浆细胞与细胞免疫

第三节　B细胞介导的体液免疫应答

B细胞介导的免疫应答又称体液免疫应答（humoral immune response）简称体液免疫，是B细胞受抗原刺激后分化为浆细胞，由浆细胞分泌抗体所发挥的特异性免疫效应。B细胞应答的第一步是BCR对抗原的特异识别及两者的结合，启动B细胞激活信号。此信号被传导入胞内，在协同刺激分子产生的第二信号的作用下诱导细胞激活、增殖、并分化成浆细胞或记忆细胞。在某些情况下，也可导致细胞灭活或凋亡。TD抗原和TI抗原均可引起体液免疫，但它们引起的免疫应答机制不同。

一、体液免疫应答的过程

（一）对TD抗原的体液免疫应答

TD抗原引起体液免疫应答必须有抗原递呈细胞（APC）和Th细胞参与。反应过程也分为3个阶段。

1．抗原递呈和识别阶段　指TD抗原被APC捕获、加工、处理、递呈及CD4^＋T细胞和B细胞对其识别阶段。APC对TD抗原的加工处理及其递呈抗原的机制和CD4^＋T细胞对抗原的识别及活化过程与细胞免疫中CD4^＋效应T细胞的形成过程相同。

2．B细胞的活化、增殖与分化阶段　B细胞是抗原递呈细胞，也是免疫应答细胞。B细胞的活化增殖也需要双信号刺激（图9－5）。

图9－5　B细胞活化的双信号

第一活化信号由B细胞通过其BCR识别TD抗原产生，并通过与BCR相邻的跨膜蛋白Igα和Igβ将B细胞活化的第一信号传至细胞内。同时，B细胞作为APC，将加工处理的TD抗原以抗原肽－MHCⅡ类分子复合物的形式，递呈给Th细胞，相互作用，使Th细胞活化增殖。B细胞活化的第二信号，即协同刺激信号，主要由B细胞表面的黏附分子CD40分子与活化Th细胞表面的CD40L结合并相互作用而产生。CD40／CD40L的相互作用，在B细胞活化过程中起关键作用。若阻断其间的相互作用，可导致外周血B细胞产生免疫耐受性。

B细胞对TD抗原的应答需要T细胞的辅助，这一协助需要T细胞、B细胞间的相互作用来完成。一方面，B细胞可以作为抗原递呈细胞活化T细胞，另一方面活化的T细胞可以提供B细胞活化的第二信号，并分泌多种IL－4等细胞因子协助B细胞的进一步分化（图9－6）。

在Th与B细胞的相互作用中，同样受到MHC限制性，即Th细胞表面的CD4分子识别B细胞表面的自身MHCⅡ类分子。在双信号作用下，B细胞活化，并表达多种细胞因子受体。在IL－2，IL－4，IL－5，IL－6及IFN等细胞因子作用下，B细胞可增殖分化为抗体形成细胞———浆细胞。部分B细胞分化为记忆细胞，当其再次接触相同抗原时，可迅速分化增殖为浆细胞，分泌抗体，扩大免疫效应。

3．效应阶段　主要是指浆细胞分泌抗体并清除相应抗原阶段。抗体产生后，即可与相应抗原结合，根据抗原种类不同，发挥不同作用。其作用主要有：①中和作用，如抗病毒的中和抗体与相应的病毒结合，阻止病毒进入细胞，中和病毒的感染性，抗毒素抗体可中和相应外毒素的毒性；②调理作用，指抗体促进吞噬细胞吞噬颗粒性抗原的作用；③通过激活补体，发挥补体溶菌、溶细胞等作用；④通过ADCC，杀伤靶细胞；⑤某些情况下，抗体还参与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型超敏反应等，引起免疫病理损伤。

图9－6　B细胞与Th细胞的相互作用

（二）对TI抗原的体液免疫应答

TI抗原引起的体液免疫应答，无须Th细胞和巨噬细胞参加，可直接刺激B细胞活化产生抗体。TI抗原可分为两类：TI－Ⅰ和TI－Ⅱ。TI－Ⅰ抗原（如细菌脂多糖和聚合鞭毛素），又称为B细胞丝裂原。对B细胞的激活需要双信号，即TI－Ⅰ抗原决定簇与B细胞的BCR交联产生活化信号1；Ⅰ型TI抗原的有丝分裂原与B细胞丝裂原受体结合，产生活化信号2，在双信号作用下，B细胞被诱导活化。

TI－Ⅱ抗原如细菌细胞壁和荚膜多糖等，具有高度重复排列的结构。其对B细胞活化只需单信号。即许多线性单一抗原决定簇，与B细胞的BCR交联结合，产生活化信号，诱导B细胞活化。活化的B细胞进一步增殖分化为浆细胞，产生IgM类抗体。

B细胞对TI抗原的应答过程中不形成记忆细胞，故TI抗原引起的体液免疫应答没有再次应答。

二、体液免疫应答的一般规律

在抗原诱导下，浆细胞产生的抗体经淋巴液和血液流向全身，血液中抗体的浓度随应答时间的持续而增高。在初次接受抗原刺激时，机体发生初次应答（primary re－sponse）；再次接受相同抗原刺激，机体产生二次应答（secondary response），或称再次免疫应答。

1．初次应答 抗原刺激后，在血清中能测到特异抗体前，有一个潜伏期（lag phase）。此期的长短由抗原的性质、抗原进入机体的途径、所用佐剂类型及宿主情况所决定，可短至3h，也可长至几星期。此后是对数期（log phase），抗体量呈幂次方增加。抗体量增高变化曲线的坡度取决于所谓的“倍增时间”（doubling time），即抗体浓度增加一倍所需时间。它取决于抗原剂量和抗原的性质等因素。然后是平台期（steady－state phase or plateau phase），血清中抗体浓度不发生变化，既不增高，也不减少。到达平台期所需的时间及平台的高度与长度，依抗原的不同而异。有的平台很短，有的可长至几周。最后是下降期（decline phase），抗体合成率小于降解速度，血清中抗体浓度慢慢下降。此期可持续几天或几周，也取决于前面所提到的种种因素。

2．二次应答 当再次接受相同抗原刺激，机体可发生二次应答，又称为再次免疫应答。它与初次应答的不同之处为：①潜伏期短，大约为初次应答潜伏期时间的一半；②抗体浓度增加快；③到达平台期快，平台高，时间长；④下降期持久，因为机体会长时间合成抗体；⑤用较少量抗原刺激即可诱发二次应答；⑥二次应答中产生的抗体主要为IgG，而初次应答中主要产生IgM；⑦抗体的亲和力高，且较均一（图9－7）。

图9－7　初次及再次免疫应答抗体产生的一般规律

二次应答的强弱取决于抗原的强弱及2次抗原注射的间隔长短。间隔短则应答弱，因为初次应答后存留的抗体可与注入的抗原结合，形成抗原－抗体复合物而被迅速清除。间隔太长，反应也弱，因为记忆细胞尽管寿命长，但并非永生。二次应答的能力可持续存在数个月或数年，故机体一旦被感染后可持续相当时间不再感染相同病原体。

掌握抗体产生的一般规律，在医学实践中具有重要的指导作用。如疫苗接种或制备免疫血清时，应采用再次或多次加强免疫，以产生高滴度、高亲和力的抗体，获得良好的免疫效果；在免疫应答中，IgM产生早，消失快，故临床上检测特异性IgM可作为传染病的早期诊断或宫内感染诊断的指标之一；在检测特异性抗体的量作为某种病原微生物感染的辅助诊断时，要在疾病的早期和恢复期抽取病人的双份血清做抗体的检查，一般抗体滴度增长4倍以上才有诊断意义。

模拟训练

一、单选题

1．免疫应答过程不包括（　　）

A．B细胞在骨髓内的分化成熟

B．B细胞对抗原的特异性识别

C．巨噬细胞对抗原的处理和呈递

D．T、B细胞的活化、增殖、分化

E．效应细胞和效应分子的产生和作用

2．在抗体形成过程中，下列哪项叙述是错误的（　　）

A．浆细胞是产生抗体的细胞

B．所有B细胞活化都必须有双信号刺激

C．B细胞对TD抗原的应答需巨噬细胞和TH细胞参加

D．TH细胞和B细胞的相互作用受MHC制约

E．再次应答时抗体产生快、效价高

3．TD抗原引起的免疫应答的特点是（　　）

A．产生免疫应答的细胞为B1细胞

B．只引起体液免疫应答，不能引起细胞免疫应答

C．可直接作用于T、B淋巴细胞产生免疫应答

D．只引起细胞免疫应答，不能引起体液免疫应答

E．可形成记忆细胞

4．关于细胞免疫，下列哪项是错误的（　　）

A．由TD抗原诱导

B．T细胞介导，抗原提呈细胞参与

C．IL－1为T细胞活化第二信号

D．致敏TC细胞特异性杀伤靶细胞

E．TH1细胞释放细胞因子引起迟发型超敏反应

5．与细胞免疫无关的免疫反应是（　　）

A．外毒素中和作用

B．抗肿瘤免疫作用

C．移植排斥反应

D．接触性皮炎

E．结核空洞形成

二、简答题

简述体液免疫应答的机制。

（王　岚）