T依赖抗原,T独立抗原

B细胞的激活需要两个信号。根据抗原的性质,b细胞的激活通过两种不同的途径进行,一种依赖于辅助T细胞(TH细胞),另一种不依赖。在t相关的情况下抗原B细胞的CD40和T细胞的CD40配体之间的相互作用产生了另一种信号T独立抗原,膜结合免疫球蛋白与聚合碳水化合物的交联给出了所需的信号。

B细胞被t非依赖性抗原和t依赖性抗原激活
(来源:Kuby Immun澳门金博宝188官方网站ology)

b细胞对胸腺依赖(TD)抗原的反应需要直接与TH细胞接触,而不是简单地暴露于TH衍生的细胞因子。

在没有TH细胞直接参与的情况下可以激活B细胞的抗原被称为胸腺独立抗原(TI)。TI抗原分为1型和2型,它们通过不同的机制激活B细胞,而聚合蛋白(如细菌鞭毛蛋白)则作为2型胸腺不依赖(TI-2)抗原。

T独立(TI)抗原

一个典型的大多糖是由几个单糖的重复序列组成的,因此它有多个相同的抗原决定因子副本。

当特定的naïve B细胞与这些抗原接触时,这些抗原决定因子结合表面IgM和IgD受体。这种结合导致了表面免疫球蛋白的聚集,从而产生了一个足以激活naïve B细胞的信号。这些活化的B细胞首先产生并释放免疫球蛋白,即IgM。

大多数TI-1抗原是多克隆b细胞激活剂(有丝分裂原);也就是说,不管抗原特异性如何,它们都能激活B细胞。在较高浓度下,一些TI-1抗原会刺激多达三分之一的B细胞增殖和抗体分泌,但在较低浓度的TI-1抗原下,只有那些B细胞特异性抗原表位将被激活。

TI-2抗原通过广泛交联膜结合免疫球蛋白(mIg)受体激活B细胞。


与TI-1抗原不同,TI-2抗原不作为多克隆激活剂,仅激活成熟B细胞,并且可能需要来自TH细胞的细胞因子。

B细胞受体与T独立抗原的相互作用

T独立抗原(Ti-Ag)的主要特征

  • 抗原直接刺激b细胞,没有co-stimulation辅助t细胞
  • 通常是多糖或脂多糖(如细菌胶囊)
  • 交联b细胞表面的抗原受体来激活它们
  • 不会产生强烈的免疫反应(没有记忆细胞,IgM是唯一产生的抗体类,免疫持续时间不长)。

T依赖抗原(Td-Ag)

对蛋白质和大多数其他抗原的体液反应需要B细胞与辅助T细胞的相互作用。这些是胸腺依赖或简单的t依赖(TD)反应。T依赖性抗原激活B细胞需要通过B细胞上的CD40和活化T细胞上的CD40L之间的相互作用提供接触依赖性的帮助H细胞。

胸腺依赖性抗原激活b细胞的主要步骤:

  • 可溶性蛋白抗原与B细胞表面的膜结合免疫球蛋白结合,被内化,加工,并显示为肽- mhc - ii复合物。
  • TH细胞通过TCR识别b细胞表面的II类mhc抗原复合物。它还通过CD28与共刺激分子B7相互作用。这些相互作用激活TH细胞。活化的TH细胞产生各种细胞因子。
  • TH细胞开始表达CD40L并与B细胞的CD40相互作用。CD40和CD40L之间的相互作用提供了第二个激活B细胞的信号。
  • B细胞开始表达各种细胞因子的受体,并与T细胞释放的细胞因子结合H细胞。它会激活B细胞并将它们分化成浆细胞。
  • 被激活的b细胞克隆增殖产生浆细胞和记忆细胞,它们都能识别相同的抗原。

这种CD40/CD40L相互作用对于b细胞的生存、生发中心的形成、记忆细胞群的产生和体细胞超突变(亲和成熟)是必不可少的。

T依赖抗原与T独立抗原的区别

T依赖(TD)抗原
T独立抗原
可溶性蛋白质
细菌细胞壁成分脂多糖(LPS),荚膜多糖、鞭毛等。

抗原被处理并显示在抗原提呈细胞(B细胞)的表面与MHC-II有关。

不需要抗原处理

在大剂量范围内具有免疫原性

存在剂量依赖的相关性免疫原性
无多克隆激活,即单克隆激活B细胞。
高剂量的i型TI抗原可引起B细胞的多克隆活化
存在免疫记忆
没有免疫记忆
亲和成熟-是的 亲和成熟度-否
同形像统计图切换发生(即产生各类抗体) 无同型转换
(抗体反应仅限于IgM和IgG3)
只激活成熟的B细胞
激活成熟和未成熟的B细胞

结合疫苗:一种针对多糖抗原产生IgG反应的方法。

荚膜多糖(如脑膜炎奈瑟氏菌流感嗜血杆菌链球菌引起的肺炎)和/或脂多糖(革兰氏阴性细菌的主要细胞壁成分,如沙门氏菌伤寒大肠杆菌等)是细菌病原体的主要结构成分。但这些多糖抗原大多是较差的免疫原;抗体对这些抗原的反应主要局限于IgM(缺乏同型转换),因为它们的t淋巴细胞无关(TI)性质。IgM抗体虽然在激活方面很出色补充渗透到组织的能力差,本身也不调理。抗多糖免疫反应也以缺乏t淋巴细胞记忆为特征。

对这些表面成分的免疫提供了对这些病原体引起的疾病的保护,但最脆弱的年龄组(2岁以下儿童和老年人)对碳水化合物抗原反应较差。如果B细胞转换到产生免疫球蛋白在美国,疫苗会更有效。为了克服由于碳水化合物抗原的TI性质而引起的问题,并对这种抗原产生IgG反应,正在使用结合疫苗。

对多糖抗原如肺炎球菌或脑膜炎球菌荚膜抗原的抗体反应仅限于IgM,多糖抗原由于其t淋巴细胞独立性(TI)性质,大多是较差的免疫原。通常,抗多糖免疫反应的特点是缺乏t淋巴细胞记忆和缺乏同型转换。2岁以下的儿童和老年人(他们最容易受到这些病原体引起的疾病的影响)对多糖抗原的反应很差。

在结合疫苗中,碳水化合物偶联到一种免疫原性蛋白,也称为载体分子/肽。通常,福尔马林灭活白喉毒素被用作载体分子。

结合疫苗对多糖抗原IgG反应的产生
结合疫苗对多糖抗原IgG反应的产生

以下是结合疫苗的工作原理:

  • 在结合疫苗中,荚膜多糖与高免疫原性蛋白(通常是白喉毒素)偶联。
  • 对多糖抗原特异的B细胞与多糖抗原结合,并与内源性多糖抗原以及偶联蛋白结合。
  • 蛋白质被分解成各种多肽。一些经过处理的肽被装载在MHC II类分子上,并移动到表面供T细胞识别(即B细胞呈递肽抗原的处理和呈递)。
  • 载体肽特异性T细胞(主要是滤泡辅助T细胞)通过其T细胞受体(TCR)识别MHC-II肽抗原。CD40和CD40配体的接合也发生,从而产生开关信号。
  • 被激活的B细胞首先分泌抗碳水化合物IgM抗体,在T细胞的帮助下,它接着切换到分泌IgG抗体。
  • 因此,通过将蛋白质与多糖抗原结合,我们使B细胞能够做一些它自己无法做的事情。

参考文献和进一步阅读:

Acharya Tankeshwar

您好,感谢您访问我的博客。我是Tankeshwar Acharya。写博客是我的爱好。作为助理教授,我在尼泊尔的PAHS教授医学和护理专业的学生微生物学和免疫学。澳门金博宝188官方网站我在帕坦医院做了10多年的微生物学家。

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