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除了依赖T细胞和不依赖T细胞的B细胞活化,还有另一条非自然的B细胞活化途径。在这种情况下,抗原通常叫作分裂素,连接在B细胞表面但不是B细胞受体,来聚集这些分子。当这个发生的时候,和这些分子联系在一起的BCRs也可以被聚集。和依赖T细胞和不依赖T细胞的活化对比,这个多克隆活化不依赖于被BCR识别的同源抗原—BCR仅仅是顺便聚集的。在这种方式中,很多有不同特异性的不同B细胞可以被单一的分裂素激活。事实上,分裂素是免疫学家最喜欢的工具,因为他们可以被用来同时激活很多B细胞,使研究发生在活化过程的事件更加方便。
分裂素的例子之一就是组成特定寄生虫表面高度重复的结构。在一次寄生虫感染中,组成这些结构的分子可以连接在B细胞表面的分裂素受体并聚集它们—当分裂素受体按照这种方式被放在一起的时候,这个细胞的B细胞受体也被聚集了。这个结果就是B细胞的多克隆活化。但是为什么免疫系统想要对一次寄生虫攻击作出反应,并且是通过激活BCRs甚至不能识别寄生虫的B细胞的方式呢?答案是,这不是免疫系统被设计出来的目的。通过激活一群会产生不相关抗体的B细胞,寄生虫会使免疫系统从手边的工作中分心—摧毁寄生虫性入侵者。所以通过一个分裂素多克隆活化B细胞事实上是免疫系统的故障—我们会在另一个课程中详细(at length)讨论。
一旦B细胞已经被激活了,并且增殖来增加他们的数量,他们就已经准备好了他们人生的下一个阶段:成熟。成熟可以被分为三步:“类别转换”—B细胞可以改变它所产生的抗体类别,“体细胞高频突变”—通过重新排列可以经受变异和选择的B细胞受体来增加BCR对它同源抗原的亲和力以及“职业决策”—在这一阶段B细胞决定是否变成一个抗体工厂(浆细胞)还是一个记忆B细胞。这些成熟过程步骤的准确顺序是不同的,一些B细胞可能还会完全地跳过一个或更多步骤。
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类别转换
当一个原始B细胞第一次被激活的时候,它主要产生IgM抗体——默认的抗体类别。B细胞也会产生IgD抗体。但是IgD抗体仅仅代表一个人循环抗体的一小部分,而且它们事实上是否在免疫防御方面有重要的功能还是不清楚的。你要记住一个抗体的类别是由它重链的恒定区域决定的(Fc段)—抗体分子的“尾巴”,如果你愿意这么说的话。有趣的是,同样的重链信使RNA(mRNA)被用来制造IgM和IgD,mRNA被拼接为一条途径产生M型恒定区域,另一条途径产生D型恒定区域。
当一个B细胞成熟的时候,它就有机会改变它所产生抗体的类别为另一种抗体种类之一:IgG,IgE,或者IgA。就在14号染色体编码IgM恒定区域的基因片段旁边就是编码IgG,IgE和IgA恒定区域的基因片段。所以一个B细胞为了转换它的类别,必须要做的就是切除IgM恒定区域DNA然后粘贴上其他恒定区域之一的。(删除两者之间的DNA)允许这个剪切和黏贴发生的特殊转换信号定位在14号染色体的恒定区域片段之间。举个例子,图中展示一个B细胞从一个IgM恒定区域(Cm)向IgG恒定区域(Cg)转变的时候所发生的。
这个转换的最终结果是尽管连接抗原的抗体那部分(Fab段)保持一样,抗体会得到一个新的Fc区域。这是一个重要的改变,因为是恒定区域决定抗体将会如何起作用。
抗体类别以及它们的功能
让我们再来看一看四种主要的抗体类型:IgM,IgA,IgG和IgE。正如你所见,因为恒定区域独特的结构,每一个抗体类别都和行使其特定的职责高度匹配。
IgM 抗体
IgM抗体是进化的第一种抗体,即使是低等脊椎动物也有可以产生IgM抗体的适应性免疫系统。所以在人类,当幼稚B细胞首先被激活,它们主要制造IgM抗体。你可以从第一节课回忆起一个IgG抗体看起来大致如此:
当然,一个IgM抗体就像五个IgG抗体分子黏贴在一起一样,它非常巨大!
备注:新手翻译,仅为读书学习所用。