絕對專一的抗體:漿細胞為何只能針對單一抗原製造抗體?

漿細胞,又稱漿B細胞或效應B細胞,是源自淋巴器官的白血球,負責分泌大量名為抗體的蛋白質,對抗被稱為抗原的特定物質。這些抗體通過血漿和淋巴系統輸送至目標抗原的部位,啟動中和或破壞的過程。那麼,漿細胞為何只能針對單一抗原製造抗體呢?

漿細胞的結構

漿細胞是大型淋巴細胞,具有豐富的細胞質和在光學顯微鏡下特有的外觀。其細胞質呈藍色,核位於偏心位置,並且含有特徵性的“車輪”或“時鐘面”排列的異染色質。電子顯微鏡下可見,漿細胞的細胞質中有一個較淺的區域,其中包含著豐富的高爾基體和中心粒。豐富的粗糙內質網和良好的高爾基體使得漿細胞非常適合分泌免疫球蛋白。

表面抗原

已終末分化的漿細胞表達相對較少的表面抗原,且不再表達常見的全B細胞標記物,如CD19和CD20。不過,漿細胞可以通過流式細胞術識別出來,主要是因為它們額外表達的CD138、CD78和白介素-6受體。在人類中,CD27是漿細胞的一個良好標記;初始B細胞為CD27−,記憶B細胞為CD27+,而漿細胞則為CD27++。

漿細胞的發展

當B細胞離開骨髓後,它會成為抗原呈遞細胞(APC),內化有害抗原。這些抗原通過受體介導的內吞作用被B細胞吸入,並加工成抗原肽,接著這些抗原肽被載入MHC II分子上,並在其細胞外表面呈現給CD4+ T細胞。

當T細胞結合MHC II-抗原複合物並造成B細胞的激活時,這是一種類似於雙重身份驗證的保護機制。

漿細胞的功能

與前體B細胞不同,漿細胞無法切換抗體類別,無法充當抗原呈遞細胞,因為它們不再顯示MHC-II,也不再攫取抗原。這一過程意味著每個B細胞對應於一個單一抗原,卻能生產幾千個配對抗體。此繁榮的抗體產生是體液免疫反應的關鍵一環。

長壽命漿細胞

研究顯示,在經過親和力成熟的過程後,漿細胞可演化為短壽命漿細胞(SLPC)或長壽命漿細胞(LLPC)。LLPC主要居住在骨髓,長期維持抗體分泌,提供長期保護。

這些LLPC的長期生存依賴於骨髓中的一個特殊環境,即漿細胞生存小環境。

臨床意義

漿細胞相關的腫瘤包括漿細胞瘤、多發性骨髓瘤、瓦爾登斯特倫巨球蛋白血症等。多發性骨髓瘤通常因惡性漿細胞持續產生抗體而被發現。相對於正常的B細胞,這些病態漿細胞的抗體產生可能導致身體面臨重大的健康風險。

漿細胞具備單一抗體針對特定抗原的能力,這種專一性不僅是生物體對外來威脅的防衛機制,更是免疫系統不可或缺的一部分。在面對這樣的精密機制,我們不禁要問,未來的科學研究將如何進一步解開漿細胞功能專一性背後的更深奧秘呢?

Trending Knowledge

隱藏的長壽秘密:漿細胞如何在骨髓中存活數十年?
漿細胞,又稱為漿B細胞或效應B細胞,是一種白血球,起源於淋巴器官。它們在面對特定物質(稱為抗原)時,會分泌大量的抗體。這些抗體通過血漿和淋巴系統運輸至目標抗原所在的部位,進而啟動中和或摧毀外來物質的過程。漿細胞的主要任務是為了保護身體免受病原體的侵害。 <blockquote> 漿細胞是大顆的淋巴細胞,具有豐富的細胞質,並在光學顯微鏡下顯現
漿細胞的秘密武器:它們如何在免疫戰爭中瞬間製造成千上萬的抗體?
在我們的身體裡,漿細胞扮演著至關重要的角色。作為白血球的一種,漿細胞源自淋巴器官的B細胞,當面對特定的抗原時,它們會瞬間分泌大量的抗體。這些抗體通過血漿和淋巴系統被送至目標抗原的部位,開始中和或摧毀外來物質。在免疫戰爭中,漿細胞的生產力以及它們俊俏的外觀是無可比擬的。 <blockquote> 漿細胞除了能迅速產生抗體外,還具備特有的細胞結構與功能。 </bloc
漸變的神秘:為何B細胞會轉變為抗體超級製造者的漿細胞?
<header> 在免疫系統中,B細胞的轉變過程是一個引人入勝的現象。這一過程不僅僅是細胞形態上的轉變,更是功能上的巨大變化。當B細胞接觸到抗原後,它們會經過一系列的變化,最終形成能夠大量製造抗體的漿細胞。這一轉變的原因和機制,至今仍吸引著科學家的熱切關注。 </header> <section>

Responses