离子通道介导的离子流参与调控B细胞的发育2021-11-05 08:46:44
细胞起源于骨髓中的造血干细胞,其发育过程主要分为抗原非依赖阶段和抗原依赖阶段。在抗原非依赖阶段,骨髓中的造血干细胞逐渐发育为原始B细胞、前B细胞,未成熟B细胞和成熟B细胞,与T细胞的发育过程相似,未成熟B细胞在骨髓微环境中同样经历阳性选择和阴性选择,一部分未成熟 B 细胞与自身抗原结合后,导致细胞程序性死亡,而另一部分未成熟 B 细胞不与自身抗原结合,发育为成熟B细胞。随后成熟B细胞迁移至各个外周淋巴器官,进入抗原依赖发育阶段,它们接受抗原刺激后分化为活化B细胞、记忆B细胞和浆细胞,钙离子和锌离子参与调控 B 细胞的发育及阴、阳性选择。此外,值得注意的是,现在对于B细胞是否有阳性选择还存有争议,而本文在讨论离子通道在 B 细胞发育中的作用时,主要是根据现有文献对离子通道在 B 细胞的发育及阴、阳性选择中可能发挥的作用进行总结。研究显示,B细胞中的钙离子参与调节细胞内的基因表达、细胞凋亡、细胞增殖、细胞发育和细胞迁移等多种重要的生理过程。B细胞内钙离子的主要来源是内质网钙库的释放以及细胞外钙离子的内流,当抗原结合到B细胞受体后活化胞内的磷脂酶C,PLC 进而催化磷脂酰肌醇4,5- 二磷酸水解为二酰基甘油和三磷酸肌醇,随后IP3通过与内质网上的IP3受体结合,导致内质网中贮存的钙离子释放进入胞质 ;而当内质网中的钙离子浓度严重降低时,细胞内的 SOCE 通路开放,介导胞外钙离子内流进入,这一系列信号转导过程是 BCRs 信号通路中的重要一环 。
BCRs信号通路是B细胞阳性选择以及消除潜在自激活B细胞的关键因素,IP3R介导的小鼠B细胞的钙离子流缺失或者人Orai1基因发生功能缺失性突变均会阻碍 BCRs 信号通路,导致B细胞的发育和选择受阻。除钙离子外,锌离子对B细胞的发育也至关重要,研究显示锌离子转运蛋白ZIP10可调控 B 细胞早期发育过程,特异性敲除小鼠B细胞的ZIP10后,小鼠脾脏的逐渐萎缩以及原始B细胞的凋亡加速,导致小鼠骨髓基质中的原始B细胞和外周淋巴器官中的B细胞数量减少。进一步研究显示,JAK-STAT通路的活化可上调B细胞中ZIP10的表达水平,进而增加B细胞内的锌离子浓度,而关于锌离子调控B细胞发育的下游精细机制有待深入探究。
出自《离子通道在免疫细胞和免疫应答反应中的功能研究进展》作者张婷婷,姚镜。
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