四、B1细胞
根据发育来源的不同,通常把B细胞分为B1细胞和B2细胞。经典的B2细胞(狭义的B细胞)主要来源于骨髓多能干细胞,是介导适应性免疫应答的效应细胞。1983年B1细胞亚群首次被描述,Leonard和Leonore实验室首次发现了CD5+B细胞,并被命名为B1细胞。B1细胞是一群功能较为特殊的,参与固有免疫的效应细胞。
(一)B1细胞的发育和分布
长期以来,B1细胞是被作为非骨髓起源的B细胞而加以认定,是具有自我更新能力的B细胞。大多B1细胞表达CD5分子,依据CD5的表达与否,B1细胞又可进一步划分为B1a(CD5+)与B1b(CD5-)2个亚群。目前认为,B1a细胞来源于胚肝内干细胞;B1b细胞来源于围产期的肝脏和骨髓内的前体细胞,主要在胚肝和网膜发育,少部分B1细胞在出生前可在骨髓内经历短期的发育过程,成人骨髓也可产生B1细胞。证据表明其存在与B2细胞不同的发育来源和机制,因为B2细胞发育所需的关键因子或信号(如BAFF、BAFF-R、IL-7、IL-7R等)对B1细胞发育没有影响。
B1细胞在胚胎发育晚期和围产期大量产生,出生后少量产生,占B细胞总数的5%~10%。B1细胞在胚胎晚期及出生后主要分布于脾脏,成年主要在体腔(胸膜腔、腹膜腔)和肠道固有层相对高频存在,仅低水平存在于脾和淋巴结等次级淋巴器官和外周血中。故其被认为主要为肠和肺脏提供保护,这些部位恰恰是胎儿和新生儿最容易被病原生物入侵,发生感染的部位。
(二)B1细胞的表型和生物学特性
B1细胞可能代表了固有免疫和适应性免疫系统发育中途的功能生态位(functional niche)。与经典的B2细胞相比,B1细胞BCR类型以sIgM 为主,较少表达sIgD。B1细胞高表达CD11b,低表达CD21、CD23和作为B细胞同种型标志的CD45R。其细胞表面标志是IgMhighIgDlowCD23-CD43-CD45low。
因为B1细胞在BCR基因重排过程缺少N区插入和体细胞突变等多样性形成因素,故其BCR的多样性十分有限,故对2型胸腺非依赖性抗原(TI-2抗原)应答,产生低亲和力的IgM 类抗体。B1细胞产生的抗体具有广泛的交叉反应,主要识别肠道和呼吸道系统微生物共有的糖类抗原,如荚膜多糖、脂多糖、磷脂酰胆碱(肺炎球菌细胞壁共有的成分)和流感病毒。与经典的B2细胞不同,B1细胞介导免疫应答的特点:一般不发生体细胞突变、无亲和力成熟、产生低亲和力抗体、不形成免疫记忆。(https://www.daowen.com)
尽管B1细胞无须Th细胞的辅助,就可以产生IgM 类抗体,但Th细胞的协助可以增强此应答。有数据显示,T细胞的辅助可以促使B1b细胞具有B2相似的特性,发生类别转换,产生Ig A类抗体,发生体细胞高频突变,产生持续的抗体应答。
(三)B1细胞的免疫生物学效应
B1细胞在抵抗多种病原体感染和黏膜免疫中具有重要作用。B1细胞主要识别肠道和呼吸道微生物共有的糖类抗原,产生较强的应答。因而在抵御微生物感染早期即发挥效应,十分活跃。尤其,在腹膜腔等部位对微生物感染迅速产生抗体,参与构成肠道防御病菌的第一道防线。肠固有层和肠系膜淋巴结的B1细胞在外源性抗原的刺激下也能分泌sIg A,sIg A可能有助于肠道内共生细菌的维持,对保持内环境的稳定发挥一定的作用。
B1细胞以自发分泌“多特异性”(polyspecificity)抗体而有别于经典的B2细胞,B1a细胞是大量自发分泌性天然抗体的主要来源,在感染发生前即可部分被激活,并持续产生低亲和力的天然循环抗体。这些天然抗体识别多种病原生物的共有成分,是机体早期固有免疫的重要组成,在控制致病性病毒和细菌感染中发挥重要作用。B1b细胞主要形成由TI-2抗原诱导的各类“广谱”抗体,如针对博氏疏螺旋体和肺炎链球菌的“多特异性”抗体。B1细胞的更精确的功能还尚不清楚,但B1细胞缺陷小鼠对肺炎链球菌更易感,由于缺乏具有抗细菌效应的抗磷酸胆碱抗体。
大多B1细胞产生的自发抗体是自身抗体,这些抗体通常是低亲和力和非致病的。B1细胞与自身抗原的低水平反应,对于B1细胞发育及激活表型的维持可能具有重要意义。近年来研究发现,当自身调节发生紊乱时,B1也会在T细胞的辅助下,进入生发中心,发生类别转换和体细胞突变,产生高亲和力的IgG型自身抗体,如针对变性红细胞、变性IgG、单链DNA、双链DNA、细胞骨架和心磷脂等自身抗体,与自身免疫病的发生有关。例如,红斑狼疮患者的B1细胞显著升高,而在缓解期下降,提示B1细胞的改变与红斑狼疮病情的活动度有关。
B1细胞也可能具有抗肿瘤和抗病毒感染的效应。例如:B1细胞的增生或分化异常可能导致慢性B细胞白血病的发生;在一些病毒(如HIV 和HCV)感染者的外周血中也发现B1细胞异常升高;B1细胞的增加对阻止HCV感染的病情发展可能发挥作用。