当前位置:首页 > 第一章 免疫细胞 第一节 淋巴细胞
相中的Ig类型和浓度控制着细胞膜上相应的FcR。
(3) 补体受体(CR):B淋巴细胞表面的CR主要是C3受体,如CR1为C3b受体,CR2为C3d受体。还有其他一些细胞,如巨噬细胞、单核细胞、中性粒细胞、血小板、灵长类动物红细胞及成纤维细胞上也有C3受体。该受体能和抗原、抗体及补体三者形成的复合物结合,产生EAC-玫瑰花环(erythrocyte-antibody-complement),工作中,应用EAC-玫瑰花环试验,可检查机体的体液免疫状态。
C3激活后,裂解成C3a和C3b,C3b又被C3抑制剂裂解成C3c和C3d,B细胞表面的补体受体主要是C3R,它有两型,能结合C3b和C4b的受体称为1型CR(CR1),结合C3d的称为2型CR(CR2),正常机体外周血B细胞可同时带有两型CR,病毒感染时,大多数B细胞仅有2型CR,仅少数同时有1、2型CR,因而区分1、2型CR,有一定的诊断价值。
C3b受体的功能是使B细胞捕捉与抗体和补体结合的抗原,结合后,可沿B淋巴细胞膜表面移动,聚集成冠,以使B细胞活化。C3b受体的出现,也是B细胞成熟的标志。
(4) 有丝分裂原受体:B细胞有美洲商陆、脂多糖(LPS)和金黄色葡萄球菌CowanI的受体,因此,二者结合后,美洲商陆可使B细胞增殖;LPS可使B细胞转化,刺激B细胞产生抗体;金黄色葡萄球菌Cowan I可使B细胞分裂增殖。
(5) 细胞因子受体(CKR):B细胞主要有三种细胞因子受体,一是B细胞生长因子受体(BCGFR),BCGF可促使B细胞增殖分化;二是T细胞替代因子受体(TRFR),TRF在体外抗体合成时,可代替T细胞的作用,促使B细胞增殖,诱导分泌抗体;三是IL受体(IL-R),如IL-1R、IL-2R、IL-4R、IL-5R、IL-6R、IL-7R、IL-11R、IL-12R、IL-13R和IL-14R等。
(6) EB病毒受体:EB病毒(Epstein Barr virus)能结合于B细胞表面,证明后者具有EB病毒受体,T细胞则无。EB病毒系疱疹病毒属的成员,为传染性单核细胞增多症的病原体,与鼻咽癌的发病有关。
由于检查EB病毒受体的方法繁杂,因而不作为常规的测定方法应用,但FcR和C3bR如上所述,除B细胞表面存在外,也见于其他细胞群,故以此作为鉴定B细胞群的特异性太差,在必要时,可通无对EB病毒受体的检查,鉴别T和B淋巴细胞。
(三) B淋巴细胞的亚群及其功能
对B淋巴细胞亚群的研究较少,分类亦不统一,有人根据B细胞产生抗体时是否需要T细胞的辅助,而将B细胞分为两个亚群:B1亚群和B2亚群。此系1976年由Jennings 及Rittenberg提出。B1亚群,不需要T细胞协助即可以产生免疫应答,是可以接受不依赖胸腺的免疫原;B2亚群,需要T淋巴细胞协助,才能发生免疫应答,是属于需要胸腺依赖的免疫原的细胞。两亚群B细胞的特性见表1.3.3。
亦有人根据B细胞是否表达CD5抗原,将其分为CD5+ B细胞和CD5- B细胞(即习惯所称的B细胞)。前者产生抗体的过程为T细胞非依赖性,后者为T细胞依赖性。
表1.3.3 B细胞两个亚群特性的比较 项目 B1 B2
发育阶段 未成熟 成熟 表面标志 SmIgM SmIgM,SmIgD IgG FcR - + C3bR - +
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针对的抗原 TI抗原 TD抗原 产生抗体的类别 IgM IgM、IgG 再次抗体应答 - + 免疫耐受性 易于形成 难于形成
CD5+B细胞在机体内出现早,定位于腹腔或胸腔,CD5+ B细胞是机体发育早期独特型网络的主要细胞,也是动物新生期产生低亲和性、多特异性IgM自身抗体,以及产生针对细菌脂多糖类的“天然”抗体的主要细胞。CD5- B细胞是形态较小,比较成熟的B细胞,在体内出现较晚,定位于淋巴器官,可产生高亲和性IgG类抗体。另外,B细胞还有抗原递呈和免疫调节功能。
在免疫应答过程中,起核心作用的免疫细胞是淋巴细胞,它们在机体内是数量较多的细胞群之一,如成人可多达10个,在淋巴细胞中,T细胞和B细胞的作用最重要,但其形态雷同,难以区分,故对二者可按表1.3.4内容作区别。
表1.3.4 T细胞与B细胞主要特性的比较
特征 T细胞 B细胞(%) 寿命 较长:数月~数年 较短:数天~数周 分布外周血65~80(%) 8~15(%)
胸导管 >95(%) 很少 淋巴结75 (%) 25(%) 脾脏 约40(%) 约60(%)
细胞表面标志
表面抗原 + + E受体 - - SmIg - + C3R - + FcR + + 对有丝分裂原反应
PHA + + ConA - - LPS - - 抗Ig抗体 + + 对药物敏感性
甲基苄肼 + + 硫唑嘌呤 - - 环磷酰胺 - - 射线 + + 其他
带负电荷 较多 少
扫描电镜观察表面光滑 表面粗糙 吸附力 小 大
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三、K淋巴细胞 (killer lymphocyte)
在人和哺乳动物中,有一类淋巴细胞在表面特征及免疫效应等方面均不同于T、B淋巴细胞,Greenberg等(1973年)将其命名为K细胞(killer cell)。它既不在胸腺,也不在法氏囊发育、分化成熟,而是直接从骨髓干细胞分化而来的。在这类细胞上有IgG的FcR和补体CR,但无Thy-1和SmIg,在光镜下观察与T、B细胞则无法区别。当特异性的IgG抗体与侵入体内的靶细胞抗原结合,形成抗原-抗体复合物,IgG的Fc片段因结构发生改变而被活化,活化的Fc片段便能与K细胞膜上FcR结合,从而将靶细胞内的酶激活,将靶细胞杀死。可见K细胞对靶细胞的杀伤作用,是通过特异性抗体IgG介导的,这种作用称为抗体依赖性
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细胞介导的细胞毒作用(antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC)。
在人体内,K细胞占淋巴细胞总数的5%~15%,杀伤对象主要是比微生物大的寄生虫、真菌、病毒感染的细胞、移植的组织细胞和癌细胞(这类细胞的体积较大,难以被吞噬细胞吞噬,而K细胞的杀伤作用可将其破坏清除)等。另外,K细胞的杀伤作用必须有特异性抗体参加,但少量即可,且具有强大的杀伤力。在EA玫瑰花环试验中,如将抗体稀释到1/8 000后,与绵羊红细胞结合成的复合物,则仅能与K细胞形成EA-玫瑰花环,而不能与B细胞形成EA-玫瑰花环,这说明K细胞的FcR活力明显高于B细胞的FcR,故有人将K细胞称为高活力EA-玫瑰花环形成细胞(high avidity EA rosette forming cell)。
四、NK淋巴细胞(natural killer lymphocyte)
在淋巴细胞中有一类杀伤细胞,既不需经抗原活化,也不需要抗体参与,即能杀伤某些靶细胞,称为自然杀伤细胞(natural killer cell)。现知NK细胞是一类异质性、多功能的细胞群体。它是由骨髓多能干细胞直接分化来的,在胞浆中有特殊的颗粒,故亦称大颗粒淋巴细胞(large granular lymphocyte,LGL)。但并非所有的LGL均具有NK细胞的活性。典型的LGL细胞的大小介于小淋巴细胞和单核细胞之间,平均直径为12~15μm,胞浆丰富,着色较浅,细胞核呈肾形,Giemsa氏染色,显示胞浆内有许多嗜天青蓝色颗粒。LGL细胞表面粗糙,上面有很多短小绒毛,这些绒毛同细胞的快速运动有关。NK细胞约占外周血淋巴细胞总数的7%。在外周血和脾脏中NK细胞表现的活性最高,其次为淋巴结,骨髓中NK细胞的活性较低,胸腺中则测不出有NK细胞活性。
关于NK细胞的属性,目前尚无统一认识,当前主要有四种看法,一是由于NK细胞表达低亲和力的E受体,以及低密度的Thy-1抗原,故可将NK细胞视为前T细胞。二是认为NK细胞可能属于髓样细胞(单核-粒细胞)系列。三是认为NK细胞是来自不同的细胞系,在分化中的某个阶段,即在胚胎发育的不同时期中表达NK细胞和T细胞的标志,NK细胞和T细胞很可能来自共同的前身细胞,然后沿不同的发育途径形成两种类型的细胞,因此,NK细胞既不属于T细胞,亦不属于髓样细胞系,而是一个独立的细胞系。四是认为与K细胞有一定的关系,因为二者的细胞表面均有Fc受体,可发挥ADCC效应,两者在组织分布上亦相似,均可被免疫复合物中Ig的Fc片段吸附,故认为二者可能属同一类细胞,但二者在功能上有区别,K细胞依赖于IgG抗体作介导,杀伤靶细胞,而NK细胞表面有“识别结构”,不需抗体的协助,以及抗原的致敏,便可选择性地与敏感的靶细胞结合,在Ca的存在下,NK细胞被活化,肿瘤细胞或病毒感染的靶细胞等即被溶解杀死。据报告,IFN可增多NK细胞的“识别结构”和增强溶解机制,IL-2可刺激NK细胞,发挥更大的杀伤作用。
NK细胞的免疫功能主要表现在三方面:一是抗肿瘤,它参与抗肿瘤的非特异性免疫,抑制或杀灭肿瘤细胞,且其抗肿瘤作用有其独特之处,即其效应功能的表现不需要有抗原的刺激,也不需补体的协助,反应迅速,作用明显。NK细胞介导的杀肿瘤效应过程,大致可分三阶段实施,即识别靶细胞阶段;与靶细胞结合,分泌杀伤因子阶段;溶解杀伤靶细胞阶段。二是抗感染,单纯疱疹病毒,巨细胞病毒,EB病毒等10余种病毒感染的靶细胞,能被NK细胞杀伤,其可能的机理是,病毒在感染的过程中,由于病毒糖蛋白直接作用于NK细胞,增强其活性,而更重要的是干扰素的产生,通过干扰素的作用,增强NK细胞活性。三是NK
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细胞在维持和调节特异性免疫中也起重要作用,它主要是通过对B细胞的作用实现的,这种作用是直接的、间接的、或二者兼而有之,来影响B细胞的功能;直接作用是指NK细胞直接识别杀伤B细胞,如活化的NK细胞(即被BCG、IFN、IL-2、干扰素诱导剂、某些肿瘤细胞激活的NK细胞)可溶解B细胞,及外周血中NK细胞可抑制B淋巴细胞分泌抗体;间接作用与上述的直接作用相反,认为NK细胞是通过作用于Th细胞或辅佐细胞(accessory cell,A细胞,如单核-巨噬细胞,树突状细胞等)而间接影响B细胞的功能,如Arai等在检测外周血NK细胞对PWM刺激的B细胞分化的实验中发现,当去除Th细胞,用诱导B细胞分化的可溶性因子代替时,NK细胞就不能表现出抑制效应,因而认为NK细胞是通过作用于Th细胞,而抑制PWM刺激的B细胞分化的,他们认为NK细胞同样被PWM刺激;另一种间接作用是NK细胞通过作用于A细胞,而影响B细胞的功能,如 Abruzzo Rowley 发现,在纯化B细胞对非T细胞依赖性抗原的过继免疫(即被动的细胞免疫)实验中,如去除A细胞,空斑形成细胞(PFC)数目减少,加入免疫的小鼠A细胞后,即能使缺乏A细胞的小鼠脾细胞PFC数目恢复。
综上所述,由于在机体内NK细胞可自发地溶解某些肿瘤细胞及病毒感染细胞,因而NK细胞被认为在免疫监视中起重要作用。但是近年来发现,NK细胞还能作用于一些正常细胞,如造血干细胞、胚胎胸腺细胞及肝细胞等,因而又有人认为NK细胞的主要功能是调节体内正常细胞的功能,其对肿瘤细胞的免疫监视作用,则是无确定意义的副产物,上述事实有力地支持了这一看法,它表明NK细胞可能参与免疫调节,在维持和稳定特异性免疫中起重要作用,NK细胞可通过作用于B细胞,调节抗体的分泌,也可通过作用于A细胞,而维持适宜的特异性抗体反应,因此可以认为,NK细胞是复杂的免疫调节网络中的另一个十分重要的成分。
这里需要提及的是与NK细胞雷同的另一类细胞,即自然细胞毒细胞(natural cytotoxic cell, NC),它是直接杀伤非淋巴细胞的一类细胞,二者在表面抗原和干扰素敏感性等方面是不一样的,靶细胞对它们的敏感性也有差异,因此,Stutman认为NC和NK只是在某种程度上相关,但确实是两种不同的细胞。
五、D淋巴细胞 (double lymphocyte)
Bentwich等于1973年发现。它是存在于正常机体外周血液中的一小群淋巴细胞,占2%~4%。D细胞同时具有T细胞和B细胞的双重表面标志,故将其称为双标志细胞,它不但具有E受体,能与绵羊细胞形成E-玫瑰花环,而且同时具有SmIg、FcR、CR,因此能与SRBC结合及被抗原-抗体复合物激活后的补体成分相结合,形成所谓的混合玫瑰花环。这说明D细胞除具有T细胞的表面标志外,还有B淋巴细胞的C3受体。关于D细胞的来源、本质、功能等有待进一步研究。有人认为它可能是尚未定型的T细胞或B细胞的祖先细胞;也有人认为它是一种已成熟的或通过进一步分化而成熟的效应细胞(细胞毒性细胞)。
六、N淋巴细胞 (null lymphocyte)
即无标志淋巴细胞,又称“零”细胞、“裸细胞”或“无效细胞”。它没有B细胞、T细胞及巨噬细胞的表面标志。它可能是一个包括多种类型的细胞群,如淋巴细胞的前身细胞,或B细胞,但其SmIg已脱落或尚未形成;或是T细胞,系由于T细胞发育缺陷而来。N细
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