지식나눔

B cell proliferation and differentiation

항체에 관련된 면역학을 공부하면서 궁금한 사항이 있어 질문을 올립니다. 체내로 항원이 들어오게되면 이에 대한 항체가 생겨 방어를 합니다. 이를 위해서 B cell clones들의 surface Ig가 항원과 반응하여 이를 받아들여 이에 대한 항체를 secretion하면서 면역 반응을 유발합니다. 이 과정에서 T cell의 역할에 대한 궁금증이 있습니다. 1. B cell도 MHC2를 발현하고 있습니다. 그렇다면 surfact Ig와 항원의 interaction에 의해 외부 항원이 B cell 내부로 들어가 T cell epitope가 presentation되는 것인지요? 아니면 이와는 별개로 engulfment가 일어나 presentation되는 것인지요? 2. B cell 표면에 T cell epitope가 presentation된 후 Th cell이 binding하면서 여러 cytokine을 분비하며 B cell을 proliferation and differentiation시킨다고 하는데요.. 이렇게 자극받은 B cell이 B cell 표면의 MHC-2-Tcell epitope complex와 interaction하는 T cell에 의해서만 자극받을 수 있는지 (interaction에 의한 B cell로의 signal 전달이 있는지, 혹은 cytokine에 의해..) 아니면 interaction하지 않았더라도 다른 factor에 의해 자극 받은 T cell 등에 의해 분비되는 cytokine에 의해서도 충분히 B cell이 proliferation and differentiation될 수 있는지 궁금합니다. 귀중한 말씀으로 저의 낮은 이해를 높여주시길 바랍니다.
  • B cell
  • T cell
  • cytokine
지식의 출발은 질문, 모든 지식의 완성은 답변! 
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
답변 3
  • 답변

    윤철희님의 답변

    어려운 질문입니다. 1. 아시겠지만 B cell도 APC입니다. 따라서 당연히 세포내에서 epitope을 만들고 presentation하는 세포입니다. 이를 T 세포가 인지하는 것이고요. 하지만 B cell은 DC나 macrophage와는 달리 항원제시를 위해서보다는 B cell 자신의 기능에(B cell differentiation, class switching, antibody secretion) 더 충실한 것으로 알려져 있습니다. 일반적으로 처음 encounter하는 경우에는 engulf하는 과정을 거치게 되고, 따라서 어느정도의 시간이 경과하여야 항체를 만들어 내는 것이고요.. memory B cell의 경우에는 이런 processing + presentation과정이 불필요하다고 생각하는 것 같습니다. Immediate response가 나타나기 때문입니다. 하지만 Th와의 접촉이 훨씬 증폭된 신호를 유도하는것은 어느경우에도 맞습니다. 2. 여기서도 마찬가지로 contact + 사이토카인 일때는 훨씬 강한 신호전달이 되어서 항체생산을 강하게 하구요.. clonal expansion이 일어나고 있는 상황에서는 Th2 형 사이토카인만 있더라도 differentiation, class switching이 일어날 수 있다고 합니다. 역으로 naive B세포의 경우에는 사이토카인만 주어서는 항체 생산이 쉽지 않겠죠.. 만약에 항체가 생겼다면 그 항체를 생산하는 B cell이 naive였는지, 항체는 항원에 specific 했는지를 알아보아야 한다고 생각합니다. 질문의 범위가 너무 넓은 감이 있습니다.. 하지만 좋은 질문 같습니다.. 다른분들의 의견도 share 했으면 좋겠습니다. >항체에 관련된 면역학을 공부하면서 궁금한 사항이 있어 질문을 올립니다. >체내로 항원이 들어오게되면 이에 대한 항체가 생겨 방어를 합니다. >이를 위해서 B cell clones들의 surface Ig가 항원과 반응하여 이를 받아들여 이에 대한 항체를 secretion하면서 면역 반응을 유발합니다. >이 과정에서 T cell의 역할에 대한 궁금증이 있습니다. >1. B cell도 MHC2를 발현하고 있습니다. 그렇다면 surfact Ig와 항원의 interaction에 의해 외부 항원이 B cell 내부로 들어가 T cell epitope가 presentation되는 것인지요? 아니면 이와는 별개로 engulfment가 일어나 presentation되는 것인지요? > >2. B cell 표면에 T cell epitope가 presentation된 후 Th cell이 binding하면서 여러 cytokine을 분비하며 B cell을 proliferation and differentiation시킨다고 하는데요.. 이렇게 자극받은 B cell이 B cell 표면의 MHC-2-Tcell epitope complex와 interaction하는 T cell에 의해서만 자극받을 수 있는지 (interaction에 의한 B cell로의 signal 전달이 있는지, 혹은 cytokine에 의해..) 아니면 interaction하지 않았더라도 다른 factor에 의해 자극 받은 T cell 등에 의해 분비되는 cytokine에 의해서도 충분히 B cell이 proliferation and differentiation될 수 있는지 궁금합니다. > >귀중한 말씀으로 저의 낮은 이해를 높여주시길 바랍니다.
    어려운 질문입니다. 1. 아시겠지만 B cell도 APC입니다. 따라서 당연히 세포내에서 epitope을 만들고 presentation하는 세포입니다. 이를 T 세포가 인지하는 것이고요. 하지만 B cell은 DC나 macrophage와는 달리 항원제시를 위해서보다는 B cell 자신의 기능에(B cell differentiation, class switching, antibody secretion) 더 충실한 것으로 알려져 있습니다. 일반적으로 처음 encounter하는 경우에는 engulf하는 과정을 거치게 되고, 따라서 어느정도의 시간이 경과하여야 항체를 만들어 내는 것이고요.. memory B cell의 경우에는 이런 processing + presentation과정이 불필요하다고 생각하는 것 같습니다. Immediate response가 나타나기 때문입니다. 하지만 Th와의 접촉이 훨씬 증폭된 신호를 유도하는것은 어느경우에도 맞습니다. 2. 여기서도 마찬가지로 contact + 사이토카인 일때는 훨씬 강한 신호전달이 되어서 항체생산을 강하게 하구요.. clonal expansion이 일어나고 있는 상황에서는 Th2 형 사이토카인만 있더라도 differentiation, class switching이 일어날 수 있다고 합니다. 역으로 naive B세포의 경우에는 사이토카인만 주어서는 항체 생산이 쉽지 않겠죠.. 만약에 항체가 생겼다면 그 항체를 생산하는 B cell이 naive였는지, 항체는 항원에 specific 했는지를 알아보아야 한다고 생각합니다. 질문의 범위가 너무 넓은 감이 있습니다.. 하지만 좋은 질문 같습니다.. 다른분들의 의견도 share 했으면 좋겠습니다. >항체에 관련된 면역학을 공부하면서 궁금한 사항이 있어 질문을 올립니다. >체내로 항원이 들어오게되면 이에 대한 항체가 생겨 방어를 합니다. >이를 위해서 B cell clones들의 surface Ig가 항원과 반응하여 이를 받아들여 이에 대한 항체를 secretion하면서 면역 반응을 유발합니다. >이 과정에서 T cell의 역할에 대한 궁금증이 있습니다. >1. B cell도 MHC2를 발현하고 있습니다. 그렇다면 surfact Ig와 항원의 interaction에 의해 외부 항원이 B cell 내부로 들어가 T cell epitope가 presentation되는 것인지요? 아니면 이와는 별개로 engulfment가 일어나 presentation되는 것인지요? > >2. B cell 표면에 T cell epitope가 presentation된 후 Th cell이 binding하면서 여러 cytokine을 분비하며 B cell을 proliferation and differentiation시킨다고 하는데요.. 이렇게 자극받은 B cell이 B cell 표면의 MHC-2-Tcell epitope complex와 interaction하는 T cell에 의해서만 자극받을 수 있는지 (interaction에 의한 B cell로의 signal 전달이 있는지, 혹은 cytokine에 의해..) 아니면 interaction하지 않았더라도 다른 factor에 의해 자극 받은 T cell 등에 의해 분비되는 cytokine에 의해서도 충분히 B cell이 proliferation and differentiation될 수 있는지 궁금합니다. > >귀중한 말씀으로 저의 낮은 이해를 높여주시길 바랍니다.
    등록된 댓글이 없습니다.
  • 답변

    윤철희님의 답변

    답글드리는데 한계가 오고 있습니다.. 명백하지 않은것은 가능한 한 말씀드리지 않겠습니다.. 1. naive B cell의 경우 engulfment하신다고 하셨는데.. 좀 이해가 안갑니다. naive B cell은 이미 surface IgM,IgD가 있어 이에 합당한 항원이 들어오면 그것의 epitope와 결합하여 signal을 받을 것으로 생각되어집니다. 그 후에 이 항원 당백질이 cell 내로 translocalization되어 필요할경우 proteolysis되어 T cell epitope를 presentation할 것이라 생각되어지는데 아닐까요? 제 생각에는 이 부분은 메모리 B 세포에 더 적합한 것 같습니다.. 2. B cell의 활성화 및 class swiching에 Th의 도움이 꼭 필요한 것은 자명한데, 이들의 interaction이 궁금하네요.. B cell이 항원을 받아들이며 이 중 Th epitope가 MHC2에 presentation되어 이를 통해 Th cell에 epitope를 전달해 주고, 이와 더불어 B cell의 표면 및 Th cell의 표면의 receptor & ligand의 발현양상이 변하면서 interaction하게되어 B cell의 proliferation & differentiation을 변화시키고 plasma cell 및 memory cell이 되게 하게 되는 것이 맞는지, 아니면, B cell이 항원을 인식하여 Ag primed B cell이 된 것과 다른 APC에 의해 Ag-primed Th cell이 된 것들이 각자의 자리에서 표면 단백질 발현을 변화시킨 후 만나 B cell의 이후 반응을 조절하는 것이 맞는지.. 궁금합니다.. 혹은 이 두가지가 다 맞을 것 같기도 하고요. - 전자의 경우가 대세라면 '항체'를 생산하기 위함이 목적인 경우에는 다른 APC를 고려할 필요없이 B cell이 항원을 잘 인식할 수 있도록 조절만 해 주면 된다고 볼 수 있을 것이고요. -후자의 경우가 대세라면 '항체'생산용 항원을 제작할 때 B cell의 관점뿐 아니라 다른 APC의 관점도 고려되야 한다는 것이고요.. 제 생각에는 전자쪽에 favor가 갑니다. 더불어 Th2 반응의 유도가 되어지느냐도 관건이기 때문에 아마도 이 부분이 중요한 고려사항 중 하나가 되어야 할 것 같습니다. (기타 문의 사항이 있습니다..^^ APC 들이 MHC2를 통해 Th cell에 epitope를 전달할 뿐 아니라, 혹시 MHC1도 가지고 있어서 CD8 T cell에도 epitope를 전달하여 CTL을 유발시킬 수도 있나요?) 예, 맞습니다. 아주 특이적으로 몇가지를 제외한 체내 모든 세포는 MHC I을 발현 합니다. 좋은 결과 있으시길 기원합니다.
    답글드리는데 한계가 오고 있습니다.. 명백하지 않은것은 가능한 한 말씀드리지 않겠습니다.. 1. naive B cell의 경우 engulfment하신다고 하셨는데.. 좀 이해가 안갑니다. naive B cell은 이미 surface IgM,IgD가 있어 이에 합당한 항원이 들어오면 그것의 epitope와 결합하여 signal을 받을 것으로 생각되어집니다. 그 후에 이 항원 당백질이 cell 내로 translocalization되어 필요할경우 proteolysis되어 T cell epitope를 presentation할 것이라 생각되어지는데 아닐까요? 제 생각에는 이 부분은 메모리 B 세포에 더 적합한 것 같습니다.. 2. B cell의 활성화 및 class swiching에 Th의 도움이 꼭 필요한 것은 자명한데, 이들의 interaction이 궁금하네요.. B cell이 항원을 받아들이며 이 중 Th epitope가 MHC2에 presentation되어 이를 통해 Th cell에 epitope를 전달해 주고, 이와 더불어 B cell의 표면 및 Th cell의 표면의 receptor & ligand의 발현양상이 변하면서 interaction하게되어 B cell의 proliferation & differentiation을 변화시키고 plasma cell 및 memory cell이 되게 하게 되는 것이 맞는지, 아니면, B cell이 항원을 인식하여 Ag primed B cell이 된 것과 다른 APC에 의해 Ag-primed Th cell이 된 것들이 각자의 자리에서 표면 단백질 발현을 변화시킨 후 만나 B cell의 이후 반응을 조절하는 것이 맞는지.. 궁금합니다.. 혹은 이 두가지가 다 맞을 것 같기도 하고요. - 전자의 경우가 대세라면 '항체'를 생산하기 위함이 목적인 경우에는 다른 APC를 고려할 필요없이 B cell이 항원을 잘 인식할 수 있도록 조절만 해 주면 된다고 볼 수 있을 것이고요. -후자의 경우가 대세라면 '항체'생산용 항원을 제작할 때 B cell의 관점뿐 아니라 다른 APC의 관점도 고려되야 한다는 것이고요.. 제 생각에는 전자쪽에 favor가 갑니다. 더불어 Th2 반응의 유도가 되어지느냐도 관건이기 때문에 아마도 이 부분이 중요한 고려사항 중 하나가 되어야 할 것 같습니다. (기타 문의 사항이 있습니다..^^ APC 들이 MHC2를 통해 Th cell에 epitope를 전달할 뿐 아니라, 혹시 MHC1도 가지고 있어서 CD8 T cell에도 epitope를 전달하여 CTL을 유발시킬 수도 있나요?) 예, 맞습니다. 아주 특이적으로 몇가지를 제외한 체내 모든 세포는 MHC I을 발현 합니다. 좋은 결과 있으시길 기원합니다.
    등록된 댓글이 없습니다.
  • 답변

    임채진님의 답변

    귀한 말씀 감사합니다. 추가로 질문 드려도 괜찮으시겠지요?^^ 1. naive B cell의 경우 engulfment하신다고 하셨는데.. 좀 이해가 안갑니다. naive B cell은 이미 surface IgM,IgD가 있어 이에 합당한 항원이 들어오면 그것의 epitope와 결합하여 signal을 받을 것으로 생각되어집니다. 그 후에 이 항원 당백질이 cell 내로 translocalization되어 필요할경우 proteolysis되어 T cell epitope를 presentation할 것이라 생각되어지는데 아닐까요? 2. B cell의 활성화 및 class swiching에 Th의 도움이 꼭 필요한 것은 자명한데, 이들의 interaction이 궁금하네요.. B cell이 항원을 받아들이며 이 중 Th epitope가 MHC2에 presentation되어 이를 통해 Th cell에 epitope를 전달해 주고, 이와 더불어 B cell의 표면 및 Th cell의 표면의 receptor & ligand의 발현양상이 변하면서 interaction하게되어 B cell의 proliferation & differentiation을 변화시키고 plasma cell 및 memory cell이 되게 하게 되는 것이 맞는지, 아니면, B cell이 항원을 인식하여 Ag primed B cell이 된 것과 다른 APC에 의해 Ag-primed Th cell이 된 것들이 각자의 자리에서 표면 단백질 발현을 변화시킨 후 만나 B cell의 이후 반응을 조절하는 것이 맞는지.. 궁금합니다.. 혹은 이 두가지가 다 맞을 것 같기도 하고요. - 전자의 경우가 대세라면 '항체'를 생산하기 위함이 목적인 경우에는 다른 APC를 고려할 필요없이 B cell이 항원을 잘 인식할 수 있도록 조절만 해 주면 된다고 볼 수 있을 것이고요. -후자의 경우가 대세라면 '항체'생산용 항원을 제작할 때 B cell의 관점뿐 아니라 다른 APC의 관점도 고려되야 한다는 것이고요.. (기타 문의 사항이 있습니다..^^ APC 들이 MHC2를 통해 Th cell에 epitope를 전달할 뿐 아니라, 혹시 MHC1도 가지고 있어서 CD8 T cell에도 epitope를 전달하여 CTL을 유발시킬 수도 있나요?)
    귀한 말씀 감사합니다. 추가로 질문 드려도 괜찮으시겠지요?^^ 1. naive B cell의 경우 engulfment하신다고 하셨는데.. 좀 이해가 안갑니다. naive B cell은 이미 surface IgM,IgD가 있어 이에 합당한 항원이 들어오면 그것의 epitope와 결합하여 signal을 받을 것으로 생각되어집니다. 그 후에 이 항원 당백질이 cell 내로 translocalization되어 필요할경우 proteolysis되어 T cell epitope를 presentation할 것이라 생각되어지는데 아닐까요? 2. B cell의 활성화 및 class swiching에 Th의 도움이 꼭 필요한 것은 자명한데, 이들의 interaction이 궁금하네요.. B cell이 항원을 받아들이며 이 중 Th epitope가 MHC2에 presentation되어 이를 통해 Th cell에 epitope를 전달해 주고, 이와 더불어 B cell의 표면 및 Th cell의 표면의 receptor & ligand의 발현양상이 변하면서 interaction하게되어 B cell의 proliferation & differentiation을 변화시키고 plasma cell 및 memory cell이 되게 하게 되는 것이 맞는지, 아니면, B cell이 항원을 인식하여 Ag primed B cell이 된 것과 다른 APC에 의해 Ag-primed Th cell이 된 것들이 각자의 자리에서 표면 단백질 발현을 변화시킨 후 만나 B cell의 이후 반응을 조절하는 것이 맞는지.. 궁금합니다.. 혹은 이 두가지가 다 맞을 것 같기도 하고요. - 전자의 경우가 대세라면 '항체'를 생산하기 위함이 목적인 경우에는 다른 APC를 고려할 필요없이 B cell이 항원을 잘 인식할 수 있도록 조절만 해 주면 된다고 볼 수 있을 것이고요. -후자의 경우가 대세라면 '항체'생산용 항원을 제작할 때 B cell의 관점뿐 아니라 다른 APC의 관점도 고려되야 한다는 것이고요.. (기타 문의 사항이 있습니다..^^ APC 들이 MHC2를 통해 Th cell에 epitope를 전달할 뿐 아니라, 혹시 MHC1도 가지고 있어서 CD8 T cell에도 epitope를 전달하여 CTL을 유발시킬 수도 있나요?)
    등록된 댓글이 없습니다.