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從基礎研究到臨床應用還有很長的路要走，但這也是每個新技術都必須經歷的過程，但基礎研究必不可少。
B淋巴細胞（簡稱B細胞），是由哺乳動物骨髓或鳥類法氏囊中淋巴樣幹細胞分化成熟而來，故又稱骨髓依賴淋巴細胞（bone marrow dependent lymphocyte）或囊依賴淋巴細胞（bursa dependent lymphocyte）。主要定居於淋巴結淺皮質區及脾臟白髓的淋巴小結內。
B細胞在抗原刺激下可分化為漿細胞，合成和分泌免疫球蛋白，主要執行機體的體液免疫（humoral immunity）。B細胞約佔外周血中淋巴細胞總數的10%-15%，佔脾中淋巴細胞總數的 50%及淋巴結中的淋巴細胞總數的25%
1 B細胞的起源
B細胞的祖先是造血幹細胞，來源於胎肝和骨髓。造血幹細胞子代產生淋巴啟動多能祖細胞（Lymphoid-primed multipotent progenitor, LMP），而這些祖細胞又能產生髓樣細胞或淋巴樣細胞。然後，LMP產生淋巴樣祖細胞（Common Lymphoid Progenitors，CLP），其可產生T細胞、B細胞、天然殺傷細胞（NK）和樹突細胞（DC）。B細胞發育需要在特定的骨髓和胎肝裡的微環境，出生前，完成從胎肝向骨髓的轉移。
2 B細胞的發育場所
B細胞是在初始淋巴器官發育的，B細胞受體( B cell receptor，BCR)是由膜表面免疫球蛋白(Smlg)、Igα和Igβ共受體以及輔助信號轉導元件組成的完整的B細胞受體複合體，這個複合體貫穿B細胞發育和存活整個過程。Smlg是鑑別B細胞的主要標誌。
在初始淋巴器官中，自身反應性BCR和無功能BCR收到了選擇信號後，可通過受體輕鏈編輯，細胞無能和細胞凋亡等機制發生改變。
初始選擇過程的倖存者釋放到血液中，然後從脾臟、淋巴結和其他次要淋巴組織和器官中釋放，其中特異性選擇繼續。
B細胞分化是一個諸多分子參與的過程，包含諸多轉錄因子(PU.1、Ikaros、ID-1、E2A、EBF和PAX5），免疫球蛋白，和細胞表面分子(CD10，CD19，CD20，CD21，CD24，CD34and CD38)。
其中，CD19是一種在B細胞發育過程中表達的信號轉導分子，直到成熟的漿細胞階段（不包括），它是B細胞識別的最好的臨床標誌。
每個B祖細胞都可產生大量B細胞。有些B細胞發育為成熟B細胞，大多數成熟B細胞會死亡，少數成為長期存在的記憶B細胞或者漿細胞。
微環境也在外周B細胞發育中起作用，每一種微環境都使B細胞能夠接合不同的抗原。
脾臟中的邊緣性B細胞（MZB細胞）是在等待細菌類病原體。
在淋巴濾泡中，參與抗原反應的B細胞與濾泡T輔助細胞（TFH）細胞和DC細胞協同作用，以最大化免疫應答。
在生髮中心，B細胞利用類別轉換和體細胞突變來修飾和優化其IGS的功能和親和力。
在粘膜表面下，B細胞則表達IgA。
B細胞發育的關鍵：3 產生功能BCR
在B細胞發育過程中，Ig 重排是分階段完成的。首先，Pre-B細胞先是重鏈重排 DH 和 JH 先重排，DJH，然後VH加入為VH-DJH，再之後在Pre-B細胞晚期啊，輕鏈 VL 和 JL 加入。
具有完整功能BCR的產生，對於preB細胞後期的發育都是至關重要的。形成穩定的前BCR後，終止進一步的H鏈重排（等位基因重排），隨後是四到六個週期的細胞分裂（這一過程與細胞大小的逐漸減少有關）。晚期的Pre-B細胞重新激活RAG（recombinase activating gene）和 RAG2，開始進行Vl→Jl重排。成功地生產出完整的 κ 或 λ 輕鏈，可以在細胞表面上表達常規的IgM（SIgM），從而識別未成熟的B細胞。
為了降低抗體的自身反應性，表達自身反應型IgM抗體的未成熟B細胞，可重新進行輕鏈重排，這個過程稱為受體編輯。
成功產生可接受IgM BCR的未成熟B細胞，延申重鏈基因座轉錄到 Cδ 外顯子下游 Cμ 。替代剪接允許聯合生產 IgM 和 IgD 。這些新成熟的IgM+IgD+B 細胞進入血液並遷移到外周，在那裡他們形成了脾臟和其他次級淋巴器官中的大部分B細胞池。這些細胞中的每一個IgM和IGD共享相同的可變結構域。
4 與B細胞發育相關的細胞表面抗原
B細胞發育與其表面蛋白表達有關，每一種蛋白在細胞的命運中都起著關鍵的作用。這些蛋白出現的時間，可進一步分析B細胞的發育進程。
CD34是一種高度糖基化的I型跨膜糖蛋白，能與CD62L（L-選擇素）和CD62E（E-選擇素）結合，從而有助於細胞的轉運。它在包括造血幹細胞在內的一小部分骨髓細胞（1-4%）上表達。
CD10（也稱為Neutrilysin、中性內肽酶和常見的急性淋巴細胞性白血病抗原(CALLA）是II型膜糖蛋白金屬蛋白酶。CD10有一個短的 N 端細胞質尾，一個信號肽跨膜結構域和一個胞外C端結構域，其中包括6個N鏈糖基化位點。胞外結構域包含12個半胱氨酸，其二硫鍵有助於穩定其鋅結合的五肽基序，參與了鋅依賴性金屬蛋白酶的催化活性。由於它的蛋白酶活性，它被認為是下調細胞對肽激素和細胞因子的反應。對骨髓基質細胞CD10活性的抑制促進了B細胞的成熟。CD10 作為急性淋巴細胞白血病（ALL）和某些淋巴瘤的標記物。
CD19是免疫球蛋白超家族（IgSF）的一種細胞表面糖蛋白，在B細胞從原細胞期到漿細胞期整個發育過程中都有表達。CD19存在於CD21（補體受體2：CDR 2）、CD 81（TAPA-1）和Leu13的複合物中。在CD21的幫助下，CD19可與補體C3裂解產物C3d結合。同時，SIgM和CD19與C3d抗原複合物結合，使CD19和BCR相互作用，從而提供先天和適應性免疫反應之間的聯繫。CD19-BCR相互作用允許細胞減少需要刺激的抗原受體的數量來激活細胞。協同激活，還降低了B細胞對特定抗原的增殖所需的閾值。CD19胞漿結構域包含9個保守的酪氨酸殘基，磷酸化後，CD19與PI-3K和酪氨酸激酶VAV結合。缺乏CD19的患者血液中CD20 B細胞數正常，但存在全低血球血癥，易受體外循環感染。
CD20包含四個跨膜結構域和細胞質C-和N-末端。它是白細胞表面抗原CD20/FcεRIβ超家族的成員。差分磷酸化產生三種形式的CD20（33KD，35KD，37KD）。活化的B細胞增加了35KDa和37 kDa抗原。
CD20是調節細胞週期進程的B細胞鈣通道亞單位。它可以直接與MHCⅠ、Ⅱ類分子，以及其他四種跨膜結構域蛋白的成員相互作用。它也間接與LYN，FYN和LCK相互作用。CD20缺乏的患者，B細胞數目正常，循環記憶B細胞減少，IgG低，IgM和IgA正常，軀體高突變(SHM)減少。利妥昔單抗是1997年批准單克隆藥物，針對CD20，通常用於治療某些自身免疫性疾病和淋巴腫瘤。
CD21（補體受體2[CR2]）是一種細胞表面蛋白，包含一個小的細胞質結構域和一個由一系列短的一致重複序列組成的胞外結構域，稱為補體控制蛋白(CCP)結構域。這些胞外結構域可結合補體C3裂解、iC3b、C3dg和C3d三種不同的產物。當與這些產物結合時，CD 21作為CD19-CD21-CD81複合物的配體結合亞基，將天然免疫系統與適應性免疫反應結合在一起。
CD24是一種糖基-磷脂酰肌醇（GPI）連接的唾液蛋白，作為P-選擇素（CD62P）的配體。它在祖細胞/未成熟B細胞/成熟B細胞上表達。它在活化的B細胞中表達減少，在漿細胞中完全喪失。抗CD24單克隆抗體可抑制人B細胞向漿細胞的分化。
CD38是一種雙功能酶，將NAD+合成環腺苷二磷酸核糖（cADPR)），並可將cADPR水解成ADP-核糖。CD38表達於preB細胞、活化B細胞和早期漿細胞，但在未成熟/成熟B細胞/成熟漿細胞上不表達。CD38抗體可抑制B淋巴細胞生成，誘導B細胞增殖，並保護B細胞免於凋亡。
5 參與B細胞發育的miRNA
miRNA是一種小的、非編碼的RNA，其在轉錄後水平下調靶基因。miR-150, miR-155, 和miR-17-92可能在B細胞發育早期和後期都有作用。這些miRNAs功能異常可能與腫瘤的發生和免疫功能障礙有關。
調節B細胞發育的細胞因子、趨化因子、和激素
基質細胞為B細胞發育和分化提供微環境。趨化因子 CXCL12（也被稱為Preb-細胞生長刺激因子和基質細胞衍生因子-1（PBSF/SCF-1）），促進祖B細胞（pro-B cell)）。
在小鼠中，IL-7在B細胞譜系分化中起著重要作用。但在人類中，IL-7對人祖B細胞只有微弱的增殖作用。IL-7可增強CD19表達，這在BCR信號轉導中起重要作用。人祖B細胞的IL-7治療也導致RAG-1、RAG-2和TDT的表達減少。因此，IL-7可以調節人的 Ig 基因片段重排的過程。
干擾素-α和-β（IFN-α/β）通過誘導凋亡，抑制IL-7誘導B-譜系細胞生長，是骨髓巨噬細胞是其來源。另一種巨噬細胞衍生細胞因子IL-1也可作為B淋巴細胞發生的劑量依賴性的陽性或陰性調節因子.
全身激素，也可調節淋巴細胞生成。懷孕期間，Pre-B細胞的減少提示了性激素的作用。雌二醇還能改變B細胞發育的後期，促進邊緣區(MZ)室的擴張。催乳素似乎增強了MZ和卵泡B細胞的生成。
6 外周B細胞的發育
成熟B細胞的壽命完全取決於抗原選擇。當離開骨髓後，未受刺激的B細胞只可存活幾天。
B細胞在初次成熟的同時，就離開骨髓。隨著IgM的降低，IgD的表達水平逐漸升高。脾臟環境在B細胞成熟過程中起著關鍵作用。脾臟中的成熟B細胞經歷兩個過渡階段，即過渡期 1 和過渡階段 2 。這些細胞中只有一小部分成功地完成了這一轉變，這個步驟是控制自我反應性的關鍵檢查點。
通過這個檢查點需要腫瘤壞死因子(TNF)家族的可溶性B細胞活化因子（BAFF）與其受體BAFF-R相互作用，BAFF-R主要在B細胞上表達。
通過BCR與自身抗原的相互作用，可觸發的死亡信號。這個死亡信號可以通過刺激BAFF-R來抵消，從而增強生存因子的表達（如Bcl-2），同時下調促凋亡因子。
BAFF和第二個TNF家族成員APRIL(一種增殖誘導配體)是B細胞發育和長期維持的基本因素。
主要參考文獻
Joseph J. Sabatino Jr，B cells in autoimmune and neurodegenerative central nervous system diseases，Nature Reviews Neuroscience，2019
Harry W. Schroeder，B-Cell Development and Differentiation，Clinical immunology，Book • 5th Edition • 2019
注：本文授權轉載於“閒談 Immunology”，經步步先生修訂。
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