，伴小量的其他免疫球蛋白。
IgA可見于粘液性分泌物中(唾液，淚腺，泌尿生殖，胃腸道和初乳)，在這些場所提供對抗細菌和病毒的早期防御。分泌型IgA在胃腸道和呼吸道上皮下區(qū)內合成，并與局部生成的分泌成分(SC)相結合而存在。淋巴結和脾臟內只有少數(shù)的細胞會產生IgA。血清IgA并不含有SC，可保護機體抵抗布魯菌，白喉和脊髓灰質炎。
IgD在血清中含量很低，但也可見于在發(fā)育的B細胞表面，對它們的生長和發(fā)育可能有著重要的作用。
IgE(反應素，皮膚致敏或過敏性抗體)，與IgA相同，主要見于呼吸道和胃腸道的粘液分泌物中。在血清中IgE含量極微。IgE可與肥大細胞相反應；過敏原可與兩個IgE分子橋連，使肥大細胞脫顆粒，伴隨著釋放化學介質，導致過敏性應答。在特應性疾病(如過敏性或外源性哮喘，枯草熱和特應性皮炎)，寄生蟲病，晚期霍奇金病和IgE單克隆骨髓瘤，IgE濃度增高。IgE可能在抗寄生蟲中起著有益的作用。
免疫球蛋白檢測試驗
IgG，IgM和IgA在血清中有足夠高的濃度，可用測定任何抗原的不同技術測定。一種老的技術是單向免疫擴散法(Mancini技術)，此方法是將含有抗原的血清加至含抗體的瓊脂凝膠板一個孔中；在瓊脂凝膠所形成的沉淀環(huán)大小與血清中抗原濃度成比例。為了對包括Ig在內的許多血清蛋白進行特異性定量測定，許多實驗室應用比濁法，它是根據(jù)分子光散射原理而建立的；此法快速并重復性好。免疫電泳也偶爾用于鑒定Ig，特別是單克隆Ig(參見第140節(jié)多發(fā)性骨髓瘤)。IgE在血清中含量很少，需用放射免疫試驗測定或酶聯(lián)免疫吸附試驗ELISA)。應用放射性過敏原吸附試驗(RAST)檢測針對特異性抗原的IgE(參見第148節(jié))。也可用放射免疫試驗(RIA)或酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測Ig的亞類。
單克隆抗體
除單克隆γ球蛋白病的病人外，體內所產生的抗體幾乎全是多克隆(由＞1個克隆所產生)。相類似，直至最近由動物所產生的作為診斷試驗的抗體也是多克隆。應用雜交瘤技術可使動物產生大量單克隆抗體。首先，用所需的抗原免疫小鼠，當小鼠產生抗體時取其脾臟制備細胞懸液，這些細胞中有些可產生所需的抗體。然后，這些能產生抗體的細胞與骨髓瘤細胞株相融合。這種瘤細胞保存在組織培養(yǎng)中，本身并不產生抗體。分離能產生所需單克隆抗體的融合細胞，在組織培養(yǎng)中生長以增加細胞數(shù)量，并再注入小鼠腹腔，就會很容易地產生含有單克隆抗體的腹水，收集腹水可得到含量高的抗體。發(fā)酵實驗室可產生單克隆抗體的商品制劑。
單克隆抗體已被廣泛用于：(1)測定血清中的蛋白質和藥物；(2)組織和血液定型；(3)鑒定感染因素；(4)鑒定分化群(CD)可對白血病和淋巴瘤作分類和隨訪；(5)鑒定腫瘤抗原；(6)鑒定在不同疾病的自身抗體。應用單克隆抗體有助于鑒定參與免疫應答中的各種細胞。
體液免疫應答的調節(jié)
體液免疫應答的能力很大程度上由遺傳所決定，MHC基因調節(jié)著T細胞識別抗原的能力�？乖岢始毎哪芰虰細胞潛在產生抗體的能力也很重要。
免疫應答的調控攸關重要。無限制的產生抗體(特別是針對自身抗原的抗體)可能會導致自身的破壞。調節(jié)體液免疫應答首先是將入侵的外源性物質(如細菌)從體內清除。其他的調節(jié)包括通過抗體和T細胞，抗體的獨特型網絡和細胞因子。抗原能將B細胞上特異性抗原受體與一些Fcγ受體交聯(lián)，因而抑制了未經刺激的B細胞被激活�？躬毺匦涂贵w與Ig分子可變區(qū)上的獨特型決定簇起反應。由于細胞克隆所產生的抗體中每個抗體分子的可變區(qū)是專一的，每個抗獨特型抗體本身有其獨特型抗原，接著，此抗原又將被其他抗獨特型抗體所識別，這樣就使一個Ig與其他Ig相反應的過程能持續(xù)下去�？躬毺匦涂贵w通過阻斷B和T細胞上的受體抑制它們產生獨特型抗體。此抑制機制已被應用于預防新生兒的Rh病，即將抗Rh(抗D)的IgG類抗體被動應用于母親。
