人人學懂免疫學：第十期

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正文

每時每刻，外界的環境中無數的病毒、細菌會通過各種各樣的方式入侵我們的體內，而我們的免疫細胞無時無刻不在進行著激烈的戰鬥。這一系列文章生動有趣，很接地氣，分享給大家！這期講的是：B細胞受體信號傳遞。

撰文：Kennisy

首發：藥學速覽

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書接上回，我們為大家介紹了B細胞及B細胞受體。相信大家應該還記得B細胞選擇出用於編碼BCR重鏈和輕鏈蛋白的基因片段的原理與機制。那麼，B細胞受體是如何傳遞信號的呢？僅僅依靠B細胞受體能否實現信號傳遞的過程呢？

接下來的這一期推送中，我們將詳細為大家講述B細胞受體信號傳遞的過程。

1 B 細胞信號傳遞

在了解BCR如何傳遞信號之前，我們先來為大家介紹兩個概念：一個給定的BCR所識別的抗原稱為同源抗原，同源抗原上與BCR真正結合的微小區域稱為表位。（例如，如果一個B細胞的同源抗原是流感病毒表面的一個蛋白質，那麼表位就指的是該蛋白質與BCR結合的部分(通常為6-12個胺基酸)）。所以傳遞信號的過程就應該是：BCR識別了與它匹配的表位後，把這種識別信號傳遞到細胞核，在細胞核處參與激活B細胞的基因被打開或關閉。

但從下圖來看，BCR跨過細胞膜進入細胞內部的重鏈部分在長度上僅為幾個胺基酸——BCR的H鏈胞內部分太短了以至於不能直接傳遞抗原刺激信號。讀到這裡你們可能想問，這種BCR是如何把發現了它的表位的信號傳遞到細胞核的呢？

2 B淋巴細胞受體（BCR）

lgα和lgβ

B細胞非常聰明。為使BCR能順利傳遞它所看到的信號，B細胞配備了兩種輔助蛋白，分別是Igα和 Igβ，它們與重鏈蛋白結合併伸入細胞內部（如上圖所示，可以輔助BCR完成信號的傳導）。所以實際上，完整的B細胞受體包括兩部分：細胞外能識別抗原但不能傳遞信號的Hc/Lc部分，以及能傳遞信號的Igα和Igβ蛋白（讀者們需要特別注意的是，Igα和Igβ蛋白對細胞外發生的情況一概不知。在成熟B細胞表面，BCR總是和負責傳遞抗原刺激信號的Igα/Igβ(CD79a/b)異二聚體共同表達，形成BCR-Igα/Igβ複合體(BCR複合物)）。

Crosslinked

為了產生足夠強的激活信號，B細胞表面上許多BCR必須得緊密聚集到一起。當抗原與B細胞接觸後，B細胞表面的多個BCR複合物將會與抗原結合而發生聚合，免疫學家把這種現象稱為「crosslinked」。例如，當BCR與單個抗原上多次出現的表位（比如由胺基酸序列重複出現而來的蛋白質）相結合時，BCR可以聚集到一起，形成BCR簇。此外，當BCR與入侵者表面緊密靠近的單個抗原上的表位結合時，也可能使BCR被簇集。

Igα和Igβ蛋白的尾部可與細胞內的信號分子相互作用。當足夠強的這種相互作用聚集在某一個區域時，就會引發一個酶鏈式反應，可以向細胞核傳遞「BCR參與了」的信號。因此，成功發送信號的訣竅就是要把大量的Igα和 Igβ分子聚集在一起（這就是 BCR簇集的作用）。BCR簇集後能夠使足夠多的Igα和Igβ分子聚集在一起，並啟動了連鎖反應傳遞 「BCR 參與」信號。所以說，BCR交聯是傳遞信號的關鍵。

補體受體

讀者們應該還記得在前幾期的推送中提到的補體蛋白片段（如C3b）可以與入侵者結合，這個標記標籤表明入侵者是危險的，能夠被先天免疫系統識別。因此先天免疫系統成員（如巨噬細胞）就參與到這場戰鬥中。巧妙的是，由補體片段調理的抗原也能引起適應性免疫系統的「警覺」！

具體如下所述。除B細胞受體及其Igα和Igβ外，B細胞表面還有另一種蛋白質也可能在信號傳遞中發揮重要的作用。這種蛋白質是一種受體，它能與正在修飾入侵者的補體片段相結合（也就是說，補體與抗原結合，B細胞上的補體受體再與該補體結合）。因此，對被調理的抗原而言，B細胞上有兩種能與其結合的B細胞受體——識別抗原上特異性表位的BCR和識別被修飾抗原的補體受體。被調理的抗原這時就像一個「鉗夾」，把BCR和補體受體聚集在一起（如下圖所示）。

當BCR和補體受體通過被調理的抗原以這種方式相交聯時，BCR所要傳遞的信號被大大地放大了。補體受體對信號傳遞有重要的影響：補體受體參與後，意味著把「BCR參與」的信號傳遞到細胞核所必須簇集的 BCR 數目可至少減少100倍！在入侵者進攻的起始階段，可與B細胞受體交聯的抗原的數量有限時，這個體系的功能尤為重要。通過B細胞的共受體識別被調理的入侵者，有助於使B細胞對先天免疫系統已經確認為危險的抗原更加敏感。這就是先天免疫系統「指導性」功能的一個很好的例子。

確實，一般來說，入侵者是否危險通常是由先天免疫系統決定，而不是由獲得性免疫系統決定的。

3 文末小結

在這一期推送中，我們為大家介紹了B細胞是如何傳遞信號的：B細胞對抗原的識別與信號傳遞是由B細胞抗原受體（BCR）和Igα和Igβ組成的複合物完成的。BCR識別抗原，Igα和Igβ輔助傳遞抗原識別信號。此外，B細胞表面還存在補體受體，能夠識別被修飾抗原的補體。通過上述這些方式，BCR所要傳遞的信號被大大地放大了。

人人學懂免疫學：第一期

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人人學懂免疫學：第八期

人人學懂免疫學：第九期

了解了B細胞是怎樣傳遞信號後，我們還需要知道的是B細胞怎樣被激活，下一期推送中我們將詳細為大家講述，敬請關注。

參考資料:

參考書：《How the immune system works》

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