第十六章 适应性免疫 :

B 淋巴细胞对抗原的识别及免疫应答

Humoral Immune Responses

体液免疫应答简介 Humoral Immune Response

（一）概念：外来抗原进入机体后，诱导抗原特异性抗体 产生的过程称为体液免疫应答。

（二）参与细胞： 抗体产生细胞： B1, B2 ； 多数情况下需要 Th细胞辅助；

（三）发生部位：淋巴结、脾脏、粘膜下淋巴组织。

（四） B细胞接触抗原的方式：

游离的抗原；

淋巴滤泡中的 FDC 通过补体受体捕获抗原， 长时间至于细胞表面，致敏 B细胞。

第一节 B 细胞对 TD 抗原的免疫应答

• 一 B 细胞对 TD 抗原的识别 BCR 直接识别抗原分子中的 B 细胞

决定基； 二 第一活化信号经由 Igα 和 Igβ 传导入

胞内 Igα 和 Igβ 传递特异性识别信号 ( 活

化信号 1)

BCR 复合物

BCR complex

活性封闭

B 细胞活化的双信号模型Two-signal model for B cell activation

没有 Th细胞的帮助

IFN- , IL-4, IL-5

第 2 信号

ThCD40/CD40L

IL-4, 5 et al

BCR / 抗原B

第 1 信号

第 1 信号

B

• ( 三 )B 细胞活化辅助受体的作用 在成熟 B 细胞表面， CDl9 与 CD21 、

CD81(TAPA 一 1) 及 CD225(Leu 一 13)以非共价键组成 B 细胞活化辅助受体复合物。

• ( 四 )BCR 交联介导的信号转导途径 BCR 复合物介导的 B 细胞信号转导

与 T 细胞复合物介导的信号转导相似

二、 Th 细胞在 B 细胞免疫应答中的作用

• ( 一 )Th 细胞对 B 细胞的辅助绝大多数蛋白质为胸腺依赖性 (TD) 抗原，抗这些蛋白质的抗体的产生必须有 Th 细胞参与。

• ( 二 )T 细胞的辅助作用发生于 T 细胞区和生发中心

B

BCR

TCR

外来抗原

MHCII

Th

细胞因子

CD40L

Th 细胞辅助 B活化Th cells help to activate B cells

CD40

三、 B 细胞的激活、增殖和终末分化

• 静息 B 淋巴细胞在抗原诱导下分化至分泌 Ig 的浆细胞，是一个复杂的过程。

可分为活化 (activation) ,

增殖 (proliferation),

终末分化 (terminal differentiaion).

Th

B7

MHC-II TCR

CD4

ICAM LFA-1APC

Th

ThB

CD40L CD40

分泌细胞因子

Th

B

B

B

Th Th 细胞活化、增殖细胞活化、增殖Th Th 细胞活化、增殖细胞活化、增殖

B 细胞扩增B 细胞扩增

浆细胞

BCR

抗原

TD 抗 原 诱 导 体 液 免 疫 应 答 的 过 程The Process of Humoral Responses Induced by TD Antigen

Bm

CD28

四、 B 细胞在生发中心的分化成熟

• 在周围淋巴器官的 T 细胞区激活的部分B 细胞进入初级淋巴滤泡，分裂增殖，形成生发中心。生发中心母细胞 冠状带

生发中心细胞 与众多的 FDC 接触

浆细胞

B记忆 细胞

暗区

明区

生 发 中 心

树突细胞

初级淋巴小结

早期生发中心

生发中心

明区：较多的网状细

胞、 MØ、 FDC ；

暗区：淋巴母细胞。

四、 B 细胞在生发中心的分化成熟

• 生发中心中绝大多数 B 细胞发生凋亡。部分 B 细胞在抗原刺激和 T 细胞辅助下，B 细胞续分化发育，并可发生抗原受体编辑、体细胞高频突变、抗原受体亲和力的成熟、 Ig 类别转换记忆 B 细胞形成等变化。

• ( 一 ) 抗原受体的修正 • V(D) 和 J 基因节段的重排随机发生的 ,

重排了的基因能再次发生 V(D)J 基因重排，通过修正，重排产生能与自身抗原应的重链和轻链蛋白质的基因。

• 在生发中心中发生藉 V (D)J 基因二次重排而对 B 细胞的抗原受体作修正称为受体修正

• ( 二 ) 体细胞性高频突变和 Ig 亲和力成熟 1g 基因的体细胞性高频突变发生于

分裂中的生发中心母细胞。只有那些表达高亲和力抗原受体的 B 细胞．才能有效地结合抗原，并在抗原特异的 Th 细胞辅助下增殖，产生高亲和力的抗体。此为抗体亲和力成熟

B 细胞增殖依赖于抗原的刺激；

IgV 区基因的具有高频突变的特点；

IgV 基因突变改变抗体与抗原的亲和性；

低浓度抗原选择高亲和力 BCR 的 B细胞；

高亲和力 BCR 的 B细胞具有生长优势；

血清中高亲和力抗体的比例越来越高。

• ( 三 )Ig 同种型转换 B 细胞在 IgV 基因重排完成后，其子代

细胞均表达同一个 IgV 基因，但 Ig C 基因 ( 恒定区基因 ) 的表达在子代细胞受抗原刺激而成熟并增殖的过程中是可变的。

B 细 胞 合 成 抗 体 的 类 别 转 换

• ( 四 ) 记忆 B 细胞的产生 生发中心中存活下来的 B 细胞，或分

化发育成浆细胞，或成为记忆细胞离开生发中心。记忆 B 细胞的大小与静息细胞相似。记忆 B 细胞不产生 Ig ，但再次与同一抗原相遇时可迅速活化，产生大量抗原特异的 Ig 。

记忆性 B细胞 Memory B cells

特点：

Bm 多经过类别转换和亲和力成熟，由此分化来的浆细胞主要分泌高亲和力 IgG ；

可以被快速活化，无需 Th 辅助；

主要介导再次体液免疫应答。

第二节 B 细胞对 TI 抗原的免疫应答

产生大量的 Ab 产生细胞；少量的 Bm 细胞。

1 对 TI 抗原和 TD 抗原的应答

抗原

补体 (C3bi )

CD23

CD28

B7-2

CD40

IL-5

FcR

B 细 胞 表 面 受 体

IL-2

IgM

IgE

CD21

IL-4

CD32

IgG

补体 (C3b,C4b )

CD40-L

BCR

TI 抗原和 TD 抗原TI Antigen and TD Antigen

TI 抗原：不依赖 Th 细胞即产生抗体 ； TI － 1：高浓度时，同时与 BCR 和丝裂原受体 结合； TI － 2：适当间隔、高度重复的 B细胞表位 ,造成 BCR 交

联。

TD 抗原：产生抗体时，依赖 Th 细胞帮助。

1

2

1 2

CD40/CD40L

B1 细胞 B2 细胞 Th 细胞

TI-1 抗原 TD 抗原

TI 与 TD 抗 原

CD4

LPS

LPS 受体

多效价抗原

TI-1 和 TI-2 抗 原

TI-1 抗原 TI-2 抗原

信号转导 信号转导B 细胞B 细胞

sIg

Plasma cells

Ig

Ig

sIg

2 抗体和 Bm 的产生

Bm

Th

B7

MHC-II TCR

CD4

ICAM LFA-1APC

Th

ThB

CD40L CD40

分泌细胞因子

Th

B

B

B

Th Th 细胞活化、增殖细胞活化、增殖Th Th 细胞活化、增殖细胞活化、增殖

B 细胞扩增B 细胞扩增

浆细胞

BCR

抗原

TD 抗 原 诱 导 体 液 免 疫 应 答 的 过 程The Process of Humoral Responses Induced by TD Antigen

Bm

CD28

第三节 体液免疫应答的特点Chracteristics of Humoral Responses

1 、初次免疫应答（ Primary Humoral Response ）

概念：宿主第一次接触外来 TD抗原后，血清中出现 特异性抗体的过程。

特点： 延迟相 6－ 10天； 早期为低亲和力的 IgM ，后期以 IgG 为主； 抗体的高峰浓度低，维持时间短。

2 、再次免疫应答（ Secondary Humoral Response ）

概念：曾被某抗原免疫过的宿主再次接触该抗 原时，血清中迅速出现特异性抗体的过程。

特点： 延迟相 4－ 5天； 抗体以 IgG 为主； 亲和力高； 高峰浓度高，维持时间长。

初次与再次体液免疫应答Primary and Secondary Humoral Response

再次应答初次应答

初次免疫初次免疫 再次免疫再次免疫

天 数0 7 14 21 28 35 42

100000

10000

1000

100

10

1

0

抗原特异性血清抗体滴度（Log

）

IgG

IgM

A

B

C

D

E

初 次 与 再 次 体 液 免 疫 应 答

抗 C抗体

抗 C抗体

Bm 细胞Bm细胞

血清抗体浓度

天 数

针对抗原 C 的初次体液免疫应答

针对抗原 B 的初次应答

抗原 C免疫 抗原 C抗原 B 免疫

针对抗原 C 的再次体液免疫应答

初次免疫初次免疫 再次免疫再次免疫

天 数0 7 14 21 28 35 42

100000

10000

1000

100

10

1

0

抗原特异性血清抗体滴度（Log

）

IgM

TI 抗原诱导的体液免疫应答

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