B细胞

**B 細胞**（英語：B cell），也稱 **B 淋巴球**（B lymphocyte），是白血球中一種淋巴細胞的亞型。B 細胞屬於後天免疫系統的體液免疫，作用為分泌抗體。此外，B 細胞能呈現抗原（也屬於抗原呈遞細胞）並分泌細胞激素。哺乳動物的 B 細胞在骨髓中成熟，骨髓位於多數骨骼的核心。鳥類的 B 細胞在腔上囊（Bursa of Fabricius）中成熟，腔上囊是一種淋巴器官，「B」其實是指腔上囊，而不是一般認為的骨髓（Bone marrow）。

## 發育

它來源於骨髓中的造血幹細胞，在骨髓中成熟，在體液免疫中產生抗體，起到重要作用。當遇到抗原時，會分化成核比例較大的漿細胞。漿細胞的細胞質中且會出現一些顆粒，這些顆粒容易被甲基藍等天青染料所染色，同時會出現抗體，表現在細胞膜或釋放出去。另一部分 B 細胞經過抗原激活後並不成為漿細胞，而是成為記憶 B 細胞。當再次遇到相同抗原時，記憶 B 細胞能迅速作出反應，大量分化增殖。

B 細胞在骨髓中需要經過兩輪篩選才能夠發育為正常的 B 細胞。第一輪陽性選擇與抗原反應無關，是針對 B 細胞受體（BCR）以及其前體 pre-BCR 的。如果這些受體不能很好地結合它們的配體，B 細胞就會停止發育。第二輪陰性選擇則是檢查 B 細胞與自身抗原的結合力，如果結合力過強，B 細胞就會凋亡。陰性選擇確保了免疫耐受的狀態，使得 B 細胞不會對自體抗原發生免疫反應。

為了完成發育，非成熟 B 細胞需要從骨髓遷移到脾臟，完成過渡期。B 細胞的過渡期分為 T1 和 T2 期。從 B 細胞離開骨髓到它們遷入脾臟，這段時間的 B 細胞屬於 T1 期 B 細胞。而 T1 期 B 細胞將在脾臟中發育為 T2 期 B 細胞。取決於它們通過 BCR 和其他受體接收到的信號，T2 期 B 細胞既可以分化為濾泡（FO）B 細胞，也可以分化為邊緣區（MZ）B 細胞。一旦分化完成，它們就被視為成熟（mature）B 細胞，或者說初級（naive）B 細胞。

## 活化

B 細胞活化發生在次級淋巴器官，例如脾臟和淋巴結。在 B 細胞離開骨髓，隨著血流遷移到次級淋巴器官的過程中，會始終接收來自淋巴循環的抗原。在次級淋巴器官內，當 B 細胞通過 BCR 結合抗原時，B 細胞活化就開始了。雖然 B 細胞活化的詳細機理尚未解明，但是有觀點認為其符合類似 T 細胞活化的動力學模型。即在靜息狀態下細胞膜上的 BCR 處於磷酸化和去磷酸化的平衡中，而 B 細胞與抗原呈遞細胞的接觸將使平衡往 BCR 磷酸化的方向傾斜，從而起始 B 細胞的活化。在 3 類 B 細胞中，濾泡 B 細胞更傾向於發生依賴 T 細胞的活化，而邊緣區 B 細胞和 B1 細胞更傾向於發生不依賴 T 細胞的活化。

細胞表面受體 CD21、CD19 和 CD81 可以組成 B 細胞共受體複合物，而 CD21 的表達可以增強 B 細胞的活化。 當 BCR 結合了一個與 C3 補體蛋白片段的抗原時，CD21 可以與 C3 補體結合，激活 CD19 和 CD81 的下游信號，從而使細胞更容易被活化。

### 依賴 T 細胞的活化

包括蛋白質抗原的一部分抗原，必須依賴 T 細胞才能活化 B 細胞，這類抗原稱為 T 細胞依賴（TD）抗原。這類抗原無法在缺少 T 細胞的機體內引發體液免疫反應。這類抗原引發的免疫反應往往需要幾天時間，產生的抗體相對於不依賴 T 細胞的反應，親和力更高，功能也更廣泛。

TD 抗原和 BCR 結合後，就會被 B 細胞胞吞進入細胞內。這些抗原被切割為片段後，以和 MHC-II 分子結合的狀態回到細胞膜上。輔助 T (TH) 細胞，特別是濾泡輔助 T (TFH) 細胞，將會以自身的 T 細胞受體 (TCR) 識別 B 細胞表面結合了抗原片段的 MHC-II 分子。TCR 成功識別結合 MHC-II 分子後，T 細胞將在細胞表面表達 CD40L 蛋白質，並分泌白血球介素 - 4 和白血球介素 - 21 等細胞激素。CD40L 和 B 細胞表面 CD40 分子的結合對 B 細胞活化是必要的。這一過程將促進 B 細胞增殖、免疫球蛋白類型轉換、體細胞超突變、以及 T 細胞發育和分化。來自 T 細胞的細胞因子也發揮類似的作用。一旦 B 細胞接受了上述來自 T 細胞的信號，這個 B 細胞就被認為是活化了。

活化後的 B 細胞將分化為提供快速保護的短壽命漿母細胞，以及提供長期保護的長壽漿細胞和記憶細胞。分化的第一步發生在淋巴結濾泡外的次級淋巴器官，在這一步分化中，活化 B 細胞增殖，可能發生免疫球蛋白類型轉換，最終分化成漿母細胞，分泌的抗體類型主要是結合力相對較弱的 IgM。第二步分化中，活化 B 細胞將進入淋巴結濾泡並形成生發中心。生發中心是專門適應 B 細胞增殖分化的微環境，B 細胞在其中大量增殖，發生免疫球蛋白類型轉換，並在體細胞超突變中完成親和力成熟。生發中心中的 TFH 細胞能加速這項工程，並最終產生具有高親和力和較長壽命的記憶細胞和漿細胞。這些可以分泌大量抗體的漿細胞可能留在次級淋巴器官中，但更有可能會遷移回骨髓。

### 不依賴 T 細胞的活化

包括外源多糖和未甲基化 CpG DNA 在內的 T 細胞非依賴抗原，即使在缺少 T 細胞的機體內也可以活化 B 細胞，引發體液免疫反應。這樣的免疫反應相對來說更快速，但是產生的抗體親和力相對較低，功能也相對局限。

TI 抗原也需要一些額外信號來完成對 B 細胞的活化，這些額外信號可能是 B 細胞上 Toll 樣受體對常見微生物組分的識別，也可能是細菌表面重複抗原表位造成的 B 細胞表面 BCR 廣泛交聯。被 TI 抗原活化的 B 細胞將在濾泡外的次級淋巴器官中增殖，經過可能的免疫球蛋白類型轉換，最終分化為提供快速短時防護的漿母細胞，以及一部分長壽漿細胞。

### 記憶 B 細胞活化

記憶 B 細胞在識別到特定抗原後活化，這一抗原的種類在其最初分化時就已決定。一些記憶 B 細胞不需要 T 細胞的幫助就可以被活化，例如某些病毒特異性記憶 B 細胞；但是其他的記憶 B 細胞仍然需要 T 細胞的幫助才能活化。和初次免疫反應類似，記憶 B 細胞的 BCR 結合特定抗原後，抗原就會被 B 細胞胞吞加入細胞內。這些抗原被切割為片段後，以和 MHC-II 分子結合的狀態回到細胞膜上。對同一個抗原有記憶的記憶輔助 T (TH) 細胞，特別是濾泡記憶輔助 (TFH) 細胞，將會以自身的 TCR 識別記憶 B 細胞表面結合了抗原片段的 MHC-II 分子。相似的，在此之後，經過接受 T 細胞的信號轉導，活化的記憶 B 細胞將在濾泡外增殖分化為漿母細胞和漿細胞，或者在生發中心內分化成漿細胞和記憶細胞。在第二次免疫反應中，記憶 B 細胞是否會在生發中心進行進一步的親和力增強尚不明確。

## B 細胞分類

* 漿母細胞：一種壽命較短，可增殖，可分泌抗體的 B 細胞。產生於免疫反應早期，其分泌的抗體相對於漿細胞而言親和力較低。
* 漿細胞：一種壽命較長，不再增殖，可分泌抗體的 B 細胞。有證據表明，初級 B 細胞分化到漿細胞的過渡階段與漿母細胞類似。相對於漿母細胞，漿細胞由於在生發中心中完成了親和力成熟過程，分泌的抗體親和力較高，分泌抗體的量也更多。
* 淋巴漿細胞樣細胞：一種具有漿細胞特徵的 B 細胞。這種細胞類型出現於前期或惡性漿細胞惡病質，與 IgM 的過度分泌相關。
* 記憶 B 細胞：一種壽命很長，處於休眠期的 B 細胞。它們在血液中循環，一旦遇到其原來分化來的 B 細胞曾識別的特定抗原，就可以起始快速而強力的免疫反應。
* B-2 細胞：
  * 濾泡 (FO) B 細胞：有時也稱為 B-2 細胞。最常見的一類 B 細胞，除了在血液中，主要存在於次級淋巴器官的濾泡內。免疫反應中高親和力的抗體主要是它們的功勞。
  * 邊緣區 (MZ) B 細胞：主要在脾臟的邊緣區被發現。由於脾臟的邊緣區的血流量很高，它們是對抗血源性病原體的第一道防線。相對而言更容易發生不依賴 T 細胞的 B 細胞活化。
* B-1 細胞：發育途徑不同於濾泡 B 細胞和邊緣區 B 細胞。在小鼠體內，它們主要存在於胸膜腔和腹膜腔，生產天然抗體（在無感染的情況下產生的抗體），抵抗黏膜病原體，主要發生不依賴 T 細胞的 B 細胞活化。在人體內尚未找到和小鼠 B-1 細胞真正同源的細胞群，但是有和 B-1 細胞類似的細胞群存在。
* 調節 B 細胞：一類免疫抑制細胞，通過分泌 IL-10、IL-35 和 TGF-β 來抑制病理性、促發炎的淋巴細胞擴增。同時，它們也通過影響 T 細胞的分化，來促進調節 T (Treg) 細胞的產生。尚未有統一的 Breg 細胞特徵被闡明，但是多種具有類似功能的 Breg 細胞亞群已在人類和小鼠中被發現。關於這些 Breg 細胞亞群之間的關係，以及 Breg 細胞的分化途徑，現在仍然有待研究。[25] 有證據表明任何類型的 B 細胞都可能在發炎信號的刺激下分化為 Breg 細胞。

## 相關疾病

異常 B 細胞識別自身抗原，並分泌攻擊自身組分的抗體時，可能導致自體免疫病。與 B 細胞異常相關的自體免疫病包括硬皮病、多發性硬化、系統性紅斑狼瘡、第 1 型糖尿病和類風濕性關節炎。

B 細胞及其前體的惡性轉化可以引發癌症，包括 B 細胞慢性淋巴細胞白血病、急性淋巴性白血病、毛細胞白血病、濾泡性淋巴瘤、非霍奇金淋巴瘤、霍奇金淋巴瘤。漿細胞的惡性病變則包括多發性骨髓瘤、華氏巨球蛋白血症、以及某些形式的澱粉樣變性。

## 參見

* A20 細胞

## 參考文獻