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正文

每時每刻，外界的環(huán)境中無數(shù)的病毒、細(xì)菌會通過各種各樣的方式入侵我們的體內(nèi)，而我們的免疫細(xì)胞無時無刻不在進(jìn)行著激烈的戰(zhàn)斗。這一系列文章生動有趣，很接地氣，分享給大家！這期講的是：B細(xì)胞的激活。

撰文：Kennisy

首發(fā)：藥學(xué)速覽

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書接上回，我們?yōu)榇蠹医榻B了B細(xì)胞是如何傳遞信號的：B細(xì)胞對抗原的識別與信號傳遞是由B細(xì)胞抗原受體（BCR）和Igα和Igβ組成的復(fù)合物完成的。BCR識別抗原，Igα和Igβ輔助傳遞抗原識別信號。通過這些方式，BCR所要傳遞的信號被大大地放大了。

在了解了B細(xì)胞傳遞信號的方式后，我們知道，為產(chǎn)生抗體而發(fā)揮更強(qiáng)大的免疫功能，必須要首先激活B細(xì)胞。

本期我們就來講講機(jī)體是怎樣激活B細(xì)胞的。

1 B 細(xì)胞的激活

我們體內(nèi)的大多數(shù)B細(xì)胞從來沒有遇見過他們的同源抗原，這些B細(xì)胞被我們通俗地稱為初始B細(xì)胞（即navie B cell，是未受抗原刺激的B細(xì)胞。例如，能夠識別某種病毒的B細(xì)胞可能從來沒有機(jī)會接觸到該種病毒）。相反，已經(jīng)遇到他們的同源抗原的B細(xì)胞被我們通俗地稱為“有經(jīng)驗的B細(xì)胞”。上述兩種細(xì)胞都需要被激活后才能發(fā)揮一定的免疫學(xué)功能，但是激活這兩種B細(xì)胞的方式有些不同，在這里我們?yōu)榇蠹医榻B初始B細(xì)胞的激活方式。

初始B細(xì)胞可以通過兩種方式被激活，一種完全依賴于Th細(xì)胞的幫助（T細(xì)胞依賴型激活），一種基本上不依賴T細(xì)胞的幫助（非T細(xì)胞依賴型激活）。

2 T 細(xì)胞依賴性激活

激活初始 B 細(xì)胞需要兩種信號。第一種信號由 BCRs與相關(guān)的信號分子的簇集而提供，然而第一種信號并不足以激活B細(xì)胞。因此需要第二種信號，免疫學(xué)家稱之為共刺激信號，這通常由輔助性T細(xì)胞（helper T cells，Th細(xì)胞）提供，我們稱T細(xì)胞依賴的激活。目前研究最清楚的共刺激信號是B細(xì)胞和Th細(xì)胞的直接接觸。激活的Th細(xì)胞表面存在CD40L ，B細(xì)胞表面存在CD40，當(dāng) CD40L 與B細(xì)胞表面的CD40 蛋白結(jié)合且BCRs已經(jīng)交聯(lián)時，B細(xì)胞就被激活，從而開始傳遞刺激信號。

CD40 和 CD40L 之間的相互作用對B細(xì)胞的激活十分重要，如果編碼這兩種蛋白質(zhì)的基因中的任何一個發(fā)生基因缺陷，人類就不能產(chǎn)生依賴于T細(xì)胞的抗體應(yīng)答。

3 非T 細(xì)胞依賴性激活

對于某些特定的抗原，初始B細(xì)胞可以在很少或沒有T細(xì)胞的幫助下就能被激活，這種激活模式有別于上述提到的T細(xì)胞依賴型激活，稱為非T細(xì)胞依賴型激活。這些抗原通常具有重復(fù)的表位，可以交聯(lián)大量的BCRs。事實上，大量B細(xì)胞受體的簇集作用可以部分取代 CD40L 的共刺激作用。（例如，在許多細(xì)菌表面發(fā)現(xiàn)的糖分子由多個重復(fù)單位構(gòu)成，很像串在一起的珠鏈。如果把每個珠子都看作是BCRs識別的表位，那么一長串的珠鏈就可以把很多很多的BCRs簇集在一起，如此大規(guī)模的BCRs的交聯(lián)可以替代掉CD40L的共刺激作用而直接啟動B細(xì)胞的激活。當(dāng)然，這種激活是抗原特異性的，只有那些具有能識別重復(fù)表位受體的B細(xì)胞才能被激活。）

但是，要想完全激活B細(xì)胞并產(chǎn)生抗體，初始B細(xì)胞還需要接受第二個信號。對于T細(xì)胞依賴型激活方式激活的B細(xì)胞而言，第二個信號是共刺激信號（例如CD40與CD40L的直接作用），而對于非T細(xì)胞依賴型激活方式而言，第二個信號是一個明確的“危險信號”——一個明顯的攻擊信號。B細(xì)胞除了表達(dá)BCRs外，還表達(dá)Toll樣受體（TLRs），TLRs可以給B細(xì)胞提供“危險信號”（舉一個例子，BCRs可以識別具有大量重復(fù)表位的分子，比如說機(jī)體自身的DNA分子，但幸運的是，我們體內(nèi)并不會產(chǎn)生抗DNA抗體，因為免疫系統(tǒng)并沒有與DNA在戰(zhàn)斗，因此沒有任何的“危險信號”以提供必要的刺激信號；再舉一個例子，機(jī)體內(nèi)的先天性免疫系統(tǒng)正在與入侵的細(xì)菌戰(zhàn)斗，BCRs能夠識別細(xì)菌表面的抗原表位并產(chǎn)生抗體，這是因為B細(xì)胞接收到了“來自戰(zhàn)場的危險信號”，該信號為B細(xì)胞的完全激活提供了第二信號）。

當(dāng)然，和T細(xì)胞依賴型激活的方式一樣，非T細(xì)胞依賴型激活的方式也是抗原特異性的——只有那些具有能識別重復(fù)表位受體的B細(xì)胞才能被激活。

非 T 細(xì)胞依賴性激活的優(yōu)點是，B細(xì)胞無需等待Th細(xì)胞的激活，而可以直接加入戰(zhàn)爭，從而能更快地產(chǎn)生抗體應(yīng)答。此外，Th細(xì)胞只識別由MHC II 提呈的多肽并被激活，如果B細(xì)胞的激活必須要依靠Th細(xì)胞，那么整個適應(yīng)性免疫系統(tǒng)僅能對付蛋白質(zhì)類外來入侵物質(zhì)（這非?？膳拢@意味著適應(yīng)性免疫系統(tǒng)將不能對付大量的入侵者！因為常見的入侵者表面都具有糖類或脂類，而人體細(xì)胞表面并沒有這些物質(zhì)，所以糖類是免疫系統(tǒng)識別的很好的目標(biāo)）。因此，大自然母親設(shè)計出了非T細(xì)胞依賴性激活的方式，讓B細(xì)胞能夠在沒有Th細(xì)胞的幫助下也能順利被激活，從而增加了適應(yīng)性免疫系統(tǒng)可以對付的抗原的范圍（不僅包括蛋白質(zhì)，還包括了糖類和脂類?。?/p>

4 B 細(xì)胞激活的邏輯

讀者可能會有疑問：為什么B細(xì)胞的激活一定需要兩個信號？如果B細(xì)胞能通過交聯(lián)BCRs而直接被激活，事情不就變得更快更簡單了嗎？當(dāng)然是的，這可以加速抗體的產(chǎn)生，但是這十分危險！

正如我們前面幾期中所提到的，一個B細(xì)胞只能產(chǎn)生一種BCR，機(jī)體內(nèi)有具有不同BCRs的B細(xì)胞，由于機(jī)體內(nèi)存在多種B細(xì)胞，因此能夠識別大量的物質(zhì)，這也包括了我們?nèi)梭w自身的蛋白質(zhì)等物質(zhì)。大多數(shù)能夠識別自身物質(zhì)分子的B細(xì)胞在骨髓中就被消滅，但是這種篩選過程并非100%有效的，這些能夠識別自身物質(zhì)分子的B細(xì)胞若沒有在開始就被消滅，則會產(chǎn)生自體抗體，從而導(dǎo)致自身免疫病。

因此，為了防止這種可能性，機(jī)體采取了一種保護(hù)機(jī)制，只有在真正危險的情況下才能激活B細(xì)胞（這就是第二個信號的來源?。?strong style="border: 0px currentColor;border-image: none;color: rgb(168, 46, 46);;">對于T細(xì)胞依賴型激活的方式而言，B細(xì)胞和Th細(xì)胞二者都必須認(rèn)為存在危險，B細(xì)胞才能接收到第二個信號；對于非T細(xì)胞依賴型激活的方式而言，第二信號是明確的存在入侵的信號。

5 文末小結(jié)

在本期推送中，我們?yōu)榇蠹医榻B了B細(xì)胞是如何被激活的。B細(xì)胞被激活的方式有兩種，分別是T細(xì)胞依賴型激活和非T細(xì)胞依賴型激活。這兩種不同的激活方式都需要兩種信號，除了BCRs與抗原表位交聯(lián)可以提供一種信號外，T細(xì)胞依賴型激活的第二信號是共刺激信號（常由CD40與CD40L的直接結(jié)合而提供），非T細(xì)胞依賴型激活的第二信號是明確的危險信號。

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人人學(xué)懂免疫學(xué)：第九期

人人學(xué)懂免疫學(xué)：第十期

參考資料:

參考書：《How the immune system works》

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