在通过 B 细胞受体 (BCR) 识别其特异性抗原后,B 细胞会经历复杂且严格调节的激活过程。这种激活对于启动抗体生产的后续步骤至关重要,包括克隆扩增和分化为各种细胞类型。激活过程涉及由 BCR 复合物触发的细胞内信号通路级联。抗原结合后,激活两个主要信号通路:
- B 细胞受体 (BCR) 通路:该通路涉及蛋白酪氨酸激酶 (PTK) 的激活,如 Lyn 和 Syk。这些PTK反过来激活各种下游信号分子,包括磷脂酶C(PLCγ2)。PLCγ2 将磷脂酰肌醇 4,5-二磷酸 (PIP2) 水解为肌醇三磷酸 (IP3) 和二酰基甘油 (DAG)。IP3 触发内质网释放钙离子 (Ca2+),而 DAG 激活蛋白激酶 C (PKC)。信号分子的这种错综复杂的相互作用最终导致 NF-κB、AP-1 和 IRF4 等转录因子的激活。
- 共刺激途径:该通路通常由 T 辅助细胞上的 CD40 配体和 B 细胞上的 CD40 之间的相互作用触发。这种相互作用激活各种信号分子,包括蛋白激酶 A (PKA) 和 NF-κB。1,2
然后,这些激活的转录因子进入细胞核并与特定的DNA序列结合,促进参与各种过程的众多基因的转录:
- 细胞增殖:编码细胞分裂所需蛋白质的基因,如细胞周期蛋白依赖性激酶 (Cdks),被激活,导致 B 细胞群的克隆扩增。这会产生大量的子细胞,所有子细胞都特异性地靶向相同的抗原。
- 分化:指导B细胞分化为各种类型的基因也被激活。这些类型包括:
- 浆细胞:这些特化细胞将其整个机器用于产生大量专门针对所遇到的抗原的抗体。
- 记忆B细胞:这些长寿命的细胞保持休眠状态,但保留了所遇到的特定抗原的记忆。在未来接触相同的抗原时,它们可以迅速分化成浆细胞,提供长期免疫力。
- 抗体产生:编码特异性抗体重链和轻链的基因也被激活。这些链经过组装和修饰,形成专为中和抗原而定制的功能性抗体。3
激活后,B细胞经历克隆扩增,这是一个快速的细胞分裂过程,产生大量的子细胞。这个过程受到各种因素的严格控制,包括:
- 转录因子:激活的转录因子,如Myc和E2F,促进细胞周期进程和DNA复制所必需的基因的表达。
- 生长因子:辅助性T细胞释放的白细胞介素-2(IL-2)和白细胞介素-4(IL-4)等细胞因子进一步刺激B细胞增殖。
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