一、B細(xì)胞的活化
根據(jù)誘導(dǎo)抗原類型的不同,B細(xì)胞可呈現(xiàn)不同的活化方式。
1.TD-Ag誘導(dǎo)的活化自然情況下,多數(shù)抗原是TD-Ag,所以B細(xì)胞活化多需TH細(xì)胞的輔助。B細(xì)胞吞噬能力較弱,但其表面Ig是高親和力的抗原受體,因此可通過受體介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)攝作用捕獲與處理抗原。這個(gè)過程需要SIg鄰近分子Ig-α和Ig-β的幫助才能傳遞抗原信號,就象CD3協(xié)助TCR一樣?乖碳(gòu)成了B細(xì)胞活化的第一信號,可使B細(xì)胞初步活化,開始表達(dá)粘附分子、MHCⅡ類分子和細(xì)胞因子受體等,以便向TH遞呈抗原和接受TH細(xì)胞的幫助。
B細(xì)胞的完全活化產(chǎn)生在抗原遞呈的過程中。當(dāng)TH與B細(xì)胞密切接觸時(shí),一些對應(yīng)的協(xié)同蛋白可以表現(xiàn)協(xié)同刺激作用,例如前述的B7和CD28分子。B細(xì)胞表面還有一個(gè)特殊的分子CD40,可與TH細(xì)胞上的配體CD40L相互作用,所產(chǎn)生的信號足以使B細(xì)胞完全活化,甚至可活化未結(jié)合抗原的B細(xì)胞;這種現(xiàn)象稱旁觀者效應(yīng)(bystandereffect)。當(dāng)CD40L缺乏時(shí),由于B細(xì)胞跑得不到TH的幫助而導(dǎo)致一種抗體缺陷病棗超IgM綜合征。
B細(xì)胞還可通過表面受體(IL-R,F(xiàn)cR,CR等)接受多種因子的作用而促進(jìn)活化,例如Ils、IgG、C3b和絲裂原等;但是抗原抗體復(fù)合物卻抑制B細(xì)胞的活化。
2.TI-Ag誘導(dǎo)的B細(xì)胞活化與TD-Ag不同,TI-Ag(詳見第一章)與B細(xì)胞上的膜Ig結(jié)合時(shí),可通過其大量重復(fù)排列的相同表位使B細(xì)胞完全活化(圖7-4)。但是這種抗原直接的活化作用只能誘導(dǎo)IgM類抗體的產(chǎn)生,而且不能形成記憶細(xì)胞,即使多次抗原刺激也不產(chǎn)生再次免疫應(yīng)答。
3.B細(xì)胞的分化與抗體產(chǎn)生B細(xì)胞完全活化后,可在淋巴結(jié)內(nèi),也可遷入骨髓內(nèi)迅速分化增殖,其中一部分細(xì)胞分化為漿細(xì)胞。漿細(xì)胞是B細(xì)胞的終末成熟形式之一,不能繼續(xù)增殖,而且其壽命僅為數(shù)日。但是漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體的能力特別強(qiáng),在高峰期一個(gè)漿細(xì)胞每分鐘可分泌數(shù)千個(gè)抗體分子。一旦抗原刺激解除,抗體應(yīng)答也會(huì)很快消退。
一個(gè)增殖克隆的多數(shù)B細(xì)胞可能不分化成漿細(xì)胞,而是返回到靜止態(tài)變成記憶性B細(xì)胞。記憶性B細(xì)胞定居于淋巴濾泡內(nèi),能存活數(shù)年;再被激活時(shí),可重復(fù)以前的變化,一部分分化為效應(yīng)細(xì)胞,一部分仍為記憶細(xì)胞。數(shù)次活化后的子代細(xì)胞仍保持原代B細(xì)胞的特異性,但中間可能會(huì)發(fā)生重鏈的類轉(zhuǎn)換(見第四章)或點(diǎn)突變。這兩種變化都不影響B(tài)細(xì)胞抗原識別的特異性,但點(diǎn)突變影響其產(chǎn)物抗體對抗原的親和力;高親和性突變的細(xì)胞有生長繁殖的優(yōu)先權(quán),而低親和性突變的細(xì)胞則選擇性死亡。這一現(xiàn)象稱為親和性成熟(affinitymaturation),通過這種機(jī)制來保持在后繼應(yīng)答中產(chǎn)生高親和性的抗體。
二、初次應(yīng)答與再次應(yīng)答
1.初次應(yīng)答抗原初次進(jìn)入機(jī)體后,需首先刺激有限的特異性克隆增殖才能達(dá)到足夠的反應(yīng)細(xì)胞數(shù),表現(xiàn)為經(jīng)一定時(shí)間的潛伏期才能在血液中檢出抗體;如抗原刺激不持續(xù),在應(yīng)答達(dá)到一定之前便消退,多數(shù)來不及發(fā)生重鏈的類轉(zhuǎn)換。所以初次應(yīng)答的顯著特點(diǎn)是需要的抗原濃度大、誘導(dǎo)潛伏期長、抗體滴度抵、持續(xù)時(shí)間短、優(yōu)勢抗體為IgM。
2.再次應(yīng)答致敏機(jī)體受到相同抗原的再次刺激后,在多數(shù)情況下會(huì)產(chǎn)生再次應(yīng)答,與初次應(yīng)答有明顯的區(qū)別(表7-1)。gydjdsj.org.cn/wsj/再次應(yīng)答可直接活化B記憶細(xì)胞,反應(yīng)性高、增殖快、容易發(fā)生類轉(zhuǎn)換;所以表現(xiàn)為潛伏期短、抗體滴度高、持續(xù)時(shí)間長、優(yōu)勢抗體為IgG和IgA等。免疫應(yīng)答的這一特性已被廣泛應(yīng)用于傳染病的預(yù)防、例如疫苗接種一般都做加強(qiáng)免疫,其目就是刺激機(jī)體產(chǎn)生再次應(yīng)答,從而獲得對某種傳染病更強(qiáng)、更持久的免疫力。
圖7-4B細(xì)胞的活化
表7-1初次應(yīng)答與再次應(yīng)答的比較
初次應(yīng)答 | 再次應(yīng)答 | |
抗原遞呈 | 非B細(xì)胞為主 | B細(xì)胞為主 |
抗原要求 | 較高濃度 | 較低濃度 |
滯后期 | 5~10天 | 2~5天 |
抗體滴度 | 相對低 | 相對高 |
抗體類別 | IgM為主 | IgG為主 |
抗原親和性 | 相對低 | 相對高 |
非特異抗體 | 多見 | 罕見 |
三、抗體的免疫功能
抗體通過與相應(yīng)抗原的特異性結(jié)合發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng),最終的生理功能主要是抗感染,其作用機(jī)制右歸納為以下幾方面:
1.毒素中和作用當(dāng)抗原為細(xì)菌外毒素時(shí),抗原與抗體的結(jié)合可中和毒素對宿主的毒性作用。當(dāng)抗原為激素或酶類時(shí),與抗體結(jié)合也可使其活性失活。
2.感染中和作用當(dāng)病毒與相應(yīng)抗體結(jié)合后,可失去其侵襲細(xì)胞的能力,不能進(jìn)入宿主細(xì)胞進(jìn)行增殖。
3.吞噬調(diào)理作用抗菌抗體與細(xì)菌結(jié)合后,雖不能直接將細(xì)胞殺滅,但可作為免疫調(diào)理素促進(jìn)吞噬細(xì)胞對細(xì)菌的吞噬作用。
4.誘導(dǎo)溶菌作用IgG和IgM類抗體與細(xì)菌結(jié)合后,可激活補(bǔ)體的經(jīng)典活化途徑裂解病原菌。
5.介導(dǎo)ADCCIgG類抗體還可介導(dǎo)NK細(xì)胞等產(chǎn)生ADCC效應(yīng),以殺傷病毒感染的靶細(xì)胞和惡變細(xì)胞。
在另一條件下,抗原抗體反應(yīng)也可引起機(jī)體的組織損傷,例如引起超敏反應(yīng)或自身免疫病。