B细胞介导的体液免疫应答,第十二章,授课教师：李卓娅,* 概念 * B细胞对TD-Ag的应答 * B细胞对TI-Ag的应答,主 要 内 容,体液免疫应答(humoral immunity),成熟B细胞遭遇特异性抗原，则发生活化、增殖，并分化为浆细胞，通过产生和分泌抗体发挥清除病原体的作用由于抗体（存在于体液中）是B细胞应答的主要效应分子，故将此类应答称为体液免疫应答抗体应答的类型,胸腺依赖性抗原（TD-Ag）应答 （蛋白抗原） 非胸腺依赖性抗原（TI-Ag)应答 （糖和糖脂类抗原）,* 概念 * B细胞对TD-Ag的应答 * B细胞对TI-Ag的应答,主 要 内 容,Th细胞和B 细胞间相互作用,* B细胞对TD抗原的识别 * B细胞活化、增殖和分化 * 体液免疫应答的一般规律 * B细胞应答的效应,B细胞对TD-Ag的应答,B细胞对抗原的识别： - 单识别: BCR 直接识别 天然抗原的B表位，不受MHC 的限制； - 共受体: CD19/CD21/CD81 复合物结合抗原表面的C3d，BCR结合抗原表位； - Iga 和Igb 传递信号 B细胞对抗原的处理和提呈: - BCR摄取抗原，B细胞表达CD40； - 将抗原降解成肽； - 抗原肽与MHC II类分子结合； - 将抗原肽/MHC II复合物表达到细胞表面，提呈给Th细胞。
BCR recognizes directly B cell epitope (single recognition),Co-receptor: -CD19/CD21/CD81 complex Recognition of antigen: - BCR binds epitope on pathogen - CD21 binds C3d on pathogen - antigen-C3d cross link BCR and coreceptor - Iga and Igb deliver signal,BCR识别抗原对B细胞激活的作用,,信号1,* B细胞特异性结合抗原，向B细胞传递抗原刺激信号； * 通过BCR摄取抗原，并将抗原降解为肽段，形成抗原肽-MHC-II类分子复 合物，供抗原特异性Th细胞识别；,B细胞对抗原的识别： - 单识别: BCR 直接识别 天然抗原的B表位，不受MHC 的限制； - 共受体: CD19/CD21/CD81 复合物结合抗原表面的C3d，BCR结合抗原表位； - Iga 和Igb 传递信号 B细胞对抗原的处理和提呈: - BCR摄取抗原，B细胞表达CD40； - 将抗原降解成肽； - 抗原肽与MHC II类分子结合； - 将抗原肽/MHC II复合物表达到细胞表面，提呈给Th细胞。
B细胞对TD抗原的识别 * B细胞活化、增殖和分化 * 体液免疫应答的一般规律 * B细胞应答的效应,B细胞对TD-Ag的应答,B 细 胞 活 化,（一）活化信号1 (抗原识别信号) * BCR特异性结合抗原的B细胞表位； *共受体：CD21/CD19/CD81识别抗原分子上的C3d； * Ig/Ig：信号转导； （二）活化信号2 (共刺激信号) *初始Th的激活：APC（DC)向初始CD4T细胞提供双信号及CK， 使之活化增殖分化成效应Th细胞； * B细胞递呈抗原：B细胞通过BCR摄取抗原，处理成肽，与MHC II 分子结合成复合物，递呈给抗原特异性Th细胞； * 效应Th细胞与B细胞的特异性结合：Th细胞的TCR识别B细胞递 呈的抗原，Th-B细胞特异性结合； *共刺激信号：活化Th细胞的CD40L与B细胞的CD40结合，向B 细胞提供共刺激信号； （三）细胞因子 IL-1/APC、 IL-4/Th促进B细胞活化2. Binding and internalisation via cellsurface Ig induces the expression of CD40,3. Antigen enters exogenous antigenprocessing pathway and is degraded,4. Peptide fragments of antigen are loadedonto MHC molecules intracellularly.MHC/peptide complexes are then expressed at the cell surface,Fate of Antigens Internalised by B cells,1. Capture by BCR maximisesuptake of a single antigen,H. HogenEsch, 2009,Activation of nave B cells in paracortex,,,,,,,,Signal 1antigen (2) The cytokines produced by Th cells.,,,,Th,CD40L,CD40,TD抗原,BCR识别抗原B细胞表位,B/Th间相互作用 CD40/CD40L等结合,分泌IL-2、IL-4、IL-5、IL-6,,,,,,,,,,记忆B cell,,,,活化信号1,活化信号2,B细胞对TD抗原的初次应答,,APC摄取处理提呈抗原,,Th活化增殖分化,TCR识别肽/MHCII,B7-CD28 IL-1,B细胞活化增殖分化,在生发中心分化成熟,,（早期）IgM,浆细胞,,,（2周死亡）,（进入淋巴细胞再循环）,（骨髓）,* B细胞对TD抗原的识别 * B细胞活化、增殖和分化 * 体液免疫应答的一般规律 * B细胞应答的效应,B细胞对TD-Ag的应答,病原体初次侵入机体所引发的应答。
初次体液免疫应答特征： - 须经一定的潜伏期才能在血液中出现抗体； - 产生抗体以IgM类为主； - 抗体总量较低； - 抗体亲和力较低初次免疫应答 （Primary immune response）,抗体产生的四个阶段,潜伏期,对数生长期,平台期,下降期,同一抗原再次侵入机体，记忆性淋巴细胞可迅 速、高效、特异地产生应答，此即再次免疫应答，也称免疫记忆 再次免疫应答的特征： - 记忆性淋巴细胞（Bm与Tm)介导再次应答； - 应答灵敏度高: 激活免疫应答的抗原量明显减少； - 应答速度快, 潜伏期明显缩短； - 应答强度大: 抗体产量高,维持时间长； - 抗体以IgG为主，亲和力高再次免疫应答 （secondary immune response）,,Memory B cells present antigen to T cell,Bidirectional T cell -B cell interaction,再次应答抗体产生的量与亲和力,初次应答和再次应答,抗体浓度,时间（天）,,,,10,3,总抗体量,潜伏期,IgG,IgM,,,初次抗原刺激,再次抗原刺激,潜伏期,DC、M,B细胞,高,低,初次应答 和再次应答的异同,同一抗原再次侵入机体，记忆性淋巴细胞可迅 速、高效、特异地产生应答，此即再次免疫应答，也称免疫记忆。
再次免疫应答的特征： - 记忆性淋巴细胞（Bm与Tm)介导再次应答； - 应答灵敏度高: 激活免疫应答的抗原量明显减少； - 应答速度快, 潜伏期明显缩短； - 应答强度大: 抗体产量高,维持时间长； - 抗体以IgG为主，亲和力高再次免疫应答 （secondary immune response）,* B细胞对TD抗原的识别 * B细胞活化、增殖和分化 * 体液免疫应答的一般规律 * B细胞应答的效应,B细胞对TD-Ag的应答,Immune effector mechanisms against extracellular pathogens & toxins (1) NEUTRALISATION,,NEUTRALISING ANTIBODIES,,,Bacterium,,Toxin,,,H. HogenEsch, 2009,Neutralization of viruses and bacteria,Effector mechanisms against extracellular pathogens (2) OPSONISATION,OPSONISATION,,,,调理作用,Effector mechanisms against extracellular pathogens COMPLEMENT Activation,,Lysis,ADCC作用,Effector cells of ADCC,IgA against adhesins,*中和作用：中和细菌、毒素、病毒 * 调理作用：IgG和IgA包被抗原， 吞噬 * 激活补体：IgG/IgM-IC，激活经典途径 - CDC - 调理作用 - 引起炎症 * ADCC：NK、M、NC、EC * 分泌型IgA局部抗感染 * 免疫损伤作用: - 超敏反应 -自身免疫病 - 移植排斥反应： 预存抗体引起超急排斥反应,B细胞应答的效应,* 概念 * B细胞对TD-Ag的应答 * B细胞对TI-Ag的应答,主要内容,,LPS binding protein,Bacterial Lipopolysaccharides, (TI-1 antigens), bind to host LPS binding protein in plasma,LPS/LPSBP is captured by CD14 on the B cell surface,TLR 4,Toll - like receptor 4 (TLR4) interacts with the CD14/LPS/LPSBP complex,,Activation of B cell,T Independent Antigens (TI-1),Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,T Independent Antigens (TI-1 e.g. LPS),Six different B cells will require 6 different antigens to activate them,At high dose TI-1 antigens (like LPS) will POLYCLONALLY ACTIVATE all of the B cells irrespective of their specificity. TI-1 antigens are called MITOGENS,LPS complexes with CD14, LPSBP & TLR4,TI-2 antigens,Only activate mature B1 cells.,* TI-1抗原激活成熟和非成熟B细胞 - 高浓度TI-1Ag多克隆激活B细胞 - 低浓度TI-1Ag特异性激活B细胞 * TI-2抗原直接激活成熟的B1细胞 - 其重复决定基与多个BCR结合, BCR交联,产生IgM,B细胞对TI抗原的免疫应答,无须Th辅助，无免疫记忆，发生时间早。
小 结,B细胞活化: - 抗原识别信号：BCR单识别, 抗原-C3d复合物交联BCR和共受体， Iga 和Igb传递信号； - 共刺激信号: CD40/B细胞与CD40L/Th细胞结合； - 细胞因子：Th细胞产生 Th 细胞仅帮助向其提呈特异性抗原的B细胞，提供CD40L和细胞因子 在生发中心B细胞经历体细胞高频突变和阳性选择，导致抗体亲和力成熟 、抗体类型转换、抗原受体编辑、产生浆细胞和记忆B细胞 非胸腺依赖性免疫应答: 无需T细胞辅助，无MHC限制性，无免疫记忆，无应答改善 体液免疫效应: 中和作用，调理作用，激活补体，ADCC效应和黏膜局部免疫应答思 考 题,简述B细胞对TD-Ag的初次免疫应答过程 简述参与初次体液免疫应答的细胞因子 简述参与T-B细胞相互作用的黏附分子及其功能。