简述B细胞在生发中心分化成熟的过程?

简述B细胞在生发中心分化成熟的过程?

生发中心(germinal center, GC)是抗原特异性B细胞激活后大量增殖形成的结构,其主要组成成分是B细胞,还包括滤泡协助性T细胞(follicular helper T, Tfh)、滤泡树突状细胞(follicular dendritic cell,FDC)和巨噬细胞。生发中心的结构由内向外分为暗区(dark zone),亮区(light zone)和边缘区(mantle zone)。

B细胞在生发中心的分化成熟过程分为三个阶段:中央母细胞阶段、中央细胞阶段,记忆性B细胞和浆细胞阶段。

(1)中央母细胞(centroblast)阶段:抗原(antigen)激活的B细胞上调CXCR4的表达,受基质细胞分泌的CXCL12趋化而迁移到淋巴滤泡(follicle)中,以每6-8h分裂一次的速度快速增殖,形成细胞密集的暗区,暗区的快速增殖的B细胞几乎不表达mIg, 被称为中央母细胞。

(2) 中央细胞(centrocyte)阶段:中央母细胞快速分裂一段时间后,分裂速度降低甚至停止,重新开始表达高水平的mIg,被称为中央细胞。中央细胞不表达CXCR4而表达CXCR5,于是离开暗区前往CXCL13丰富的亮区。亮区的中央细胞在Tfh和FDC的共同作用下,经抗原选择而发生受体亲和力成熟(即体细胞高频突变,somatic hypermutation, SHM)。亮区的中央细胞通过下调CXCR5表达和上调CXCR4表达重新回到暗区,增殖后再度上调CXCR5表达和下调CXCR4,又回到亮区,在暗区-亮区的循环过程中实现受体亲和力的最终成熟。与此同时,亮区的中央细胞同时还在Tfh分泌的细胞因子刺激下发生抗体类别转换(即抗体重链C区重排)。在此过程中,大量的亲和力低的B细胞克隆会因为缺少存活信号而凋亡,并被巨噬细胞吞噬清除。

(3)记忆性B细胞(memory B cell)和浆细胞(plasma cell)阶段:少数经过亲和力选择和抗体类别转换的免于凋亡的中央细胞,可在Tfh和FDC的协助下分化为记忆B细胞或浆细胞,离开生发中心,参与淋巴循环。

生发中心B细胞分化成熟的整个过程如下图所示: