Введение

Клетка адаптивной иммунной системы

В иммунологии, клетка памяти B (MBC) – это тип B-лимфоцитов, формирующий часть адаптивной иммунной системы. Эти клетки развиваются в зародышевых центрах вторичных лимфоидных органов. Клетки памяти B циркулируют в кровотоке в состоянии покоя, иногда на протяжении десятилетий. Их функция заключается в сохранении информации о характеристиках антигена, который активировал их предшественницу – B-клетку – при первоначальной инфекции, так что при повторной встрече клетки памяти B с тем же антигеном, она запускает ускоренный и мощный вторичный иммунный ответ. На клеточной мембране клеток памяти B расположены B-клеточные рецепторы (BCR), идентичные рецепторам их предшественницы, позволяющие им распознавать антиген и формировать специфический антительный ответ.

Механизмы, зависящие от Т-клеток

В Т-клеточно зависимом пути развития, наивные фолликулярные В-клетки активируются антигеном, представляемым фолликулярными В-хелперными Т-клетками (TFH) во время первичной инфекции или первичного иммунного ответа. В-клетки также могут быть активированы связыванием чужеродного антигена в периферии, после чего они перемещаются во вторичные лимфоидные органы. TFH, экспрессирующие Т-клеточные рецепторы (TCR), когнитивные к пептиду (т.е. специфичные к пептидному комплексу MHCII), на границе между фолликулом В-клеток и Т-клеточной зоной связываются с лигандом MHCII. Затем Т-клетки экспрессируют молекулу лиганда CD40 (CD40L) и начинают секретировать цитокины, которые вызывают пролиферацию В-клеток и переключение классов рекомбинации – мутацию в генетическом коде В-клеток, изменяющую тип их иммуноглобулина. Переключение классов позволяет клеткам памяти В выделять различные типы антител в будущих иммунных ответах. Клоны В-клеток с мутациями, повысившими аффинность их поверхностных рецепторов, получают сигналы выживания посредством взаимодействия со своими когнитивными TFH-клетками. В-клетки, не имеющие достаточной аффинности для получения этих сигналов выживания, а также потенциально аутореактивные В-клетки, подвергаются отбору против и погибают посредством апоптоза. После дифференцировки клетки памяти В перемещаются на периферию организма, где они с большей вероятностью встретятся с антигеном при повторном воздействии. Клетки памяти В могут поддерживать экспрессию BCR и будут способны быстро реагировать при вторичном воздействии. Кроме того, было показано, что клетки памяти, экспрессирующие CD80, PD-L2 и CD73, с большей вероятностью становятся плазматическими клетками. С другой стороны, клетки, не имеющие этих маркеров, с большей вероятностью формируют клетки зародышевого центра. IgM+ клетки памяти В не экспрессируют CD80 или CD73, в то время как IgG+ экспрессируют их. Более того, IgG+ с большей вероятностью дифференцируются в клетки, секретирующие антитела.

Продолжительность жизни

Клетки памяти B могут существовать десятилетиями, что обеспечивает им возможность реагировать на повторные встречи с одним и тем же антигеном. В других экспериментах на мышах было показано, что продолжительность жизни клеток памяти B как минимум в 9 раз превышает продолжительность жизни фолликулярных наивных B-клеток.

Маркеры

Клетки памяти B обычно идентифицируются по клеточному поверхностному маркеру CD27, хотя некоторые субпопуляции не экспрессируют CD27. Клетки памяти B, лишенные CD27, как правило, ассоциированы с истощенными B-клетками или определенными аутоиммунными заболеваниями, такими как ВИЧ, системная красная волчанка или ревматоидный артрит. Рецептор CCR6 обычно является маркером B-клеток, которые в конечном итоге дифференцируются в клетки памяти B. Этот рецептор распознает хемокины – химические посредники, позволяющие B-клеткам перемещаться в организме. Клетки памяти B могут экспрессировать этот рецептор, чтобы обеспечить их выход из зародышевого центра и миграцию в ткани, где вероятность их встречи с антигеном выше.

Вакцинация

Вакцины основаны на принципе иммунологической памяти. Профилактическое введение непатогенного антигена в организм позволяет сформировать устойчивую иммунологическую память. Введение антигена вызывает выработку антител, за которой следует образование клеток памяти B. Эти клетки памяти B быстро активируются при встрече с антигеном и эффективно защищают организм от заболевания. Долгоживущие плазматические клетки и клетки памяти B обеспечивают долгосрочный гуморальный иммунитет, индуцируемый большинством вакцин. Для изучения продолжительности жизни клеток памяти B после вакцинации было проведено исследование, в котором использовалась вакцина против оспы (DryVax). Она была выбрана, поскольку оспа ликвидирована, а иммунологическая память к ней служит полезным ориентиром для понимания продолжительности жизни иммунных клеток памяти B в отсутствие повторной стимуляции. Исследование показало, что специфические клетки памяти B сохраняются в течение десятилетий, что свидетельствует о длительном существовании иммунологической памяти в B-клеточном звене после сильного первоначального воздействия антигена.