人人学懂免疫学:第十期

  • 分类:学术研究
  • 作者: Kennisy
  • 来源:药学速览
  • 发布时间:2021-02-22
  • 访问量:0

【概要描述】

人人学懂免疫学:第十期

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▉ 导读

上一期推送中我们为大家详细介绍了B细胞及B细胞受体。相信大家应该还记得B细胞选择出用于编码BCR重链和轻链蛋白的基因片段的原理与机制。那么,B细胞受体是如何传递信号的呢?仅仅依靠B细胞受体能否实现信号传递的过程呢?接下来的这一期推送中,我们将详细为大家讲述B细胞受体信号传递的过程

 

 

▉  B细胞信号传递

在了解BCR如何传递信号之前,我们先来为大家介绍两个概念:一个给定的BCR所识别的抗原称为同源抗原,同源抗原上与BCR真正结合的微小区域称为表位。(例如,如果一个B细胞的同源抗原是流感病毒表面的一个蛋白质,那么表位就指的是该蛋白质与BCR结合的部分(通常为6-12个氨基酸))。所以传递信号的过程就应该是:BCR识别了与它匹配的表位后,把这种识别信号传递到细胞核,在细胞核处参与激活B细胞的基因被打开或关闭。

 

但从下图来看,BCR跨过细胞膜进入细胞内部的重链部分在长度上仅为几个氨基酸——BCR的H链胞内部分太短了以至于不能直接传递抗原刺激信号。读到这里你们可能想问,这种BCR是如何把发现了它的表位的信号传递到细胞核的呢?

 

 

▉  lgα和lgβ

B细胞非常聪明。为使BCR能顺利传递它所看到的信号,B细胞配备了两种辅助蛋白,分别是Igα和 Igβ,它们与重链蛋白结合并伸入细胞内部(如上图所示,可以辅助BCR完成信号的传导)。所以实际上,完整的B细胞受体包括两部分:细胞外能识别抗原但不能传递信号的Hc/Lc部分,以及能传递信号的Igα和Igβ蛋白(读者们需要特别注意的是,Igα和Igβ蛋白对细胞外发生的情况一概不知。在成熟B细胞表面,BCR总是和负责传递抗原刺激信号的Igα/Igβ(CD79a/b)异二聚体共同表达,形成BCR-Igα/Igβ复合体(BCR复合物)

 

 

▉  Crosslinked

为了产生足够强的激活信号,B细胞表面上许多BCR必须得紧密聚集到一起。当抗原与B细胞接触后,B细胞表面的多个BCR复合物将会与抗原结合而发生聚合,免疫学家把这种现象称为“crosslinked”。例如,当BCR与单个抗原上多次出现的表位(比如由氨基酸序列重复出现而来的蛋白质)相结合时,BCR可以聚集到一起,形成BCR簇。此外,当BCR与入侵者表面紧密靠近的单个抗原上的表位结合时,也可能使BCR被簇集。

 

 

Igα和Igβ蛋白的尾部可与细胞内的信号分子相互作用。当足够强的这种相互作用聚集在某一个区域时,就会引发一个酶链式反应,可以向细胞核传递“BCR参与了”的信号。因此,成功发送信号的诀窍就是要把大量的Igα和 Igβ分子聚集在一起(这就是 BCR簇集的作用)。BCR簇集后能够使足够多的Igα和Igβ分子聚集在一起,并启动了连锁反应传递 “BCR 参与”信号。所以说,BCR交联是传递信号的关键。

 

▉  补体受体

读者们应该还记得在前几期的推送中提到的补体蛋白片段(如C3b)可以与入侵者结合,这个标记标签表明入侵者是危险的,能够被先天免疫系统识别,因此先天免疫系统成员(如巨噬细胞)就参与到这场战斗中。巧妙的是,由补体片段调理的抗原也能引起适应性免疫系统的“警觉”!具体如下所述。

 

除B细胞受体及其Igα和Igβ外,B细胞表面还有另一种蛋白质也可能在信号传递中发挥重要的作用。这种蛋白质是一种受体,它能与正在修饰入侵者的补体片段相结合(也就是说,补体与抗原结合,B细胞上的补体受体再与该补体结合)。因此,对被调理的抗原而言,B细胞上有两种能与其结合的B细胞受体——识别抗原上特异性表位的BCR和识别被修饰抗原的补体受体。被调理的抗原这时就像一个“钳夹”,把BCR和补体受体聚集在一起(如下图所示)。

 

 

当BCR和补体受体通过被调理的抗原以这种方式相交联时,BCR所要传递的信号被大大地放大了。补体受体对信号传递有重要的影响:补体受体参与后,意味着把“BCR参与”的信号传递到细胞核所必须簇集的 BCR 数目可至少减少100倍!在入侵者进攻的起始阶段,可与B细胞受体交联的抗原的数量有限时,这个体系的功能尤为重要。通过B细胞的共受体识别被调理的入侵者,有助于使B细胞对先天免疫系统已经确认为危险的抗原更加敏感。这就是先天免疫系统“指导性”功能的一个很好的例子。确实,一般来说,入侵者是否危险通常是由先天免疫系统决定,而不是由获得性免疫系统决定的。

 

▉  小结

在这一期推送中,我们为大家介绍了B细胞是如何传递信号的:B细胞对抗原的识别与信号传递是由B细胞抗原受体(BCR)和Igα和Igβ组成的复合物完成的。BCR识别抗原,Igα和Igβ辅助传递抗原识别信号。此外,B细胞表面还存在补体受体,能够识别被修饰抗原的补体。通过上述这些方式,BCR所要传递的信号被大大地放大了。了解了B细胞是怎样传递信号后,我们还需要知道的是B细胞怎样被激活,下一期推送中我们将详细为大家讲述,敬请关注。

 

参考资料:

参考书:《How the immune system works》

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