B1細胞は、体液性免疫応答に関与するB細胞リンパ球のサブクラスです。記憶を持たないため適応免疫系の一部ではありませんが、それ以外では、B1細胞は他のB細胞と多くの同じ役割を果たします。抗原に対する抗体を作り、抗原提示細胞として機能します。B-1細胞は、T細胞非依存的な活性化のため、自然免疫様リンパ球に分類されます。B-1細胞は、グラム陰性細菌のリポ多糖(LPS)を認識するToll様受容体(TLR)、特にTLR4を高レベルで発現します。B-1細胞のTLRがLPSに結合すると、B-1細胞が分裂し、T H細胞の助けなしにIgMを分泌する形質細胞に分化します。[ 1 ]これらのB1細胞は末梢部位によく見られますが、血液中にはあまり見られません。これらの細胞は、感染またはワクチン接種中の抗体応答に関与しています。[ 2 ] B-1細胞は、肥満細胞などの他の自然免疫細胞からのサイトカインシグナルにも応答します。[ 1 ] IL-5受容体はB-1細胞の生存と抗体分泌を促進する。これにより、感染部位におけるB-1応答とより広範な炎症反応との協調が可能になる。[ 1 ]
B1細胞にはB1a細胞とB1b細胞の2つのサブセットがあります。[ 2 ] B1b細胞は記憶応答能力があることが示されています。[ 3 ] B1b細胞は細菌中の防御抗原も認識できますが、これは内部のものを標的にしているため、ユニークな特徴です。[ 2 ]
B1細胞は胎児期に最初に産生され、出生後に産生されて骨髄で置き換えられる従来のB細胞( B2細胞)とは異なり、ほとんどのB1細胞は末梢で自己複製します。B1細胞はリンパ節や脾臓には少数しか存在せず、主に腹膜や胸膜などの漿膜で覆われた漿膜腔に存在します。[ 4 ]ここでB1細胞は存在し、自己複製する集団を維持します。活性化後、二次リンパ器官に移動し、形質細胞に分化します。
ヒトB1細胞はCD20+CD27+CD43+CD70-のマーカープロファイルを持つことがわかっており、CD5+またはCD5-のいずれかである可能性があり、それ以来議論されている。[ 5 ] CD5-CD72はB細胞-B細胞相互作用を媒介すると考えられている。B1細胞を他のB細胞と区別するのは、CD5、CD86、IgM、およびIgDの存在の変動である。[ 2 ]マウスのB-1 B細胞は、さらにB-1a(CD5 +)とB-1b(CD5- )サブタイプに細分化できる。B-1a B細胞とは異なり、B-1bサブタイプは成体骨髄の前駆細胞から生成することができる。B1aおよびB1b前駆細胞はCD138の発現レベルが異なることが報告されている。[ 6 ]
B1a細胞と比較して、B1b細胞は細胞内抗原を含むより多くの種類の抗原を認識するようです。以前は、B1b細胞の抗原認識はランダムであると考えられていましたが、最近の研究では、B1b細胞は他の種類の抗原よりも、保存因子とも呼ばれるさまざまな保護抗原を特異的に標的とすることが示されています。[ 2 ]
最近の機能研究では、B1a細胞が自然血清抗体の産生細胞として割り当てられるという、さらなる分業が示唆されている(7)。対照的に、B1b細胞は、Borrelia hermsii [ 3 ]やStreptococcus pneumoniae [ 7 ]などの細菌感染後の動的なT細胞非依存性(TI)抗体産生と長期防御の主要な供給源であると考えられる。これらの研究は、B細胞受容体(BCR)特異性と抗原駆動型B細胞運命における既存のサブセットの違いを示しており、これらはシステムの重要な未解決の特徴として残っている。
B1a由来細胞には、自然免疫応答活性化因子(IRA)B細胞と呼ばれるサブセットが存在する。IRA B細胞はGM-CSFとIL-3を産生する。動脈硬化症では、これらの細胞は脾臓に蓄積する。これにより、髄外造血と樹状細胞の活性化が起こる。[ 8 ]
B1b細胞は、感染やワクチン接種時の抗体反応に関与する最も一般的なB細胞です。これは、Tヘルパー細胞からの活性化シグナルを受けなくても反応できるためです。[ 2 ]
B1 cells express IgM in greater quantities than IgG and its receptors show polyspecificity, meaning that they have low affinities for many different antigens. These polyspecific immunoglobulins often have a preference for other immunoglobulins, self antigens and common bacterial polysaccharides. B1 cells are present in low numbers in the lymph nodes and spleen and are instead found predominantly in the peritoneal and pleural cavities. B1 cells generate diversity mainly via recombinatorial recombination (there is a preferential recombination between D-proximal VH gene segments).[9][10]
B1 cells characteristically express high levels of surface IgM (sIgM), demonstrable CD11b, and low levels of surface IgD (sIgD), CD21, CD23, and the B cell isoform of CD45R (B220).[11] In adult mice, B1 cells constitute a minor fraction of the spleen and secondary lymphoid tissues but are enriched in the pleural and peritoneal cavities.[12],[13] B1 cells were shown to arise from precursors in the fetal liver and neonatal but not adult bone marrow and constitute the earliest wave of mature peripheral B cells.
B1 cells express a separable BCR repertoire.[14] Sequence analysis indicates antibodies with restricted sets of V region genes and an increased usage of λ light chains.[15] B1 cells sequences also show no evidence for somatic hypermutation (SHM), and few non-templated nucleotide (N) sequence insertions, a pattern typical of neonatal B cells. Efficient B1 B cell development appears to be dependent on positive regulators of BCR signaling and the loss of negative regulators promotes greater accumulation of B1 B cells.[16] Hence, there appears to be a role for self or foreign antigen in shaping the repertoire of the B-1 B cell compartment.[17] The B cell receptor (BCR) on B-1 cells express a repertoire which is more likely to recognize highly repetitive sequences on epitopes of antigens found on bacterial surfaces and are also polyreactive due to their lower specificity.[1] Cross-linking activation due to the binding of multivalent antigens (antigens expressing many identical epitopes) with multiple nearby BCRs generates an activation signal sufficient to drive division and differentiation without T cell activation.
B1細胞は自己複製し、IgMおよびIgG3血清抗体を自発的に分泌します。B-1細胞は、抗原や感染がなくても、自然IgM抗体を継続的に分泌します。この点が、抗体産生を開始するためにCD4 + T細胞依存性活性化を必要とする従来のB-2細胞と区別されます。 [ 1 ]これらの自然血清抗体は、広範な多反応性、実証可能な自己反応性を示し、多くの一般的な病原体関連糖鎖に結合します。[ 14 ]自然血清抗体は、多くの細菌やウイルスに対する免疫応答において重要な初期役割を果たしますが、効果的な抗原除去には補体結合が必要です。B-1細胞によって産生される抗体は、親和性が低く特異性が広いため、構造的に関連するエピトープ間である程度の非特異的結合が可能となり、潜在的な病原体やアポトーシス細胞残骸に対する広範かつ即時の防御が可能となり、免疫恒常性に貢献します。[ 1 ]
ヒトのハンセン病皮膚病変における組織病理学的研究では、結核様病変および1型反応病変では、ハンセン病腫型、2型反応型、および不確定型と比較して、B-1様細胞および辺縁帯B細胞が豊富に存在し、Th1偏向反応と一致することが報告されている。[ 18 ]
B-1細胞は、さまざまな自己抗原に対するIgG自己抗体の産生を制限することで免疫寛容に貢献します。Lyn-/-マウスなどのループスのマウスモデルでは、B-1細胞はC1q、コラーゲン、ラミニン、IFNγ、TNFα、MPO、PR3などのタンパク質に対するIgG自己免疫応答を抑制します。[ 19 ]また、CD8 + T細胞の活性化と自己免疫B細胞の免疫グロブリン抗体クラススイッチングの両方を阻害する抗炎症性サイトカインであるIL-10を分泌します。
B1b細胞は、ある種の記憶を誘導できることが知られているが、記憶細胞におけるその役割は不明であり、従来とは異なる経路をたどる可能性がある。[ 2 ]
B1b細胞は、Borrelia hermsii、Streptococcus pneumoniae、Salmonella enterica、Salmonella typhi、Enterobacter cloacae細菌に対して効果的で持続的な反応を示す。[ 2 ]
研究室では、マウスの腹腔に細胞培地またはPBSを注入し、診断用腹腔洗浄を模倣した手法でそれを排出することにより、マウスからB1細胞を容易に分離できます。フローサイトメトリーを使用してCD19、B220 、およびCD5の表面発現を調べることにより、細胞を「B1a」または「B1b」の2つのカテゴリーに分類できます。B1aは高レベルのCD5を発現し、B1bは低レベルからほぼ消失レベルでCD5を発現します。両方ともCD19 +で、B220は低/-です。[ 20 ]