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B細胞

白細胞類型
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B細胞（英語：B cell），也稱B淋巴球（B lymphocyte），是白血球中一種淋巴細胞的亞型[1]。B細胞屬於後天免疫系統的體液免疫，作用為分泌抗體[1]。此外，B細胞能呈現抗原（也屬於抗原呈遞細胞）並分泌細胞激素[1]。哺乳動物的B細胞在骨髓中成熟，骨髓位於多數骨骼的核心[2]。鳥類的B細胞在腔上囊（Bursa of Fabricius）中成熟，腔上囊是一種淋巴器官[2]，「B」其實是指腔上囊，而不是一般認為的骨髓（Bone marrow）。

B細胞
電子顯微鏡下的人類B細胞
B淋巴細胞是免疫系統細胞，形成記憶細胞，在未來的感染時，更快產生抗體
基本資訊
系統免疫系統
標識字符
拉丁文lymphocytus B
MeSHD001402
FMAFMA:62869
《顯微解剖學術語（英語：Anatomical terms of microanatomy）》
B細胞的一個3D演示

發育

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它來源於骨髓中的造血幹細胞[3]，在骨髓中成熟，在體液免疫中產生抗體，起到重要作用。當遇到抗原時，會分化成核比例較大的漿細胞。漿細胞的細胞質中且會出現一些顆粒，這些顆粒容易被甲基藍等天青染料所染色，同時會出現抗體，表現在細胞膜或釋放出去。另一部分B細胞經過抗原激活後並不成為漿細胞，而是成為記憶B細胞。當再次遇到相同抗原時，記憶B細胞能迅速作出反應，大量分化增殖。

B細胞在骨髓中需要經過兩輪篩選才能夠發育為正常的B細胞。第一輪陽性選擇與抗原反應無關，是針對B細胞受體（BCR）以及其前體pre-BCR的。如果這些受體不能很好地結合它們的配體，B細胞就會停止發育。[4]第二輪陰性選擇則是檢查B細胞與自身抗原的結合力，如果結合力過強，B細胞就會凋亡[5]。陰性選擇確保了免疫耐受的狀態，使得B細胞不會對自體抗原發生免疫反應[6]。

為了完成發育，非成熟B細胞需要從骨髓遷移到脾臟，完成過渡期。B細胞的過渡期分為T1和T2期[7]。從B細胞離開骨髓到它們遷入脾臟，這段時間的B細胞屬於T1期B細胞。而T1期B細胞將在脾臟中發育為T2期B細胞[8]。取決於它們通過BCR和其他受體接收到的信號，T2期B細胞既可以分化為濾泡（FO）B細胞，也可以分化為邊緣區（MZ）B細胞[9]。一旦分化完成，它們就被視為成熟（mature）B細胞，或者說初級（naive）B細胞[8]。

活化

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B細胞活化發生在次級淋巴器官，例如脾臟和淋巴結[1]。在B細胞離開骨髓，隨着血流遷移到次級淋巴器官的過程中，會始終接收來自淋巴循環的抗原[10]。在次級淋巴器官內，當B細胞通過BCR結合抗原時，B細胞活化就開始了[11]。雖然B細胞活化的詳細機理尚未解明，但是有觀點認為其符合類似T細胞活化的動力學模型。即在靜息狀態下細胞膜上的BCR處於磷酸化和去磷酸化的平衡中，而B細胞與抗原呈遞細胞的接觸將使平衡往BCR磷酸化的方向傾斜，從而起始B細胞的活化。在3類B細胞中，濾泡B細胞更傾向於發生依賴T細胞的活化，而邊緣區B細胞和B1細胞更傾向於發生不依賴T細胞的活化[12]。

細胞表面受體CD21（英語：Complement receptor 2）、CD19和CD81（英語：CD81）可以組成B細胞共受體複合物，而CD21的表達可以增強B細胞的活化[13]。 當BCR結合了一個與C3（英語：Complement component 3）補體蛋白片段的抗原時，CD21可以與補體C3（英語：Complement component 3）結合，激活CD19和CD81的下游信號，從而使細胞更容易被活化[14]。

依賴T細胞的活化

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包括蛋白質抗原的一部分抗原，必須依賴T細胞才能活化B細胞，這類抗原稱為T細胞依賴（TD）抗原。這類抗原無法在缺少T細胞的機體內引發體液免疫反應。這類抗原引發的免疫反應往往需要幾天時間，產生的抗體相對於不依賴T細胞的反應，親和力更高，功能也更廣泛[2]。

TD抗原和BCR結合後，就會被B細胞胞吞進入細胞內。這些抗原被切割為片段後，以和MHC-II分子（英語：MHC class II）結合的狀態回到細胞膜上[15]。輔助T(TH)細胞，特別是濾泡輔助T(TFH)細胞，將會以自身的T細胞受體(TCR)識別B細胞表面結合了抗原片段的MHC-II分子[16]。TCR成功識別結合MHC-II分子後，T細胞將在細胞表面表達CD40L（英語：CD154）蛋白質，並分泌白血球介素-4和白血球介素-21（英語：Interleukin 21）等細胞激素。CD40L和B細胞表面CD40分子的結合對B細胞活化是必要的。這一過程將促進B細胞增殖、免疫球蛋白類型轉換、體細胞超突變、以及T細胞發育和分化。來自T細胞的細胞因子也發揮類似的作用。一旦B細胞接受了上述來自T細胞的信號，這個B細胞就被認為是活化了[16]。

活化後的B細胞將分化為提供快速保護的短壽命漿母細胞，以及提供長期保護的長壽漿細胞和記憶細胞[12]。分化的第一步發生在淋巴結濾泡外的次級淋巴器官，在這一步分化中，活化B細胞增殖，可能發生免疫球蛋白類型轉換，最終分化成漿母細胞，分泌的抗體類型主要是結合力相對較弱的IgM[17]。第二步分化中，活化B細胞將進入淋巴結濾泡並形成生發中心。生發中心是專門適應B細胞增殖分化的微環境，B細胞在其中大量增殖，發生免疫球蛋白類型轉換，並在體細胞超突變中完成親和力成熟（英語：Affinity maturation）[18]。生發中心中的TFH細胞能加速這項工程，並最終產生具有高親和力和較長壽命的記憶細胞和漿細胞[12]。這些可以分泌大量抗體的漿細胞可能留在次級淋巴器官中，但更有可能會遷移回骨髓。

不依賴T細胞的活化

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包括外源多糖和未甲基化CpG DNA在內的T細胞非依賴抗原，即使在缺少T細胞的機體內也可以活化B細胞，引發體液免疫反應[12]。這樣的免疫反應相對來說更快速，但是產生的抗體親和力相對較低，功能也相對局限[2]。

TI抗原也需要一些額外信號來完成對B細胞的活化，這些額外信號可能是B細胞上Toll樣受體對常見微生物組分的識別，也可能是細菌表面重複抗原表位造成的B細胞表面BCR廣泛交聯[2]。被TI抗原活化的B細胞將在濾泡外的次級淋巴器官中增殖，經過可能的免疫球蛋白類型轉換，最終分化為提供快速短時防護的漿母細胞，以及一部分長壽漿細胞[19]。

記憶B細胞活化

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記憶B細胞在識別到特定抗原後活化，這一抗原的種類在其最初分化時就已決定[20]。一些記憶B細胞不需要T細胞的幫助就可以被活化，例如某些病毒特異性記憶B細胞；但是其他的記憶B細胞仍然需要T細胞的幫助才能活化[21]。和初次免疫反應類似，記憶B細胞的BCR結合特定抗原後，抗原就會被B細胞胞吞加入細胞內。這些抗原被切割為片段後，以和MHC-II分子結合的狀態回到細胞膜上。對同一個抗原有記憶的記憶輔助T(TH)細胞，特別是濾泡記憶輔助(TFH)細胞，將會以自身的TCR識別記憶B細胞表面結合了抗原片段的MHC-II分子。相似的，在此之後，經過接受T細胞的信號轉導，活化的記憶B細胞將在濾泡外增殖分化為漿母細胞和漿細胞，或者在生發中心內分化成漿細胞和記憶細胞。在第二次免疫反應中，記憶B細胞是否會在生發中心進行進一步的親和力增強尚不明確[20]。

B細胞分類

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  • 漿母細胞：一種壽命較短，可增殖，可分泌抗體的B細胞。產生於免疫反應早期，其分泌的抗體相對於漿細胞而言親和力較低[2]。
  • 漿細胞：一種壽命較長，不再增殖，可分泌抗體的B細胞。有證據表明，初級B細胞分化到漿細胞的過渡階段與漿母細胞類似。相對於漿母細胞，漿細胞由於在生發中心中完成了親和力成熟過程，分泌的抗體親和力較高，分泌抗體的量也更多[12]。
  • 淋巴漿細胞樣細胞：一種具有漿細胞特徵的B細胞。這種細胞類型出現於前期或惡性漿細胞惡病質（英語：Plasma cell dyscrasias），與IgM的過度分泌相關[22]。
  • 記憶B細胞：一種壽命很長，處於休眠期的B細胞。它們在血液中循環，一旦遇到其原來分化來的B細胞曾識別的特定抗原，就可以起始快速而強力的免疫反應[21]。
  • B-2細胞：
    • 濾泡(FO)B細胞：有時也稱為B-2細胞。最常見的一類B細胞，除了在血液中，主要存在於次級淋巴器官的濾泡內。免疫反應中高親和力的抗體主要是它們的功勞。
    • 邊緣區(MZ)B細胞：主要在脾臟的邊緣區被發現。由於脾臟的邊緣區的血流量很高，它們是對抗血源性病原體的第一道防線[23]。相對而言更容易發生不依賴T細胞的B細胞活化[12]。
  • B-1細胞：發育途徑不同於濾泡B細胞和邊緣區B細胞。在小鼠體內，它們主要存在於胸膜腔和腹膜腔，生產天然抗體（在無感染的情況下產生的抗體），抵抗粘膜病原體，主要發生不依賴T細胞的B細胞活化。在人體內尚未找到和小鼠B-1細胞真正同源的細胞群，但是有和B-1細胞類似的細胞群存在[24]。
  • 調節B細胞（英語：Regulatory B cell）：一類免疫抑制細胞，通過分泌IL-10、IL-35和TGF-β來抑制病理性、促炎症的淋巴細胞擴增。同時，它們也通過影響T細胞的分化，來促進調節T(Treg)細胞的產生。尚未有統一的Breg細胞特徵被闡明，但是多種具有類似功能的Breg細胞亞群已在人類和小鼠中被發現。關於這些Breg細胞亞群之間的關係，以及Breg細胞的分化途徑，現在仍然有待研究。[25]有證據表明任何類型的B細胞都可能在炎症信號的刺激下分化為Breg細胞[25]。
  • 漿細胞樣樹突狀細胞：一類特殊的樹突狀細胞，具有漿細胞的特徵，但其功能是生產出大量的細胞因子來激活免疫系統並提醒周圍細胞

相關疾病

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異常B細胞識別自身抗原，並分泌攻擊自身組分的抗體時，可能導致自體免疫病。與B細胞異常相關的自體免疫病包括硬皮病、多發性硬化、系統性紅斑狼瘡、一型糖尿病和類風濕性關節炎[26]。

B細胞及其前體的惡性轉化可以引發癌症，包括B細胞慢性淋巴細胞白血病、急性淋巴性白血病、毛細胞白血病（英語：Hairy cell leukemia）、濾泡性淋巴瘤（英語：Follicular lymphoma）、非霍奇金淋巴瘤、霍奇金淋巴瘤。漿細胞的惡性病變則包括多發性骨髓瘤、華氏巨球蛋白血症（英語：Waldenström's macroglobulinemia）、以及某些形式的澱粉樣變性[27]。

參見

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參考文獻

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 Murphy, Kenneth. Janeway's Immunobiology 8th. New York: Garland Science. 2012. ISBN 9780815342434. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Cooper, Max D. The early history of B cells. Nature Reviews Immunology. 2015-01-01, 15 (3): 191–7. PMID 25656707. doi:10.1038/nri3801. 
  3. ^ Kondo, Motonari. Lymphoid and myeloid lineage commitment in multipotent hematopoietic progenitors. Immunological reviews. 2010-11, 238 (1): 37–46 [2020-04-23]. ISSN 0105-2896. PMC 2975965  . PMID 20969583. doi:10.1111/j.1600-065X.2010.00963.x. （原始內容存檔於2020-05-14）. 
  4. ^ Mårtensson, Inga-Lill; Almqvist, Nina; Grimsholm, Ola; Bernardi, Angelina I. The pre-B cell receptor checkpoint. FEBS Letters. 2010-06-18, 584 (12): 2572–2579. doi:10.1016/j.febslet.2010.04.057 （英語）. 
  5. ^ LeBien, Tucker W.; Tedder, Thomas F. B lymphocytes: how they develop and function. Blood. 2008-09-01, 112 (5): 1570–1580 [2020-04-23]. ISSN 0006-4971. PMC 2518873  . PMID 18725575. doi:10.1182/blood-2008-02-078071. （原始內容存檔於2020-05-14）. 
  6. ^ Pelanda, Roberta; Torres, Raul M. Central B-Cell Tolerance: Where Selection Begins. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 2012-4, 4 (4) [2020-04-23]. ISSN 1943-0264. PMC 3312675  . PMID 22378602. doi:10.1101/cshperspect.a007146. （原始內容存檔於2020-05-14）. 
  7. ^ Loder, By Florienne; Mutschler, Bettina; Ray, Robert J.; Paige, Christopher J.; Sideras, Paschalis; Torres, Raul; Lamers, Marinus C.; Carsetti, Rita. B Cell Development in the Spleen Takes Place in Discrete Steps and Is Determined by the Quality of B Cell Receptor–Derived Signals. The Journal of Experimental Medicine. 1999-07-01, 190 (1): 75–90 [2020-04-23]. ISSN 0022-1007. PMC 2195560  . PMID 10429672. （原始內容存檔於2020-06-22）. 
  8. ^ 8.0 8.1 Chung, James B.; Silverman, Michael; Monroe, John G. Transitional B cells: step by step towards immune competence. Trends in Immunology. 2003-06, 24 (6): 342–348 [2020-04-23]. doi:10.1016/S1471-4906(03)00119-4. （原始內容存檔於2020-05-14） （英語）. 
  9. ^ Cerutti, Andrea; Cols, Montserrat; Puga, Irene. Marginal zone B cells: virtues of innatelike antibody-producing lymphocytes. Nature reviews. Immunology. 2013-2, 13 (2): 118–132 [2020-04-23]. ISSN 1474-1733. PMC 3652659  . PMID 23348416. doi:10.1038/nri3383. （原始內容存檔於2020-05-14）. 
  10. ^ Harwood, Naomi E.; Batista, Facundo D. Early events in B cell activation. Annual Review of Immunology. 2010, 28: 185–210 [2020-04-23]. ISSN 1545-3278. PMID 20192804. doi:10.1146/annurev-immunol-030409-101216. （原始內容存檔於2020-05-14）. 
  11. ^ Yuseff, Maria-Isabel; Pierobon, Paolo; Reversat, Anne; Lennon-Duménil, Ana-Maria. How B cells capture, process and present antigens: a crucial role for cell polarity. Nature Reviews. Immunology. 2013-07, 13 (7): 475–486 [2020-04-23]. ISSN 1474-1741. PMID 23797063. doi:10.1038/nri3469. （原始內容存檔於2019-09-09）. 
  12. ^ 12.0 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 Nutt, Stephen L.; Hodgkin, Philip D.; Tarlinton, David M.; Corcoran, Lynn M. The generation of antibody-secreting plasma cells. Nature Reviews. Immunology. 2015-03, 15 (3): 160–171 [2020-04-23]. ISSN 1474-1741. PMID 25698678. doi:10.1038/nri3795. （原始內容存檔於2020-05-14）. 
  13. ^ Asokan, Rengasamy; Banda, Nirmal K.; Szakonyi, Gerda; Chen, Xiaojiang S.; Holers, V. Michael. Human Complement Receptor 2 (CR2/CD21) as a Receptor for DNA: Implications for its Roles in the Immune Response and the Pathogenesis of Systemic Lupus Erythematosus (SLE). Molecular immunology. 2013-1, 53 (1-2): 99–110 [2020-04-23]. ISSN 0161-5890. PMC 3439536  . PMID 22885687. doi:10.1016/j.molimm.2012.07.002. （原始內容存檔於2020-06-22）. 
  14. ^ Zabel, M. D.; Weis, J. H. Cell-specific regulation of the CD21 gene. International Immunopharmacology. 2001-03, 1 (3): 483–493. ISSN 1567-5769. PMID 11367532. doi:10.1016/s1567-5769(00)00046-1. 
  15. ^ Blum, Janice S.; Wearsch, Pamela A.; Cresswell, Peter. Pathways of antigen processing. Annual Review of Immunology. 2013, 31: 443–473 [2020-04-23]. ISSN 1545-3278. PMC 4026165  . PMID 23298205. doi:10.1146/annurev-immunol-032712-095910. （原始內容存檔於2020-05-14）. 
  16. ^ 16.0 16.1 Crotty, Shane. A brief history of T cell help to B cells. Nature Reviews. Immunology. 2015-03, 15 (3): 185–189 [2020-04-23]. ISSN 1474-1741. PMC 4414089  . PMID 25677493. doi:10.1038/nri3803. （原始內容存檔於2020-05-14）. 
  17. ^ MacLennan, Ian C. M.; Toellner, Kai-Michael; Cunningham, Adam F.; Serre, Karine; Sze, Daniel M.-Y.; Zúñiga, Elina; Cook, Matthew C.; Vinuesa, Carola G. Extrafollicular antibody responses. Immunological Reviews. 2003-08, 194: 8–18 [2020-04-23]. ISSN 0105-2896. PMID 12846803. doi:10.1034/j.1600-065x.2003.00058.x. （原始內容存檔於2020-05-14）. 
  18. ^ Shlomchik, Mark J.; Weisel, Florian. Germinal center selection and the development of memory B and plasma cells. Immunological Reviews. 2012-05, 247 (1): 52–63 [2020-04-23]. ISSN 1600-065X. PMID 22500831. doi:10.1111/j.1600-065X.2012.01124.x. （原始內容存檔於2020-05-14）. 
  19. ^ Bortnick, Alexandra; Chernova, Irene; Quinn, William J.; Mugnier, Monica; Cancro, Michael P.; Allman, David. Long-lived bone marrow plasma cells are induced early in response to T-cell independent or T-cell dependent antigens. Journal of immunology (Baltimore, Md. : 1950). 2012-06-01, 188 (11): 5389–5396 [2020-04-23]. ISSN 0022-1767. PMC 4341991  . PMID 22529295. doi:10.4049/jimmunol.1102808. （原始內容存檔於2020-05-14）. 
  20. ^ 20.0 20.1 McHeyzer-Williams, Michael; Okitsu, Shinji; Wang, Nathaniel; McHeyzer-Williams, Louise. Molecular programming of B cell memory. Nature Reviews. Immunology. 2011-12-09, 12 (1): 24–34 [2020-04-23]. ISSN 1474-1741. PMC 3947622  . PMID 22158414. doi:10.1038/nri3128. （原始內容存檔於2020-05-14）. 
  21. ^ 21.0 21.1 Kurosaki, Tomohiro; Kometani, Kohei; Ise, Wataru. Memory B cells. Nature Reviews. Immunology. 2015-03, 15 (3): 149–159 [2020-04-23]. ISSN 1474-1741. PMID 25677494. doi:10.1038/nri3802. （原始內容存檔於2020-05-14）. 
  22. ^ Ribourtout, B.; Zandecki, M. Plasma cell morphology in multiple myeloma and related disorders. Morphologie: Bulletin De l'Association Des Anatomistes. 2015-06, 99 (325): 38–62 [2020-04-23]. ISSN 1286-0115. PMID 25899140. doi:10.1016/j.morpho.2015.02.001. （原始內容存檔於2020-05-14）. 
  23. ^ Pillai, Shiv; Cariappa, Annaiah; Moran, Stewart T. Marginal zone B cells. Annual Review of Immunology. 2005, 23: 161–196 [2020-04-23]. ISSN 0732-0582. PMID 15771569. doi:10.1146/annurev.immunol.23.021704.115728. （原始內容存檔於2020-05-14）. 
  24. ^ Baumgarth, Nicole. The double life of a B-1 cell: self-reactivity selects for protective effector functions. Nature Reviews. Immunology. 2011-01, 11 (1): 34–46 [2020-04-23]. ISSN 1474-1741. PMID 21151033. doi:10.1038/nri2901. （原始內容存檔於2015-04-18）. 
  25. ^ Rosser, Elizabeth C.; Mauri, Claudia. Regulatory B cells: origin, phenotype, and function. Immunity. 2015-04-21, 42 (4): 607–612 [2020-04-23]. ISSN 1097-4180. PMID 25902480. doi:10.1016/j.immuni.2015.04.005. （原始內容存檔於2020-05-14）. 
  26. ^ Yanaba, Koichi; Bouaziz, Jean-David; Matsushita, Takashi; Magro, Cynthia M.; St Clair, E. William; Tedder, Thomas F. B-lymphocyte contributions to human autoimmune disease. Immunological Reviews. 2008-06, 223: 284–299 [2020-04-23]. ISSN 1600-065X. PMID 18613843. doi:10.1111/j.1600-065X.2008.00646.x. （原始內容存檔於2020-04-12）. 
  27. ^ Al, Shaffer. Pathogenesis of Human B Cell Lymphomas. Annual review of immunology. 2012 [2020-04-23]. （原始內容存檔於2020-05-14） （英語）. 
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