B lymphocyte 또는 B cell은 태아 간 및 출생 후 골수에서 성숙을 시작하는 adaptive immune cell의 subset입니다. B cell은 antibody 생산을 통해 체액성 면역을 지원하는 능력으로 알려져 있지만 phagocytosis 및 antigen presentation 과 같은 다른 주요 기능을 수행합니다. B cell 계통에 투입된 cell은 CD19를 발현하고 다른 marker는 성숙 및 분화 과정에서 진화합니다.1 B cell는 면역 체계에서 중요한 역할을 하기 때문에 활발하게 연구되는 영역입니다. B cell 발달 또는 기능의 섭동은 여러 질병 상태와 관련이 있습니다. B cell 기능 및 기능 장애의 기초를 이해하는 것은 새로운 백신 및 치료법 개발에 특히 중요합니다. Intracellular 및 surface marker에서 secreted protein 및 기능 분석에 이르기까지 BD Biosciences는 건강과 질병에서 B cell 생물학을 연구하기 위한 최신 시약과 방법을 제공합니다.
B cell는 어떻게 발달합니까?
B cell은 antigen에 노출되기 전과 후에 여러 발달 단계를 거칩니다. 성숙하고 차별화됨에 따라 기능적으로 구별되는 여러 subset이 생성됩니다. 세포 표면 및 세포 내 marker의 차별적 발현과 이들의 뚜렷한 immunoglobulin 및 cytokines 분비 프로파일은 다양한 B cell subset의 다양한 특성과 기능에 대한 귀중한 단서를 제공합니다. 예를 들어, syndecan-1 (CD138)의 발현은 순환하는 형질 아세포 및 형질 세포, "전문" 항체 분비 B cell를 다른 발달 및 기능 subset와 구별합니다. 발달 과정을 성공적으로 완료하지 못하면 성숙한 B cell에서 apoptosis 가 유도됩니다. B cell 연구를 위한 multicolor 유세포 분석의 사용을 지원하기 위해 BD는 B cell phenotyping을 위한 다양한 시약 포트폴리오를 제공합니다. Panel 설계를 최대한 유연하게 할 수 있도록 여러 형식으로 제공됩니다. BD는 새로운 marker가 등장함에 따라 계속해서 새로운 특성을 추가합니다. 아래 그림은 주요 발달 및 분화 단계 및 마우스 및 인간의 각 B cell subset과 관련된 주요 marker 중 일부를 요약한 내용입니다.
Conventional B cell 성숙
B cell는 골수에 위치한 hematopoietic stem cell (HSC)에서 유래하여 발달의 첫 단계를 거칩니다. 아직 미성숙한 B cell은 secondary lymphoid tissue으로 이동하여 대부분이 성숙한 follicular B cell로 계속 발전합니다. 막 결합 (m) 형태의 IgM 및 IgD로 구성된 성숙한 B cell의 B cell receptor (BCR) complex 가 동족 외래 항원에 결합하면 cell이 활성화되고 antibody를 분비하는 plasma cell 로 분화됩니다.2
서로 다른 기능을 가진 B cell subset
B cell은 기존 B cell의 다른 분화 경로를 따르며, 결과적으로 뚜렷한 기능과 marker 발현 패턴을 가진 subset이 생성됩니다. 예를 들어 marginal-zone (MZ) B cell는 innate like 세포로 기능합니다. 기존의 B cell와는 달리 BCR을 우회하여 Toll-like receptor (TLR)-ligation 을 통해 활성화 될 수 있습니다. 그들은 또한 CD1d와 CD21을 표현하는 경향이 있지만 CD23은 표현하지 않습니다. 조절 기능을 가진 B cell 하위 집합이 확인되었으며 IL-10 또는 TGF-β-1.3을 분비하는 능력으로 구별됩니다.3
B cell 성숙 분석
마우스 및 인간 marker에 대한 포괄적인 항체 선택을 통해 BD는 모든 발달 단계에서 B cell 연구를 위한 다양한 phenotyping panel을 지원할 수 있습니다. B cell 분석을 위한 차등 marker 발현의 사용을 설명하기 위해, 7 개의 cell surface marker를 사용하여 mouse 골수에서 B cell subset를 분석하여 조직에서 7 개의 다른 발달 단계를 구별할 수 있습니다. Pre-pro-B, Pro-B 및 Pre-B cell는 BP1 및 CD24의 차별적 발현을 기반으로 낮은 양성 CD45R / B220 집단 내에서 구별될 수 있습니다. 미성숙, 과도기 및 초기 및 후기 성숙 B cell은 IgM 및 IgD의 차별적 발현을 기반으로 분리될 수 있습니다. IL-7 receptor, CD127의 발현은 서로 다른 subset에서 분석되었고 B cell가 성숙함에 따라 감소하는 것으로 나타났습니다.
참고문헌
- Martínez-Riaño A, Bovolenta ER, Mendoza P, et al. Antigen phagocytosis by B cells is required for a potent humoral response. EMBO Rep. 2018;19(9):e46016. doi:10.15252/embr.201846016
- Yam-Puc JC, Zhang L, Zhang Y, Toellner KM. Role of B-cell receptors for B-cell development and antigen-induced differentiation. F1000Res. 2018;7:429. doi:10.12688/f1000research.13567.1
- Matsushita T. Regulatory and effector B cells: Friends or foes? J Dermatol Sci. 2019;93(1):2-7. doi:10.1016/j.jdermsci.2018.11.008
B cell의 유형
Plasma cells
B cell는 외부 개체 또는 감염된 cell을 중화시키는데 필수적인 antibody를 생산하는 능력으로 잘 알려져 있습니다. plasmablast 및 plasmablasts and plasma cell를 포함하는 antibody secreting cells (ASC)는 CD20 B cell marker가 부족하며 인간에서는 CD27, CD38 및 CD138의 조합을 발현합니다. Plasmablast는 적응 면역 반응 중에 조기에 작용하고 친화성이 낮은 면역 글로불린을 생성하며 수명이 짧습니다. Plasma cell은 더 분화되어 수명이 다른 subset으로 구성됩니다. 수명이 짧은 plasma cell은 수명과 antibody 분비 속도가 Plasmablast와 유사하며 Plasmablast는 모든 immunoglobulin (Ig) isotypes를 발현하지만 형질 세포는 IgM 및 IgG를 선호합니다. 수명이 긴 plasma cell은 immunoglobulin (Ig) isotypes IgG> IgA> IgM 인 가장 긴 수명과 antibody 분비율을 나타냅니다.4
Effector B cell
Effector B cell 또는 B-eff는 antigen presentation 을 통해 면역 반응에 대한 지지 역할을 하며 일련의 cytokine(예: IL-2, IL-6, GM-CSF, IL-12, IL-17, IFN-γ, TNF-α)는 대식세포의 활성화 (예: interferon-gamma), T 세포 분화(Th17의 경우 IL-6) 및 antibody 생산을 위한 plasma cell 분화를 유도합니다.3 전신 홍반성루푸스(SLE) 및 다발성경화증(MS)과 같은 자가면역질환에서 autoantibody 생산을 위해 effectors B cell는 또한 plasma cell 분화를 지원함으로써 조절되지 않는 면역 반응에 기여합니다. MS에서 CD138 + B cell는 cerebrospinal fluid (CSF, 뇌척수액)에 축적되고 염증성 cytokine 분비 및 resident microglia 활성화를 통해 CNS의 만성염증을 유지하는 데 기여하는 것으로 나타났습니다.3
Regulatory B cell
B cell는 immune cell의 기능을 조절하기 위해 cytokine을 분비하기 때문에 기능을 조절하는 immune counterpart로부터 환경 신호를 받습니다. 자가 면역에서 effectors B cell와 regulatory B cell (B-reg) 사이의 균형은 대식세포와 수지상 세포 유래 BAFF에 의해 유도될 수 있습니다. SLE에서 과도한 BAFF는 B-reg를 생성하는 IL-10 activation를 억제하면서 plasma cell에 의한 autoantibody 생산을 촉진합니다. 이러한 IL-10 분비 조절 B cell의 대부분은 CD9 (88 %) 및 종양 괴사 인자 수용체 2 (TNFR2) 발현으로 확인할 수 있습니다. 2,4
참고문헌
- Tellier J, Nutt SL. Plasma cells: The programming of an antibody-secreting machine. Eur J Immunol. 2019;49(1):30-37. doi:10.1002/eji.201847517
- Matsushita T. Regulatory and effector B cells: Friends or foes? J Dermatol Sci. 2019;93(1):2-7. doi:10.1016/j.jdermsci.2018.11.008
- Knier B, Hiltensperger M, Sie C, et al. Myeloid-derived suppressor cells control B cell accumulation in the central nervous system during autoimmunity. Nat Immunol. 2018;19(12):1341-1351. doi:10.1038/s41590-018-0237-5
- Fillatreau S. Regulatory functions of B cells and regulatory plasma cells. Biomed J. 2019;42(4):233-242. doi:10.1016/j.bj.2019.05.008
