免疫细胞功能及其分群 之 B细胞

B细胞是一类具有抗体分泌能力的细胞，来源于骨髓的多功能干细胞。一方面，B细胞受抗原刺激后，会增殖分化出大量浆细胞（Plasmablast），分泌抗体并在血液中循环，通过抗体介导的细胞毒性（ADCC）来间接行使功能；另一方面，B细胞作为一种抗原递呈细胞，能够直接激活T细胞和巨噬细胞，这一功能在肿瘤微环境中尤为突出。

B细胞的活化分为两种情况，即T细胞依赖性活化和T细胞非依赖性活化。B细胞通过抗原内吞和MHCII呈递，并被CD4 T细胞识别。B细胞通过表面的CD40受体与CD40L配体结合，从而分化记忆细胞和浆细胞，此即T细胞依赖性活化；另一种情况下，B细胞被细菌的脂多糖或DNA片段等刺激，通过细胞表面的TLR受体提供第二信号并直接活化，在不生成记忆B细胞的情况下产生强烈的抗体反应，此即T细胞非依赖性活化。

图1  B细胞活化

左：T细胞依赖性活化；右：T细胞非依赖性活化

和T细胞一样，B细胞同样可以按照功能或发育阶段来进行区分。B细胞在骨髓中的发育经历了祖B细胞（pro-B cell）、前B细胞（pre-B cell）、未成熟B细胞（immature B cell）等几个阶段。随后，通过抗原刺激，B细胞在外周淋巴器官中成熟。总的来说，PBMC中的B细胞约占10%-15%，脾脏中约占50%，淋巴结中约占25%。总的来说，CD19可以作为B细胞整体的标志物，该marker仅在最终的浆细胞阶段丢失。

图2 人和鼠B细胞各阶段的部分典型标志物

祖B细胞是B细胞发育的第一阶段，CD34作为干细胞的典型标志物，也可用于祖B细胞的鉴别。除此以外，晚期的祖细胞开始表达CD19、CD20（人）、B220（小鼠）等典型的B细胞标志物，以及CD79a（Igα）和CD79b（Igβ）等早期标志物。

前B细胞由祖B细胞分化而来，此阶段开始合成免疫球蛋白。前B细胞可在其表面表达IgM的重链（μ链），但无轻链，也无膜表面Ig的表达，因此缺乏对抗原的反应能力。末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）和CD10在此阶段表达，出现时间晚于CD19和CD20，并且进入非成熟B细胞后消失，因此这两个蛋白是此阶段重要的标志物。

未成熟B细胞还未受到抗原的刺激，但是已经发生了轻链基因重排，因此此阶段会在细胞表面表达完整的IgM。如果此阶段的细胞表面免疫球蛋白与骨髓中的抗原相结合，使B细胞处于受抑状态，无法继续分化为成熟B细胞，以清除自身反应性B细胞。IgM是B细胞开始成熟的重要标志。

过渡态的B细胞：

被选择的B细胞可迁移到次级淋巴器官（包括脾脏或淋巴结）。从骨髓迁移至血液和脾脏的B细胞被称为过渡1（T1）B细胞。进入脾脏后，T1 B细胞可逐渐发育成熟并成为过渡2（T2）B细胞和过渡3（T3）B细胞等。在脾脏中，T2 B细胞将转变为滤泡性（Follicular）B细胞、边缘区（Marginal zone）B细胞、生发中心(germinal center，GC) B细胞或B1细胞（人）等，这些过渡细胞是分化为更成熟的前免疫B细胞群之前的最后阶段。一般而言，滤泡性B细胞经历T细胞依赖性活化，而B1和边缘区 B细胞则倾向于T细胞非依赖性活化。这里的细胞仅是一个大体的区分。例如并非所有脾脏中的B细胞都是过渡态，很多幼稚B细胞和记忆B细胞同样定居在这里。

表1 人和鼠B细胞成熟阶段的部分典型标志物

B1 细胞：相较于常规B细胞（B2细胞），B1细胞数量很少，主要存在于胎儿和新生儿体内，属于固有类淋巴细胞。B1细胞又可以分为CD5阳性的B1a和阴性的B1b，主要识别脂多糖等非蛋白质类抗原，其功能类似于浆细胞。

边缘区B细胞（Marginal zone）：该类细胞存在于脾脏和其他淋巴组织的边缘区，很容易接触到大量存在于循环血液的病原体，是唯一一种依赖Notch2信号进行增殖的B细胞。B细胞的早期激活发生在滤泡的边缘，由普通的树突状细胞和巨噬细胞将完整的抗原呈递给B细胞。在人体内，边缘区B细胞存在于外循环以及身体其他部位，而对于小鼠，边缘区B细胞只存在于脾脏中，高表达Notch2、CD21/CD35和IgM是其一大特征。

生发区B细胞（Germinal center）：生发区是B细胞与树突细胞和巨噬细胞发生抗原递呈的区域。DC细胞将抗原递呈给幼稚B细胞，同时幼稚B细胞也可以将抗原递呈给DC细胞、CD4 T细胞和和其他同源B细胞，并在这一过程中成熟。同时，生发区也是保留记忆B细胞的区域，用于防御免疫系统再次遇到特定抗原的情况。Bcl-6、GL7等蛋白可作为其marker。

滤泡B细胞（Follicular）：滤泡型B细胞源自滤泡生发中心，是人和小鼠的主要B细胞亚群。这些细胞为成熟 B 细胞，但无活性。滤泡B主要存在于脾脏和淋巴结的滤泡中，其激活需要 CD4 T 细胞的帮助。CD23和IgD可作为其Marker。

成熟的B细胞：

成熟B细胞被相应抗原或多克隆刺激剂刺激后成为活化B细胞，继而发生增殖和分化，在此过程中，膜结合Ig水平逐渐降低，而分泌型Ig逐渐增加，并可发生免疫球蛋白基因重链类别的转换。活化B细胞中的一部分可分化为记忆B细胞（memory B cell）。总的来说，CD10可以用于区分未成熟和成熟B细胞。

幼稚B细胞（Naïve B Cell）：幼稚B细胞指的是在血液、淋巴中循环的、未遇到外界抗原的B细胞。相较于记忆B细胞，幼稚B细胞的IgD和CD21表达量较高，CD27表达量较低。

记忆B细胞（Memory B Cell）：记忆B细胞的寿命很长，再次暴露抗原时，记忆B细胞可立即生成对抗其抗原的抗体。随着再次暴露于外源抗原，记忆B细胞立即重新分化为活化B细胞，并能够进一步分化为能分泌抗体的浆细胞。记忆B细胞一般认为是CD27+，不过也存在CD27-IgD-的同型转换亚型。

浆细胞（Plasma cell，PC）：又称抗体分泌细胞（antibody secreting cell）。成熟B细胞接受抗原刺激后，在抗原提呈细胞和Th细胞的辅助下成为活化B细胞，进而分化为浆细胞。当成熟B细胞分化为浆细胞时，B细胞表面的部分标志消失，并出现一些新的浆细胞特有标志，如浆细胞抗原-1（PCA-1）等分子，而mIg, MHCⅡ类抗原、CD19、CD20、CD21、CD22等标记消失，并可发生Ig的类别转换，从产生IgM转换为产生IgG 、IgA或IgE的B细胞。浆细胞最大的特点CD19和CD20均低表达或不表达，而CD38和CD138表达量很高。浆细胞的前身浆母细胞是由活化B细胞转化而来的中间态，其标志物的表达也介于B细胞和成熟浆细胞之间。

调节性B (Breg) 细胞：与调节性T细胞类似，B细胞也有类似的抑制机制。但是调节性B细胞发育研究不是很清楚，而且目前也没有标志性的转录因子。但是Breg 细胞通过分泌 IL-10、IL-35和TGF-β等细胞因子来发挥作用。虽然这些细胞仅占 B 细胞群的一小部分（人体内约为 0.5%），但普遍认为 Breg 细胞的功能缺失会导致自身免疫失调。

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