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B細胞抗原受體
鎖定
- 中文名
- B細胞抗原受體
- 外文名
- B cell receptor, BCR
- 分 佈
- B細胞表面
B細胞抗原受體結構
B細胞抗原受體膜表面免疫球蛋白
B細胞表面會表達兩種類型的膜表面免疫球蛋白(membrane immunoglobulin, mIg):mIgM和mIgD,用於特異性識別和結合抗原。mIg由兩條重鏈和兩條輕鏈連接而成。其中重鏈分為可變區(V區,約110個氨基酸殘基)、恆定區(C區,約330個氨基酸殘基)、跨膜區(26個氨基酸殘基)及胞質區(3個氨基酸殘基);而輕鏈則只有V區和C區。重鏈和輕鏈的V區各有三個氨基酸組成和排列順序高度可變的區域,這些區域能夠與抗原表位形成互補的空間構象,稱為互補決定區(CDR)。mIg上的三個CDR均參與對抗原的識別,共同決定BCR的抗原特異性。
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在B細胞的發育過程中,mIg的表達會發生變化:未成熟的B細胞僅表達mIgM;成熟的B細胞可同時表達mIgM和mlgD,稱為初始B細胞;而B細胞活化後其表面的mIgD則逐漸消失;當B細胞最終分化為漿細胞後,則不表達mIg。
[1]
B細胞抗原受體Igα/Igβ
mIg的胞質區很短,不能直接將抗原刺激的信號傳遞到B細胞內部,需要Igα/Igβ的輔助來完成信號的傳導。Igα和Igβ又分別稱為CD79a和CD79b,是一類CD分子,屬於免疫球蛋白超家族。Igα和Igβ的兩條肽鏈均有有胞外區、跨膜區和一段較長的胞質區,二者在胞外區的近胞膜處藉助二硫鍵相連,構成二聚體。Igα/Igβ和mIg的跨膜區均有極性氨基酸,能夠藉助靜電吸引而組成穩定的BCR複合物。
[1]
Igα/Igβ的胞質區含有免疫受體酪氨酸激活基序(immunoreceptor tyrosine-based activation motif,ITAM),能夠募集下游信號分子,從而轉導抗原與BCR結合所產生的信號。
[1]
B細胞抗原受體特點
BCR能識別的抗原種類較多,除了蛋白質抗原,還能識別多肽、核酸、多糖、脂類和小分子化合物類的抗原。同時,BCR能夠特異性識別完整抗原的天然構象,或識別抗原降解所暴露表位的空間構象。此外,BCR對抗原的識別不需抗原提呈細胞(APC)的加工和提呈,也不需要主要組織相容性複合體(MHC)分子的輔助。
[1]
B細胞抗原受體B細胞共受體
B細胞表面還存在稱為B細胞共受體(coreceptor)的複合物分子,由CD19、CD21和CD81通過非共價鍵交聯而成。複合物中,CD21可以和抗原結合從而增強BCR與抗原結合的穩定性;CD19能夠與Igα/Igβ共同傳遞B細胞活化信號;CD81的主要作用可能是連接CD19和CD21,穩定B細胞共受體複合物。B細胞共受體通過穩定BCR與抗原的結合以及加強信號的傳導,能夠顯著提高B細胞對抗原刺激的敏感性。
[1]
B細胞抗原受體活化信號傳遞
當抗原與B細胞接觸後,B細胞表面的多個BCR複合物將會與抗原結合而發生聚合,從而使得BCR複合物的結構發生變化。此時,細胞質內的受體相關性酪氨酸激酶被激活,並將Igα/Igβ胞質區中的ITAM的一個酪氨酸殘基磷酸化,使其形成展開構象。隨後。磷酸化的Igα/Igβ招募並激活各種信號分子。其中,信號分子之一的脾酪氨酸激酶(Syk)能夠進一步招募並激活磷脂酶Cγ2(PLC-γ2),催化細胞質內的4,5-二磷酸脂酰肌醇(PIP2)分解為兩個細胞內的第二信使:三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DAG)。最後,通過蛋白激酶C(PKC)、絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)等途徑啓動進一步的信號轉導級聯反應,產生NF-κB、NFAT等轉錄因子,將活化信號傳導至細胞核中,調控B細胞的基因轉錄。由於BCR信號轉導極為複雜,最終可導致多個不同的結果,包括存活、耐受(失能)或凋亡、增殖,以及分化為漿細胞還是記憶B細胞。
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- 參考資料
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- 1. 曹雪濤.醫學免疫學(第6版).北京:人民衞生出版社,2013:76-82,110-112
- 2. 周光炎.免疫學原理(第三版).北京:科學出版社,2013:44-46,210-211,226-228
- 3. B-cell receptor: from resting state to activate .NCBI.2012-05[引用日期2019-09-03]
- 4. B 細胞受體信號轉導 .Cell Signaling Technology.2014-07[引用日期2019-09-04]
- 5. B細胞抗原受體信號轉導途徑研究進展 .中國知網.2011[引用日期2019-09-04]