一、T、B细胞相互作用与B细胞的增殖分化
B细胞对蛋白质抗原的应答及抗体的产生需要T细胞的协助,即要求Th2细胞提供B细胞激活和分化的第二信这一协助发生于T-B细胞间的相互作用,包括两个方面:
①B细胞从BCR获取抗原识别信号之后作为APC对Th2的激活;②以及Th2表达CD40L和分泌细胞因子,协助B细胞进一步分化。
B细胞增殖分化有关的细胞因子:
B细胞接受足够强度的双信号后从Go期进入Gl期,B细胞体积增大、胞质Ca2+浓度增高、蛋白磷酸化增强、蛋白质和RNA合成活跃,并出现新的分子(如CD69)和细胞因子受体的表达和细胞因子分泌增加等一系列变化。B细胞从Gl期一S期一Gf期一M期,每一阶段均需要细胞因子的作用。
与TD抗原活化B细胞有关的细胞因子,主要是IL-1、IL-7和IL-4;与增殖有关的因子,主要是IL-2、IL-4、IL-5、IL-7;与分化有关的细胞因子,主要是IL-4、IL-5、IL-6、IL-10和IFN-γ。上述因子主要由Th细胞分泌,其次由其他类型APC分泌。
二、细胞的抗原提呈作用
B细胞可通过BCR结合抗原并发生胞吞(cndocytosis)摄人BCR-Ag复合物。在抗原加工区室CⅡV中,抗原被降解成肽段,然后抗原肽与进入区室的MHCⅡ类分子结合,表达于B细胞表面并提呈给CD4T细胞。需要指出的是,B细胞以其BCR识别的抗原表位不同于它提呈的供T细胞识别的表位,两者分别来自半抗原和与之结合的载体蛋白(图10-6),也可以来自同一抗原分子的B表位和T表位。而且,B细胞与其他APC相比,有以下特点:①对抗原的识别和结合显示特异性。这保证了B细胞激活后最终产生的抗体能与相应的抗原发生特异性结合。其他APC摄取外源性抗原并无特异性;②可提呈低剂量抗原。B细胞用以激活T细胞的抗原浓度仅为1~100μg/乙为Mφ所需浓度的10-4~10-6;③在再次免疫时起重要作用,因为活化或记忆B细胞表达高亲和力BCR,并兼有MHCⅡ类分子高表达,故有很强的抗原提呈活性。
细胞以其BCR识别半抗原获取第一信号,并向Th2提呈载体分子抗原肽-Ⅱ类分子复合物及B7分子,激活Th2从中获取第二信号,最终产生针对半抗原的抗体。
二、B、T细胞间的相互作用
1.T、B细胞相互作用的过程
T细胞为Th2亚群,而B细胞既是Th细胞辅助的对象,又是T细胞活化的APC。图10-7表明,这一相互合作包括一系列过程:①抗原以其B表位(绿色)与BCR结合传递B细胞活化的第一信号,使其C1340与细胞因子受体的表达增加,并使B细胞加工提呈抗原和表达少量D7分子;②B细胞作为APC将带有T表位(红色)的抗原肽提呈给CD4T细胞,供T细胞识别;③初步活化的T细胞表达CD40L等,与B细胞表面CD40结合成为B细胞活化的第二信号;④活化B细胞表达B7分子与CD28结合为T细胞提供第二信号;⑤进一步活化的T细胞更多表达CD401。和分泌细胞因子,其中较重要的如IL-4。与B细胞表面的IL-4R结合.促使B细胞进一步活化并开始增殖分化。参与B激活的其他分子还包括CD30与CD30L(CDl53)、41BB与41BBL、B7-RP与ICOS等,细胞因子IL-5和II.-6则在B细胞激活的后期发挥作用。
2.T、B细胞相互作用的特异性
需要指出的是,B细胞活化所需的两个信号中第一信号具有抗原特异性,第二信号却是非特异性的,任何一种活化的Th2细胞理论上都可能为B细胞提供第二信号。换言之,起辅助作用的T细胞,它的激活并不一定以B细胞作APC为先决条件.也并不一定是识别同一抗原上的表位。事实上也存在非特异性T细胞对B细胞的旁邻辅助,但提供旁邻辅助的T细胞必须是紧靠B细胞。在电镜下可以看到,T、B细胞发生相互作用时靠得很近,这除了有利于细胞间多种表面分子(TCR-MHC分子、CD28-B7、CD40-CD40I。和其他黏附分子)的结合,还有一个重要的作用是促使细胞因子的高效分泌,因为Th2一旦靠拢B细胞并获得激活信号之后,胞质中的细胞骨架蛋白和专司分泌功能的细胞器(如高尔基体)通过微管组织中心。
3.CD40-CD40L的配接具有重要意义
一系列实验提示CD40L-CD40在B细胞应答中十分重要:①单用T细胞分泌的细胞因子,不能完成T细胞的辅助功能;②活化的Th细胞,用化学试剂固定的方法终止其产生细胞因子,仍然可以诱导B细胞增殖。甚至单用提取的活化Th的细胞膜,也能活化B细胞;③抗CD40L的抗体可以封闭T细胞依赖的B细胞激活;④通过转基因表达CD40L的成纤维细胞。也能刺激B细胞;⑤CD40或CD40L基因敲除的小鼠,抗体产生形成的缺陷类似人类的X性联高IgM血症,患者只产生了IgM,而无其他类别的抗体,也无生发中心,抗感染能力明显下降。
CD40与其配体CD401。的结合,导致CD40分子的寡聚化,使胞质中的TNF受体相关因子(TNF
receptor-associ-atedfactor,TRAF)与CD40的胞内结构域结合。TRAF参与启动的酶催化级联反应,最终导致转录因子NFκB和AP-1等活化。