? ? ? ?來源:藥學(xué)速覽 ▉ 導(dǎo)讀 ? ? ? ?上一期推送中我們?yōu)榇蠹以敿毥榻B了B細胞及B細胞受體。相信大家應(yīng)該還記得B細胞選擇出用于編碼BCR重鏈和輕鏈蛋白的基因片段的原理與機制。那么,B細胞受體是如何傳遞信號的呢?僅僅依靠B細胞受體能否實現(xiàn)信號傳遞的過程呢?接下來的這一期推送中,我們將詳細為大家講述B細胞受體信號傳遞的過程。 ▉? B細胞信號傳遞 ? ? ? ?在了解BCR如何傳遞信號之前,我們先來為大家介紹兩個概念:一個給定的BCR所識別的抗原稱為同源抗原,同源抗原上與BCR真正結(jié)合的微小區(qū)域稱為表位。(例如,如果一個B細胞的同源抗原是流感病毒表面的一個蛋白質(zhì),那么表位就指的是該蛋白質(zhì)與BCR結(jié)合的部分(通常為6-12個氨基酸))。所以傳遞信號的過程就應(yīng)該是:BCR識別了與它匹配的表位后,把這種識別信號傳遞到細胞核,在細胞核處參與激活B細胞的基因被打開或關(guān)閉。 ? ? ? ?但從下圖來看,BCR跨過細胞膜進入細胞內(nèi)部的重鏈部分在長度上僅為幾個氨基酸——BCR的H鏈胞內(nèi)部分太短了以至于不能直接傳遞抗原刺激信號。讀到這里你們可能想問,這種BCR是如何把發(fā)現(xiàn)了它的表位的信號傳遞到細胞核的呢? ▉? lgα和lgβ ? ? ? ?B細胞非常聰明。為使BCR能順利傳遞它所看到的信號,B細胞配備了兩種輔助蛋白,分別是Igα和 Igβ,它們與重鏈蛋白結(jié)合并伸入細胞內(nèi)部(如上圖所示,可以輔助BCR完成信號的傳導(dǎo))。所以實際上,完整的B細胞受體包括兩部分:細胞外能識別抗原但不能傳遞信號的Hc/Lc部分,以及能傳遞信號的Igα和Igβ蛋白(讀者們需要特別注意的是,Igα和Igβ蛋白對細胞外發(fā)生的情況一概不知。在成熟B細胞表面,BCR總是和負責(zé)傳遞抗原刺激信號的Igα/Igβ(CD79a/b)異二聚體共同表達,形成BCR-Igα/Igβ復(fù)合體(BCR復(fù)合物))。 ▉? Crosslinked ? ? ? ?為了產(chǎn)生足夠強的激活信號,B細胞表面上許多BCR必須得緊密聚集到一起。當(dāng)抗原與B細胞接觸后,B細胞表面的多個BCR復(fù)合物將會與抗原結(jié)合而發(fā)生聚合,免疫學(xué)家把這種現(xiàn)象稱為“crosslinked”。例如,當(dāng)BCR與單個抗原上多次出現(xiàn)的表位(比如由氨基酸序列重復(fù)出現(xiàn)而來的蛋白質(zhì))相結(jié)合時,BCR可以聚集到一起,形成BCR簇。此外,當(dāng)BCR與入侵者表面緊密靠近的單個抗原上的表位結(jié)合時,也可能使BCR被簇集。 ? ? ? ?Igα和Igβ蛋白的尾部可與細胞內(nèi)的信號分子相互作用。當(dāng)足夠強的這種相互作用聚集在某一個區(qū)域時,就會引發(fā)一個酶鏈式反應(yīng),可以向細胞核傳遞“BCR參與了”的信號。因此,成功發(fā)送信號的訣竅就是要把大量的Igα和 Igβ分子聚集在一起(這就是 BCR簇集的作用)。BCR簇集后能夠使足夠多的Igα和Igβ分子聚集在一起,并啟動了連鎖反應(yīng)傳遞 “BCR 參與”信號。所以說,BCR交聯(lián)是傳遞信號的關(guān)鍵。 ▉? 補體受體 ? ? ? ?讀者們應(yīng)該還記得在前幾期的推送中提到的補體蛋白片段(如C3b)可以與入侵者結(jié)合,這個標記標簽表明入侵者是危險的,能夠被先天免疫系統(tǒng)識別,因此先天免疫系統(tǒng)成員(如巨噬細胞)就參與到這場戰(zhàn)斗中。巧妙的是,由補體片段調(diào)理的抗原也能引起適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的“警覺”!具體如下所述。 ? ? ? ?除B細胞受體及其Igα和Igβ外,B細胞表面還有另一種蛋白質(zhì)也可能在信號傳遞中發(fā)揮重要的作用。這種蛋白質(zhì)是一種受體,它能與正在修飾入侵者的補體片段相結(jié)合(也就是說,補體與抗原結(jié)合,B細胞上的補體受體再與該補體結(jié)合)。因此,對被調(diào)理的抗原而言,B細胞上有兩種能與其結(jié)合的B細胞受體——識別抗原上特異性表位的BCR和識別被修飾抗原的補體受體。被調(diào)理的抗原這時就像一個“鉗夾”,把BCR和補體受體聚集在一起(如下圖所示)。 ? ? ? ?當(dāng)BCR和補體受體通過被調(diào)理的抗原以這種方式相交聯(lián)時,BCR所要傳遞的信號被大大地放大了。補體受體對信號傳遞有重要的影響:補體受體參與后,意味著把“BCR參與”的信號傳遞到細胞核所必須簇集的 BCR 數(shù)目可至少減少100倍!在入侵者進攻的起始階段,可與B細胞受體交聯(lián)的抗原的數(shù)量有限時,這個體系的功能尤為重要。通過B細胞的共受體識別被調(diào)理的入侵者,有助于使B細胞對先天免疫系統(tǒng)已經(jīng)確認為危險的抗原更加敏感。這就是先天免疫系統(tǒng)“指導(dǎo)性”功能的一個很好的例子。確實,一般來說,入侵者是否危險通常是由先天免疫系統(tǒng)決定,而不是由獲得性免疫系統(tǒng)決定的。 ▉? 小結(jié) ? ? ? ?在這一期推送中,我們?yōu)榇蠹医榻B了B細胞是如何傳遞信號的:B細胞對抗原的識別與信號傳遞是由B細胞抗原受體(BCR)和Igα和Igβ組成的復(fù)合物完成的。BCR識別抗原,Igα和Igβ輔助傳遞抗原識別信號。此外,B細胞表面還存在補體受體,能夠識別被修飾抗原的補體。通過上述這些方式,BCR所要傳遞的信號被大大地放大了。了解了B細胞是怎樣傳遞信號后,我們還需要知道的是B細胞怎樣被激活,下一期推送中我們將詳細為大家講述,敬請關(guān)注。 ? ? ??如涉及知識產(chǎn)權(quán)請與我司聯(lián)系
參考資料: 參考書:《How the immune system works》 注:圖片來源于參考書及網(wǎng)絡(luò)。文章無商業(yè)用途,僅用來傳遞知識,如有版權(quán)問題,聯(lián)系公眾號刪除。 |