隐藏的长寿秘密:浆细胞如何在骨髓中存活数十年?

浆细胞,又称为浆B细胞或效应B细胞,是一种白血球,起源于淋巴器官。它们在面对特定物质(称为抗原)时,会分泌大量的抗体。这些抗体通过血浆和淋巴系统运输至目标抗原所在的部位,进而启动中和或摧毁外来物质的过程。浆细胞的主要任务是为了保护身体免受病原体的侵害。

浆细胞是大颗的淋巴细胞,具有丰富的细胞质,并在光学显微镜下显现出特有的外观。

从结构上看,浆细胞拥有强大的内部结构,包括粗糙内质网和高发展的高基体,这使得它们非常适合分泌免疫球蛋白。这些细胞的细胞核位于偏侧,细胞质则带有嗜碱性。

在表面抗原方面,完全分化的浆细胞表现出相对较少的表面抗原,不表达常见的pan-B细胞标记,如CD19和CD20。取而代之的是,以CD138、CD78及白细胞介素-6受体来鉴定浆细胞。

浆细胞的生命周期和抗体的生成能力有赖于特定的微环境,特别是在骨髓中的生存区。

发展过程中,B细胞经过抗原呈递过程,内化入侵抗原,并透过MHC II分子呈献给CD4+T细胞进行激活。这反映出一种保护系统的作用,相似于双重认证的方法。细胞需要先接触外来抗原,然后再经由T细胞的激活,才能分化为特定的细胞。

当受到激活后,活化的B细胞会在次级淋巴器官如脾脏和淋巴结的生发中心分化为更专门的细胞。大部分这些B细胞会成为浆母细胞或浆细胞,开始大量产生抗体。

在生发中心中发生的亲和力成熟过程使得浆细胞能分泌出具有高亲和力的抗体,这对于有效对抗感染至关重要。

在两种类型的浆细胞中—短命浆细胞和长命浆细胞,LLPC(长寿浆细胞)主要存活于骨髓中,具有长期抗体生成的能力。它们可在整个生命期间提供长期保护,并且不需要抗原再刺激来产生抗体。这一生存能力的关键在于骨髓中的微环境,即浆细胞生存区。

这些长命浆细胞在骨髓中扮演着主要的IgG分泌来源,虽然传统上IgA的产生与黏膜部位相关,但有观察到部分骨髓内的浆细胞同样能生产IgA。

留在浆细胞生存区的浆细胞能在缺乏抗原及B细胞的情况下,仍能高效产生抗体,显示出其独特的生存与适应能力。

临床意义上,涉及浆细胞的癌症如浆细胞瘤、骨髓瘤等,其特征在于恶性浆细胞持续产生可被检测的抗体。相对地,常见的变量免疫缺陷症被认为源于B细胞向浆细胞转变的问题,这导致血清抗体水平低下及感染风险增加。

随着对浆细胞生物学的进一步了解,我们能更深入探索其在免疫系统中的角色,以及如何利用这些知识应对各类疾病。究竟在未来,科学家如何会利用这些长寿浆细胞的研究成果,来研发新的治疗方法呢?

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