记忆B细胞能否分泌抗体

黎文妍 王任翔 陈国娟 黄爱琼

(广西师范大学生命科学学院 桂林 541004)

众所周知，记忆B细胞在受到同一类型抗原刺激后可迅速做出反应，产生更为强烈的再次免疫应答。但现行各个版本的高中生物学教材对记忆B细胞作用的描述并不一致。其中，沪科版、北师大版和中图版教材都明确指出记忆B细胞需转化为效应B细胞(即浆细胞)后，由浆细胞产生并分泌抗体；浙科版和人教版教材在介绍记忆B细胞的作用时，并没有提到浆细胞(浙科版： 记忆B细胞一旦遇到同一类型抗原便快速增殖分泌抗体；人教版： 当记忆B细胞再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，快速产生大量的抗体)。由此对理解记忆B细胞的作用容易产生歧义。

那么，记忆B细胞究竟能否直接分泌抗体呢？首先要理顺抗体的产生和功能、记忆细胞、体液免疫的过程等问题。

1 B淋巴细胞和抗体

特异性免疫分为两大机制： 体液免疫和细胞免疫。细胞免疫由T淋巴细胞介导，发挥效应、消灭抗原的是效应T细胞；体液免疫则由B淋巴细胞介导，B细胞受抗原刺激后，增殖、分化为浆细胞，产生抗体，其中抗体是消灭抗原的最终物质。B细胞是骨髓依赖性淋巴细胞，骨髓中的淋巴干细胞在基因重排的影响下依次形成前B细胞、幼稚B细胞和成熟B细胞。幼稚B细胞表面出现膜免疫球蛋白(mIg)，mIg实际上就是B细胞的抗原受体(BCR)，能识别抗原[1]。在抗原刺激下，幼稚B细胞分化为成熟B细胞。此时的成熟B细胞处在静息状态，接受抗原刺激后，静息的成熟B细胞在T细胞的辅助下转变为活化的B细胞，而后增殖、分化。其中，一部分高亲和力的活化B细胞分化成浆母细胞，并进一步分化为浆细胞(效应B细胞)，浆细胞是B细胞的分化终末细胞，它能产生并分泌抗体(Ig，它比mIg缺少了一段穿膜肽)。Ig是具有高特异性和高亲和力与抗原结合的免疫球蛋白[2]，它游离于血清中，消灭抗原，在体液免疫中发挥效应作用；另一部分则分化为记忆B细胞，进入休止状态。需要注意的是： 包括记忆B细胞在内的其他成熟B细胞只能表达mIg，而不能分泌Ig。

2 免疫记忆

免疫是保护机体不受外界侵犯、维持自身稳定的一种生理活动，机体对入侵物质的自身防御反应称为免疫应答。抗原第一次入侵机体产生的免疫应答称为初次应答，相同的抗原再次入侵机体产生的免疫称为再次应答，免疫应答的这种特性被称为免疫记忆，即外来物质第一次进入机体时被淋巴细胞记忆，当相同的外来物质再次侵入机体时，记忆细胞会做出迅速、强烈的反应。二次应答与初次应答相比，表现出高效、高亲和力的特点。初次应答中表达的抗体主要是IgA,二次应答中表达的抗体主要为IgG。记忆细胞是免疫记忆的生理基础，包括记忆T细胞和记忆B细胞。

3 记忆B细胞的形成

记忆B细胞主要在体液免疫的二次应答中发挥作用。按照抗原的不同，体液免疫分为依赖Th细胞辅助免疫应答和非依赖Th细胞辅助应答，二次免疫只有在依赖Th细胞辅助免疫应答中出现。研究表明，记忆B细胞主要有3个亚群： CD27+，CD27-和Ag-特异性记忆B细胞(Ag-目前发现存在于小鼠体内)。不同亚群的记忆B细胞表面表达不同的mIg, CD27+表达mIgG和mIgM；CD27-表达mIgG。其中，能表达mIgM的CD27+型记忆B细胞在二次免疫中发挥显著作用[3]。记忆B细胞表面表达的mIg能识别抗原，获得抗原刺激的第一信号，然后将信号转导，激活B细胞，进而分化出浆细胞分泌抗体，发挥效应[3]。

4 记忆B细胞的分化

记忆B细胞主要定位于二级淋巴器官，仅表达高亲和力的mIg，包括mlgM、 mlgG、 mlgA和mlgE，但不自主分泌抗体[5]。当相同抗原再次入侵机体时，记忆B细胞在相同抗原的刺激下，离开生发中心，重新回到骨髓中，分化为浆母细胞，再进一步分化形成浆细胞，分泌抗体，引起快速、高效的二次应答；同时更新记忆B细胞库。研究表明，CD27是记忆B细胞的重要表面抗原分子标志物，能促进记忆B细胞向浆母细胞、浆细胞分化，从而产生大量抗体[1]。骨髓是再次免疫应答的主要部位，由记忆B细胞主导，分化成浆细胞产生大量抗体分泌至血清中。B细胞的活化、增殖、分化均受到多种转录因子的调控作用。浆母细胞和浆细胞的分化途径与记忆B细胞分化途径需要不同的激活信号。其中记忆B细胞的生成需要生发中心的CD40介导的信号通路激活，PAX5(配对盒蛋白5)则是维持记忆B细胞特性的重要调控蛋白，它可以激活记忆B细胞特定基因的表达，如CD19和记忆B细胞衔接蛋白[6]。转录因子BLIMP-1(B-淋巴细胞成熟诱导蛋白1)与XBP-1(X-盒结合蛋白1)的选择性表达则促进浆母细胞和浆细胞的分化[7]。

5 小结

综上所述，体液免疫中发挥效应作用的是由浆细胞分泌的、游离在血清中的分泌型抗体。记忆B细胞虽具有膜表面免疫球蛋白，却不能形成分泌型抗体。所以，记忆细胞不能直接分泌抗体。

(基金项目： 广西高等教育本科教学改革工程项目，No.2017JGA150;*通信作者)