2.B细胞受体
我想告诉你一些关于选择基因片段以制造B细胞受体的过程。我认为你会发现它很有趣——特别是如果你喜欢赌博。BCR由两种蛋白质组成，重链（Hc）和轻链（Lc），每种蛋白质都由基因编码，这些基因是由基因片段组装而成的。构成最终Hc基因的基因片段位于第14号染色体上，每个B细胞都有两个第14号染色体（一个来自母亲，一个来自父亲）。这提出了一点问题，因为正如我们之前讨论的，每个B细胞只制造一种抗体。因此，因为有两组Hc片段，有必要“沉默”第14号染色体上的片段，以防止B细胞制造两种不同的Hc蛋白质。当然，大自然本可以选择让一个染色体成为“假的”，这样另一个就总是被使用的那一个——但她没有。那太无聊了！相反，她想出了一个更精彩的方案，我将其想象为一场纸牌游戏，两个染色体作为玩家。这是一场“胜者为王”的游戏，每个玩家都试图重新排列其纸牌（基因片段），直到找到有效的排列。第一个做到这一点的玩家获胜。
你会从第一讲中记得，完成的重链蛋白是通过将四个独立的基因片段（V、D、J和C）拼接在一起组装而成的，而且沿着第14号染色体排列着每种类型的片段的多个略有不同的副本。
在这个纸牌游戏中，参与者首先各自选择一个可能的D和J片段，并通过删除它们之间的DNA序列将它们连接起来。然后选择众多V片段中的一个，并将这个“纸牌”连接到DJ片段上，同样通过删除它们之间的DNA。紧挨着J片段的是一系列基因片段（CM、CD等），它们编码各种恒定区域。默认情况下，用于制造初始BCR的是IgM和IgD的恒定区域，仅仅因为它们是首选。免疫学家称这些连接在一起的基因片段为“基因重排”，但实际上更多的是关于剪切和粘贴，而不是重新排列。不管怎样，所选的V、D和J片段以及恒定区域片段最终都会在染色体上相邻排列。
蛋白质翻译在核糖体遇到三个终止密码子之一时停止。因此，如果基因片段没有正确连接（即不在正确的阅读框架内），蛋白质翻译机制将遇到终止密码子，并在重链的中间终止蛋白质组装。如果发生这种情况，结果将是一个无用的蛋白质片段。实际上，你可以计算出每个参与者只有大约九分之一的机会组装出一个能产生全长Hc蛋白的成功基因片段组合。免疫学家称这样的基因片段组合为“产生性重排”。如果其中一个染色体最终形成了产生性重排，那么这个染色体将被用来构建获胜的Hc蛋白。然后这个重链蛋白被运输到细胞表面，向失败的染色体发出信号，表明游戏结束。信号是如何发送的，以及它如何停止其他染色体上的基因片段重排的细节尚待发现。然而，人们认为这可能与改变失败染色体上的DNA构象有关——使其不再对剪切和粘贴机制可访问。
由于每个参与者只有大约九分之一的成功机会，你可能会想知道如果两个染色体都未能组装出导致产生性重排的基因片段会发生什么。好吧，B细胞会死亡。没错，它自杀了！这是一个高风险的游戏，因为不能表达受体的B细胞完全没有用。
如果重链重排是产生性的，那么幼年B细胞会增殖一段时间，然后轻链玩家上场。他们的游戏规则与重链游戏相似，但有一个额外的测试必须通过才能获胜：完成的重链和轻链蛋白必须能够正确地结合在一起，以形成一个完整的抗体。如果B细胞未能成功重排重链和轻链，或者Hcs和Lcs没有正确匹配，B细胞就会自杀。
3.BCR信号是如何传递的
为了产生激活信号，必须在B细胞表面将许多BCR聚集在一起。当BCR以这种方式聚集时，免疫学家说它们被交联了——尽管这些受体并没有真正连接在一起。例如，当B细胞受体与一个在单个抗原上多次出现的表位结合时，B细胞受体就可以聚集（例如，一个蛋白质中有一个氨基酸序列重复多次）。
Igα和Igβ蛋白的尾部与细胞内的信号分子相互作用。当这些相互作用在某个区域集中时，就会启动一个酶促链反应，向细胞核发送一个消息，称“BCR已参与”。发送此消息的关键是让大量的Igα和Igβ分子聚集在一起——这正是交联B细胞受体所做的事情。BCRs的聚集带来了足够的Igα和Igβ分子，从而触发了发送“BCR已参与”信号的链反应。因此，BCR交联是关键。
4.B细胞的激活
4.1.T细胞依赖性激活
激活一个幼稚B细胞需要两个信号。 第一个是B细胞受体及其相关信号分子的聚集。然而，仅仅让受体交联并不足以完全激活一个B细胞——需要第二个信号。免疫学家称这为共刺激信号。在T细胞依赖性激活中，这个第二个信号由辅助T（Th）细胞提供。研究得最好的共刺激信号涉及B细胞和Th细胞之间的直接接触。在激活的辅助T细胞表面有称为CD40L的蛋白质。如果B细胞的受体已经被交联，并且如果CD40L插入（连接）到B细胞表面的一个名为CD40的蛋白质，那么这个B细胞将被激活。
这两种蛋白，CD40和CD40L之间的相互作用，对于B细胞激活显然非常重要。人类如果在这两者中任何一个蛋白存在遗传缺陷，将无法启动依赖T细胞的抗体防御。
4.2.T细胞独立激活
4.3.B细胞激活的逻辑
4.4.多克隆激活
5.类别转换
一旦B细胞被激活，它们就准备好进入生命的下一个阶段：成熟。成熟大致可以分为三个步骤：类别转换，即B细胞可以改变它产生的抗体类别；体细胞超突变，即B细胞受体的重组基因可以发生突变，以增加BCRs对其同源抗原的亲和力；以及“职业决定”，在这个过程中，B细胞决定是成为一个抗体工厂（浆细胞）还是记忆B细胞。这些成熟步骤的确切顺序各不相同，有些B细胞可能完全跳过一个或多个步骤。
当一个未活化的B细胞首次被激活时，它主要产生IgM抗体——默认的抗体类别。B细胞也可以产生IgD抗体。然而，IgD抗体只占人体循环抗体的一小部分，目前尚不清楚它们是否真的在免疫防御中执行任何重要功能。你记得抗体的类别是由其重链的恒定（Fc）区域决定的——如果你愿意，可以认为是抗体分子的“尾部”。有趣的是，相同的重链信使RNA被用来制造IgM和IgD，但mRNA的剪接方式不同，一种方式产生M型恒定区域，另一种方式产生D型恒定区域。
随着B细胞的成熟，它有可能将其产生的抗体类别从IgM转换为其他抗体类别之一：IgG、IgE或IgA。在染色体14上编码IgM恒定区域的基因片段旁边，是IgG、IgE和IgA的恒定区域片段。因此，B细胞要转换其类别，所要做的就是剪掉IgM恒定区域的DNA，并粘贴上其他恒定区域之一（删除中间的DNA）。允许这种剪切和粘贴发生的特殊转换信号位于恒定区域片段之间。例如，当B细胞从IgM恒定区域（CM）转换到IgG恒定区域（CG）时，会发生以下情况：
类转换的净结果是，尽管抗体结合抗原的部分（Fab区）保持不变，但抗体获得了一个新的Fc区。这是一个重要的变化，因为正是恒定区决定了抗体将如何发挥作用。
6.抗体类别及其功能
让我们来看一下四种主要的抗体类别：IgM、IgA、IgG和IgE。你会发现，由于其恒定区的独特结构，每种抗体类别都特别适合执行某些任务。
6.1.IgM抗体IgM抗体是最早进化的抗体类别，即使是较低等的脊椎动物也拥有能够产生IgM抗体的适应性免疫系统。因此，在人类中，当原始B细胞首次被激活时，它们主要产生IgM抗体。你可能记得IgG抗体大致看起来像这样。
相比之下，IgM抗体就像五个IgG抗体分子全部粘在一起。它真的非常巨大！
在感染初期产生IgM抗体实际上是非常明智的，因为IgM抗体非常擅长激活补体级联反应（免疫学家称之为固定补体）。以下是它的工作原理。
在血液和组织中，一些补体蛋白（大约有三十种！）聚集在一起形成一个名为C1的大复合体。尽管这个蛋白复合体体积庞大，但由于它与抑制分子结合，所以无法激活补体级联反应。然而，如果两个或更多的C1复合体被拉近，它们的抑制分子就会脱落，然后C1分子就可以启动一系列化学反应，产生C3转化酶。一旦发生这种情况，补体系统就开始工作，因为C3转化酶将C3转化为C3b，形成一个放大循环，产生越来越多的C3b。因此，通过这种经典（抗体依赖）途径激活补体系统的诀窍是将两个或更多的C1复合体聚集在一起——这正是IgM抗体所能做到的。
当IgM抗体的抗原结合区域与入侵者结合后，C1复合体可以与抗体的Fc区域结合。由于每个IgM抗体有五个紧密排列的Fc区域（这是重要的一点），两个C1复合体可以结合到同一IgM抗体的Fc区域，将复合体拉近到足以触发补体级联反应的程度。因此，事件的顺序是：IgM抗体与入侵者结合，几个C1分子与IgM抗体的Fc区域结合，它们的抑制分子被释放，C1分子在入侵者表面触发补体链式反应。
经典激活途径之所以如此有用，是因为一些聪明的细菌进化出了抵抗补体蛋白附着的外衣。幸运的是，B细胞可以产生能够结合到细菌可能穿上的任何外衣的抗体。因此，抗体可以通过帮助将补体蛋白附着在狡猾细菌的表面，来扩展补体系统的作用范围。这是先天免疫系统（补体蛋白）与适应性免疫系统（IgM抗体）合作帮助摧毁入侵者的一个好例子。事实上，“补体”这个术语是由免疫学家在他们最初发现，如果抗体被其他蛋白质——即补体蛋白“补充”，在处理入侵者时会更有效时创造的。
某些“IgG抗体的亚类”也可以固定补体，因为C1可以与这些抗体的Fc区域结合。然而，IgG抗体是真正的弱者，每个分子只有一个Fc区域。因此，要使两个C1复合体足够接近以启动反应，需要两个IgG分子在入侵病原体表面紧挨着结合——而这只有在IgG大量存在时才可能发生。因此，在感染初期，当抗体刚开始产生时，IgM抗体比IgG抗体有巨大的优势，因为它们如此高效地固定补体。此外，IgM抗体非常擅长通过结合病毒并阻止它们感染细胞来中和病毒。由于这些特性，IgM是防御病毒或细菌感染的完美“第一抗体”。
6.2.IgG抗体
IgG抗体有多种不同的亚类，它们的Fc区域略有不同，因此功能也不同。例如，人类IgG抗体的一个亚类，IgG1，非常擅长结合入侵者，使它们被专业吞噬细胞吞噬。这是因为巨噬细胞和中性粒细胞表面有受体，可以与IgG1抗体的Fc部分结合，一旦这些抗体与入侵者结合。
像IgM抗体一样，IgG抗体也非常擅长中和病毒。此外，IgG抗体的独特之处在于它们能够通过胎盘从母亲的血液传递到胎儿的血液中。这为胎儿提供了IgG抗体的供应，直到它出生后几个月开始自己产生。这种延长的保护是可能的，因为IgG抗体是寿命最长的抗体类别，半衰期约为三周。相比之下，IgM抗体的半衰期仅为大约一天。
IgG中的“G”代表“gamma”，IgG抗体有时被称为丙种球蛋白。如果你有可能暴露于传染病原，比如说甲型肝炎病毒，你的医生可能会建议你接受丙种球蛋白注射。这些注射是通过将大量人的抗体汇集在一起准备的，其中至少有些人感染了甲型肝炎病毒，因此正在产生针对该病毒的抗体。希望这些“借来的”抗体能够中和你接触到的大部分病毒，这种治疗将有助于控制病毒感染，直到你自己的免疫系统被激活。
6.3.IgA抗体
这里有一个问你的问题：人体中最丰富的抗体类别是什么？不，不是IgG。是IgA。这实际上是一个诡计问题，因为我之前告诉过你IgG是血液中最丰富的抗体类别——这是真的。然而，事实证明，我们人类合成的IgA抗体比所有其他抗体类别的总和还要多。为什么会有这么多IgA？因为IgA是守护身体粘膜表面的主要抗体类别，而人类大约有400平方米的粘膜表面需要防御。这些包括消化、呼吸和生殖道。所以尽管血液中没有很多IgA抗体循环，但有大量的它们保护着粘膜表面。事实上，位于这些表面下的约80%的B细胞产生IgA抗体。
IgA抗体之所以如此擅长防御想要穿透粘膜屏障的入侵者，其中一个原因是每个IgA分子有点像两个IgG分子通过一个“夹子”连接在一起。
IgA抗体的夹状尾部结构负责这种抗体类别的几个重要特性。这种夹子功能就像一个“通行证”，可以促进IgA抗体穿过排列在肠道上的上皮细胞，并进入肠道内部（肠腔）。此外，这种独特的结构使IgA抗体能够抵抗消化液中的酸和酶。一旦进入肠道，IgA抗体可以“包裹”入侵的病原体，阻止它们附着在它们想要感染的肠道细胞上。此外，尽管每个IgG分子有两个抗原结合区域，但“二聚体”IgA分子有四个Fab区域来结合抗原。因此，二聚体IgA抗体非常擅长将病原体聚集成足够大的团块，这些团块可以随着粘液或粪便一起被清除出体外。实际上，被排斥的细菌约占正常粪便物质的30%。
总的来说，这些特性使IgA抗体非常适合保护粘膜表面，如肠道或肺部。重要的是，分泌到哺乳母亲乳汁中的是IgA类抗体。这些IgA抗体覆盖在婴儿的肠道粘膜上，为婴儿摄入的病原体提供保护。这是有意义的，因为婴儿遇到的许多微生物都是通过他们的嘴巴进入的——你知道，婴儿喜欢把嘴巴放在任何东西上。
尽管IgA抗体对粘膜入侵者非常有效，但它们在修复补体方面完全无用：C1甚至不会与IgA抗体的Fc区域结合。我们再次看到，抗体的恒定区域决定了它的类别和功能。这种缺乏补体固定活性实际上是一件好事。如果IgA抗体能够启动补体反应，我们的粘膜表面将一直处于对致病性和非致病性微生物的反应性炎症状态。当然，长期发炎的肠道并不是那么好。因此，IgA抗体主要作为“被动”抗体发挥作用，阻止入侵者附着在我们粘膜表面的细胞上，并将这些不受欢迎的客人带出体外。
6.4.IgE抗体
在四种主要的抗体类别（IgM、IgG、IgA和IgE）中，IgE抗体在人体中的含量最少。然而，这个抗体类别可能拥有最有趣的历史。在20世纪初，一位名叫查尔斯·里歇的法国医生与摩纳哥的阿尔伯特亲王（格蕾丝·凯利的岳父）一起航行。亲王对里歇说，有些人对葡萄牙僧帽水母刺中的毒素反应剧烈，这是非常奇怪的，这种现象可能值得研究。
里歇听从了亲王的建议，当他回到巴黎时，他决定作为第一个实验，测试需要多少毒素才能杀死一只狗。不要问我为什么他决定在他的实验中使用狗。也许那时有很多流浪狗，或者他只是不喜欢和老鼠一起工作。无论如何，实验是成功的，他能够确定致命的毒素量。然而，他在这次第一次实验中使用的许多狗存活了下来，因为它们没有接受致命剂量。里歇不是一个浪费好狗的人，所以他决定再次给这些“剩余物”注射毒素，看看会发生什么。他期望这些动物可能已经对毒素产生了免疫力，第一次注射将提供对第二次挑战的保护（预防）。你可以想象他的惊讶，当所有的狗都死了——即使是那些在第二次注射中接受了微小剂量毒素的狗。由于第一次注射产生了与保护相反的效果，里歇创造了“过敏反应”这个词来描述这种现象（“ana”是一个前缀，意思是“相反”）。
里歇继续对过敏性休克进行这些研究，并在1913年因他的工作获得了诺贝尔奖。我想，从这里我们可以学到的一个教训是，如果一个王子建议你研究某件事，你可能需要认真对待他的建议！
免疫学家现在知道，过敏性休克是由肥大细胞脱颗粒引起的。像巨噬细胞一样，肥大细胞是驻扎在所有暴露表面（例如，皮肤下或粘膜屏障下）的白细胞。就血细胞而言，肥大细胞的寿命很长：它们可以在我们的组织中存活多年。它们在那里等待保护我们免受穿透我们屏障防御的寄生虫感染。肥大细胞内部安全地储存着含有各种预激活的、药理活性化学物质的颗粒，其中最著名的是组胺。事实上，肥大细胞充满了这些颗粒，它的名字来源于德语单词mastung，意思是“吃得好”。当肥大细胞遇到寄生虫时，它会输出其颗粒（即，它“脱颗粒”），并将这些颗粒的内容物倾倒在寄生虫上以杀死它。
不幸的是，除了杀死寄生虫外，肥大细胞脱颗粒还可能引起过敏反应，在极端情况下，还可能引起过敏性休克。以下是它的工作原理。能够引起过敏反应的抗原（例如，僧帽水母毒素）被称为过敏原。在第一次接触到过敏原时，一些人出于尚不清楚的原因，制造了大量的针对过敏原的IgE抗体。肥大细胞表面有受体（IgE受体），可以与这些IgE抗体的Fc区域结合。当这种情况发生时，肥大细胞就像等待爆炸的炸弹。
在第二次接触到过敏原时，已经结合在肥大细胞表面的IgE抗体可以与过敏原结合。由于过敏原通常是具有重复序列的蛋白质，过敏原可以交联肥大细胞表面的许多IgE分子，将IgE受体拖到一起。这种IgE受体的聚集类似于B细胞受体的交联，因为将这些受体聚集在一起会导致发出信号。然而，在这种情况下，信号是“脱颗粒”，肥大细胞通过将颗粒倾倒入周围组织来做出反应。
组胺和其他从肥大细胞颗粒中释放的化学物质增加了毛细血管的通透性，使得液体从毛细血管逃出进入组织——这就是为什么你在过敏反应时会流鼻涕和眼睛流泪的原因。这通常是一个相当局部的效果，但如果毒素遍布全身并触发肥大细胞的大规模脱颗粒，情况可能会变得严重。在这种情况下，血液向组织中释放液体可能会使血容量减少到心脏无法有效泵血，导致心脏病发作。此外，颗粒中的组胺可以导致气管周围的平滑肌收缩，使人呼吸困难。在极端情况下，这种收缩可能强烈到足以导致窒息。我们大多数人不必担心被葡萄牙战舰水母蜇伤。然而，一些人对蜂毒的反应会产生大量的IgE抗体，对这些人来说，蜂蜇可能是致命的。事实上，每年大约有1500名美国人死于过敏性休克。
6.5.类别转换的逻辑
这就引出了一个有趣的问题：为什么B细胞被允许转换它们产生的抗体类别呢？只坚持使用旧的IgM抗体不是更安全吗？我不这么认为。假设你感染了呼吸道病毒，导致普通感冒。你愿意只制造IgM抗体吗？当然不。你希望大量的IgA抗体分泌到呼吸道的粘液中，以结合病毒，并帮助将其从你的身体中清除。另一方面，如果你有寄生虫感染（例如蠕虫），你希望产生IgE抗体，因为IgE抗体可以导致肥大细胞等细胞脱颗粒，让那些蠕虫生活变得痛苦。所以这个系统的美妙之处在于，不同类别的抗体特别适合防御不同的入侵者。
现在假设可以这样安排：当你的大脚趾感染时，你的免疫系统会产生IgG抗体；当你感冒时，会产生IgA抗体；或者当你有寄生虫感染时，会产生IgE抗体。这岂不是很优雅？事实上，这正是发生的事情！以下是它的工作原理。
抗体类别转换是由B细胞在转换过程中遇到的细胞因子控制的：某些细胞因子或细胞因子组合影响B细胞转换到一个类别或另一个类别。例如，如果B细胞在富含IL-4和IL-5的环境中类别转换，它们更倾向于从IgM转换到IgE——这正是对付那些蠕虫所需要的。另一方面，如果周围有很多IFN-γ，B细胞会转换产生IgG3抗体，这些抗体对细菌和病毒非常有效。或者如果在类别转换期间存在一种名为TGFβ的细胞因子，B细胞更倾向于从IgM转换到IgA抗体产生——这非常适合对付普通感冒。因此，为了确保抗体反应适合特定的入侵者，所需要做的就是在B细胞转换类别时有正确的细胞因子存在。但这是怎么做到的呢？
你记得辅助T细胞是“四分卫”细胞，它们指导免疫反应。它们这样做的一种方式是通过产生影响B细胞制造适合防御特定入侵者的抗体类别的细胞因子。要了解Th细胞如何知道制造哪些细胞因子，你得等到接下来的三堂课，当我们讨论抗原呈递和T细胞激活及功能时。但现在，我只会告诉你底线：在Th细胞制造的细胞因子的反应下，B细胞可以从制造IgM抗体转换到产生其他抗体类别之一。因此，适应性免疫系统可以对每种入侵者——无论是细菌、流感病毒还是蠕虫——都有量身定制的抗体反应。还有什么比这更好的呢？！
7.体细胞超突变
如果说类别转换还不够好，那么B细胞成熟过程中还有另一个令人惊奇的事情。通常，人类细胞中DNA的突变率极低——每DNA复制周期中大约每1亿个碱基中只有一个突变碱基。它必须是这么低，否则我们都会看起来像《星球大战》中的角色，有三个眼睛和六个耳朵。然而，在B细胞染色体的非常有限的区域——包含V、D和J基因片段的区域——可以发生极高的突变率。实际上，已经测量到每代高达每1000个碱基中有一个突变碱基的突变率。我们在这里谈论的是严重的突变！这种高突变率被称为体细胞超突变，它发生在V、D和J片段被选择之后。所以体细胞超突变是B细胞成熟过程中相对较晚的事件。仍然制造IgM抗体的B细胞通常没有经历过体细胞超突变。
体细胞超突变所做的是改变（突变）编码抗体抗原结合区域的重组抗体基因部分。根据突变，有三种可能的结果：抗体分子对其同源抗原的亲和力可能保持不变，可能增加，或可能减少。现在来到了精彩的部分。为了使成熟的B细胞增殖，它们必须不断地被辅助T细胞重新刺激。那些BCRs突变到更高亲和力的B细胞在有限的T细胞帮助竞争中更成功。因此，它们比具有低亲和力受体的B细胞更频繁地增殖。因此，体细胞超突变的结果是，你最终得到一群BCRs更紧密地结合到它们的同源抗原的B细胞。
通过使用体细胞超突变来改变BCR的抗原结合区域，并使用结合和增殖来偏爱那些突变增加了BCR对抗原亲和力的B细胞，B细胞受体可以被“微调”。结果是一群平均对它们的同源抗原有更高亲和力的B细胞受体。整个过程被称为亲和力成熟。
因此，B细胞可以通过类别转换改变它们的恒定（Fc）区域，并通过体细胞超突变改变它们的抗原结合（Fab）区域——这两种修改产生了更好地应对入侵者的B细胞。B细胞进行这些升级通常需要辅助T细胞的帮助。因此，没有T细胞帮助激活的B细胞（例如，对细菌表面的碳水化合物的反应）通常不会经历类别转换或体细胞超突变。
8.B细胞做出职业选择
B细胞成熟的最后一步是选择职业。这不能太困难，因为B细胞实际上只有两个命运可以选择：成为浆细胞B细胞或记忆B细胞。浆细胞B细胞是抗体工厂。如果B细胞决定成为浆细胞，它开始产生BCR的分泌形式——抗体分子。尽管它们只活几天，但这些短命的浆细胞B细胞每秒可以合成2000个这些抗体。浆细胞B细胞快速制造这么多抗体分子的能力有助于免疫系统跟上细菌和病毒等快速繁殖的入侵者。
尽管B细胞的另一种可能的职业选择——成为记忆B细胞——可能不像成为浆细胞的决定那么戏剧性，但它极其重要。正是记忆B细胞回忆起你对病原体的第一次暴露，并帮助你抵御随后的暴露。免疫学家还没有弄清楚B细胞是如何“选择”成为记忆细胞或浆细胞的。然而，他们确实知道辅助T细胞表面的共刺激分子CD40L与B细胞表面的CD40之间的相互作用在记忆细胞生成中很重要。事实上，当B细胞在没有T细胞帮助的情况下激活时，不会产生记忆B细胞。
9.总结图
我们的总结图现在包括了上一讲中的先天免疫系统加上B细胞和抗体。
回顾
激活一个未激活的B细胞需要两个“钥匙”。B细胞受体的交联是第一个钥匙，但还需要第二个“共刺激”钥匙。这把钥匙通常由辅助T细胞提供，涉及细胞-细胞接触，在此过程中，辅助T细胞表面的CD40L分子与B细胞表面的CD40蛋白结合。B细胞也可以在没有T细胞帮助的情况下被激活。这种T细胞独立激活的第一个要求是，必须交联大量的B细胞受体。这通常发生在入侵者的表面由许多副本组成时，这些副本是B细胞受体所结合的抗原（其同源抗原）。尽管交联许多B细胞受体是T细胞独立激活未激活B细胞的必要条件，但这还不够。还需要第二个共刺激信号。这种共刺激以危险信号的形式存在，确认存在真正的威胁。通过要求在B细胞被激活之前必须提供两个钥匙，建立了一个防止不适当B细胞激活的故障安全系统。
在类别转换期间发生变化的是重链的Fc区域。这是分子的一部分，决定了抗体的功能，其中一些功能对某些入侵者比其他入侵者更合适。例如，IgM和IgG抗体能够激活补体系统，因此这些抗体对细菌和某些病毒特别有用。另一方面，IgA抗体不能激活补体级联反应，因此它们适合保护粘膜表面——在这些地方不希望发生补体激活。重要的是，抗体类别的选择由B细胞类别转换时局部环境中存在的细胞因子决定。因此，通过安排在适当的地方产生适当的细胞因子，可以制造出防御特定入侵者的适当类别的抗体。
B细胞成熟过程中可能发生的另一种变化是体细胞超突变。与类别转换不同，类别转换中抗体获得了不同的Fc区域，而体细胞超突变改变了抗体的抗原结合区域。由于B细胞的增殖概率取决于其BCR对抗原的亲和力，因此增殖最多的B细胞是那些体细胞超突变增加了其BCR结合亲和力的B细胞。结果是，一群BCR平均比原始未突变的BCR更紧密地结合入侵者的B细胞集合。这些升级的B细胞作为记忆细胞特别有用。因为它们的亲和力成熟的BCR对少量抗原敏感，这些B细胞可以在第二次感染的早期重新激活，当时入侵者的数量仍然相对较少。
B细胞可以在有或没有T细胞帮助的情况下被激活，但这两种情况下的结果通常非常不同。T细胞独立激活通常导致IgM抗体的产生。相比之下，T细胞依赖激活可以导致亲和力成熟的IgG、IgA或IgE抗体。这种差异的一个原因是，类别转换和体细胞超突变都需要B细胞上的CD40蛋白的配体结合。这种信号通常由CD40L提供，CD40L是一种存在于激活的辅助T细胞表面的蛋白。
随着B细胞的成熟，它们必须决定是成为短命的浆细胞，这些细胞产生大量抗体，还是作为更长寿的记忆B细胞留下来。这些记忆B细胞负责制造可以保护我们免受同一病原体后续攻击的抗体。返回搜狐，查看更多
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