The B-cell receptor (BCR) is a transmembrane protein on the surface of a B cell. A B-cell receptor is composed of a membrane-bound immunoglobulinmolecule and a signal transduction moiety. The former forms a type 1 transmembranereceptor protein, and is typically located on the outer surface of these lymphocyte cells.^[1] Through biochemical signaling and by physically acquiring antigens from the immune synapses, the BCR controls the activation of the B cell.^[2]

The receptor's binding moiety is composed of a membrane-bound antibody that, like all antibodies, has two identical paratopes that are unique and randomly determined. The BCR for an antigen is a significant sensor that is required for B cell activation, survival, and development. A B cell is activated by its first encounter with an antigen (its "cognate antigen") that binds to its receptor, resulting in cell proliferation and differentiation to generate a population of antibody-secreting plasma B cells and memory B cells.^[1][3] The B cell receptor (BCR) has two crucial functions upon interaction with the antigen. One function is signal transduction, involving changes in receptor oligomerization.^[1] The second function is to mediate internalization for subsequent processing of the antigen and presentation of peptides to helper T cells.

จุดตรวจสอบแรกในการพัฒนาของเซลล์ B คือการสร้าง pre-BCR ที่ใช้งานได้ ซึ่งประกอบด้วยสายโซ่เบาทดแทนสองสายและสายโซ่หนักอิมมูโนโกลบูลินสองสาย ซึ่งโดยปกติจะเชื่อมโยงกับโมเลกุลส่งสัญญาณIg-α (หรือ CD79A) และIg-β (หรือ CD79B) ^{[ 1 ] [ 4 ]}เซลล์ B แต่ละเซลล์ที่ผลิตในไขกระดูกมีความจำเพาะสูงต่อแอนติเจน^{[ 1 ] [ 5 ]} BCR สามารถพบได้ในสำเนาที่เหมือนกันหลายชุดของโปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์ที่เปิดเผยอยู่ที่ผิวเซลล์^{[ 1 ] [ 5 ] [ 6 ]}

ตัวรับบีเซลล์ประกอบด้วยสองส่วน:

1. โมเลกุลอิมมูโนโกลบูลินที่ยึดติดกับเยื่อหุ้มเซลล์ มีไอโซไทป์เดียว (IgD, IgM, IgA, IgG หรือ IgE) ยกเว้นการมีอัลฟาเฮลิกซ์ที่ทะลุผ่านเยื่อ หุ้มเซลล์แล้ว โมเลกุลเหล่านี้จะเหมือนกับรูปแบบที่ถูกหลั่งออกมาทุกประการ
2. ส่วนประกอบการส่งสัญญาณ: เฮเทอโรไดเมอร์ที่เรียกว่าIg-α / Ig-β ( CD79 ) ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยสะพานไดซัลไฟด์สมาชิกแต่ละตัวของไดเมอร์จะทอดผ่านเยื่อหุ้มพลาสมาและมี หาง ไซโตพลาสมิกที่มีโมทีฟการกระตุ้นที่ใช้ไทโรซีนของอิมมูโนรีเซปเตอร์ (ITAM ) ^{[ 6 ] [ 7 ]}

ในเชิงวิเคราะห์มากขึ้น คอมเพล็กซ์ BCR ประกอบด้วย หน่วยย่อย ที่จับกับแอนติเจนที่เรียกว่าอิมมูโนโกลบูลินเมมเบรน (mIg) ซึ่งประกอบด้วยสายโซ่เบาของอิมมูโนโกลบูลิน (IgL) สองสายและสายโซ่หนักของอิมมูโนโกลบูลิน (IgH) สองสาย รวมถึงหน่วยย่อยเฮเทอโรไดเมอร์ของ Ig-α และ Ig-β สองหน่วย เพื่อให้โมเลกุลmIgMของเมมเบรนสามารถขนส่งไปยังพื้นผิวของเซลล์ได้ จะต้องมีการรวมกันของ Ig-α และ Ig-β กับโมเลกุล mIgM เซลล์ Pre-B ที่ไม่สร้างโมเลกุล Ig ใดๆ โดยปกติจะนำทั้ง Ig-α และ Ig-β ไปยังพื้นผิวของเซลล์^{[ 1 ] [ 7 ]}

เฮเทอโรไดเมอร์อาจมีอยู่ในเซลล์ B ในรูปแบบของการเชื่อมโยงหรือการรวมตัวกับโปรตีนเฉพาะของเซลล์ B ก่อนอื่น หรืออาจอยู่เดี่ยวๆ โดยแทนที่โมเลกุล mIgM ภายใน BCR ส่วนที่รู้จักแอนติเจนประกอบด้วยบริเวณทางพันธุกรรมที่แตกต่างกัน 3 บริเวณ ซึ่งเรียกว่าV, D และ J [ ^{1 ] [ 3 ] [ 8 ] บริเวณ}เหล่านี้ทั้งหมดจะถูกรวมและตัดต่อในระดับพันธุกรรมในกระบวนการผสมผสานที่พิเศษเฉพาะในระบบภูมิคุ้มกัน มีจำนวนยีนที่เข้ารหัสแต่ละบริเวณเหล่านี้ในจีโนม และสามารถรวมกันได้หลายวิธีเพื่อสร้างโมเลกุลตัวรับที่หลากหลาย^{[ 1 ] [ 3 ] [ 7 ] [ 8 ]}การผลิตความหลากหลายนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากร่างกายอาจพบแอนติเจนมากกว่าจำนวนยีนที่มีอยู่ ด้วยกระบวนการนี้ ร่างกายจึงหาวิธีสร้างโมเลกุลตัวรับที่รู้จักแอนติเจนได้หลายแบบ การจัดเรียงโซ่หนักของ BCR เกี่ยวข้องกับขั้นตอนเริ่มต้นในการพัฒนาเซลล์ B บริเวณ J (การเชื่อมต่อ) และ D (ความหลากหลาย) ที่สั้นจะถูกรวมเข้าด้วยกันก่อนในเซลล์ pro-B ระยะแรกในกระบวนการที่ขึ้นอยู่กับเอนไซม์ RAG2 และ RAG1 ^{[ 8 ] [ 9 ]}หลังจากการรวมตัวของบริเวณ D และ J แล้ว เซลล์จะถูกเรียกว่าเซลล์ “pro-B ระยะหลัง” และบริเวณ DJ ที่สั้นสามารถรวมเข้ากับส่วนที่ยาวกว่าของยีน V ^{[ 7 ] [ 8 ]}

BCR มีไซต์การจับที่โดดเด่นซึ่งอาศัยความสมบูรณ์ของพื้นผิวของเอพิโทปและพื้นผิวของตัวรับ ซึ่งมักเกิดขึ้นโดยแรงที่ไม่ใช่พันธะโควาเลนต์ เซลล์ B ที่โตเต็มที่สามารถอยู่รอดในระบบไหลเวียนโลหิตส่วนปลายได้เพียงช่วงเวลาจำกัดเมื่อไม่มีแอนติเจนจำเพาะ เนื่องจากเมื่อเซลล์ไม่พบแอนติเจนใดๆ ภายในระยะเวลานี้ เซลล์จะเกิดอะพอพโทซิส [ ^{6 ] เป็น}ที่น่าสังเกตว่าในระบบไหลเวียนโลหิตส่วนปลาย อะพอพโทซิสมีความสำคัญในการรักษาระดับการไหลเวียนของลิมโฟไซต์ B ให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม^{[ 8 ] [ 9 ]}ในด้านโครงสร้าง BCR สำหรับแอนติเจนนั้นเกือบจะเหมือนกับแอนติบอดีที่หลั่งออกมา^{[ 1 ] [ 4 ]}อย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างทางโครงสร้างที่โดดเด่นใน บริเวณ ปลาย Cของโซ่หนัก เนื่องจากประกอบด้วยส่วนที่ไม่ชอบน้ำที่สั้น ซึ่งแผ่กระจายไปทั่วเยื่อไขมันของเยื่อหุ้มเซลล์

มีเส้นทางการส่งสัญญาณหลายเส้นทางที่ตัวรับ B-cell สามารถดำเนินการได้ สรีรวิทยาของเซลล์ B มีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับการทำงานของตัวรับ B-cell เส้นทางการส่งสัญญาณ BCR เริ่มต้นขึ้นเมื่อหน่วยย่อย mIg ของ BCR จับกับแอนติเจนจำเพาะ การกระตุ้น BCR ครั้งแรกนั้นคล้ายคลึงกันสำหรับตัวรับทั้งหมดในกลุ่มตัวรับไทโรซีนฟอสโฟรีเลตที่ไม่ใช่ตัวเร่งปฏิกิริยา^{[ 11 ]}เหตุการณ์การจับกันทำให้เกิดการฟอสโฟ รีเลตของโมทีฟ การกระตุ้นที่ใช้ไทโรซีนของอิมมูโนรีเซปเตอร์ (ITAMs) ในหน่วยย่อยเฮเทอโรไดเมอร์ Igα/Igβ ที่เกี่ยวข้องโดยไทโรซีนไคเนสของ ตระกูล SrcรวมถึงBlk , LynและFynมีการเสนอแบบจำลองหลายแบบเกี่ยวกับวิธีการที่การจับกันระหว่าง BCR กับแอนติเจนทำให้เกิดการฟอสโฟรีเลต รวมถึงการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของตัวรับและการรวมตัวของตัวรับหลายตัวเมื่อจับกับแอนติเจน^{[ 12 ]}ไทโรซีนไคเนส Sykจับกับและถูกกระตุ้นโดย ITAM ที่ถูกฟอสโฟรีเลต และในทางกลับกันจะฟอสโฟรีเลตโปรตีนโครงสร้างBLNKที่หลายตำแหน่ง หลังจากฟอสโฟรีเลตแล้ว โมเลกุลส่งสัญญาณปลายทางจะถูกดึงดูดไปยัง BLNK ซึ่งส่งผลให้โมเลกุลเหล่านั้นถูกกระตุ้นและส่งสัญญาณไปยังภายใน^{[ 13 ]}

1. วิถีการส่งสัญญาณของ IKK/NF-κB: CD79และโปรตีนอื่นๆ รวมถึงไมโครซิกนาโลโซม จะไปกระตุ้นPLC-γหลังจากที่ BCR จดจำแอนติเจนได้แล้ว ก่อนที่มันจะไปรวมตัวกับc-SMACจากนั้น PLC-γ จะตัดPIP2 ออก เป็นIP3และ DAG ( ไดแอซิลกลีเซอรอล ) IP3 ทำหน้าที่เป็นตัวส่งสัญญาณตัวที่สองเพื่อเพิ่มปริมาณแคลเซียมไอออนในไซโตพลาส ซึมอย่างมาก (โดยการปล่อยจากเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมหรือการไหลเข้าจากสิ่งแวดล้อมภายนอกเซลล์ผ่านช่องไอออน ) ซึ่งนำไปสู่การกระตุ้นPKCβจากแคลเซียมและ DAG ในที่สุด PKCβ จะฟอสฟอริเลต (ทั้งโดยตรงหรือโดยอ้อม) โปรตีน CARMA1ซึ่งเป็นโปรตีนในคอมเพล็กซ์การส่งสัญญาณNF-κB (คอมเพล็กซ์นี้ประกอบด้วย CARMA1, BCL10และMALT1 ) กระบวนการเหล่านี้ส่งผลให้เกิดการคัดเลือกและการเรียกตัว IKK ( IkB kinase ) และTAK1โดยเอนไซม์ยูบิควิตินิเลชันหลายตัวที่เกี่ยวข้องกับคอมเพล็กซ์ CARMA1/BCL10/MALT1 MALT1 เองเป็น โปรตีนคล้าย แคสเปสที่ตัด A20 ซึ่งเป็นโปรตีนยับยั้งการส่งสัญญาณ NF-κB (โดยการกำจัดยูบิควิตินออกจากสารตั้งต้นยูบิควิตินิเลชันของ NF-κB ทำให้มีผลยับยั้ง) TAK1 จะฟอสฟอริเลตไตรเมอร์ของ IKK หลังจากที่มันถูกคัดเลือกเข้าสู่คอมเพล็กซ์การส่งสัญญาณโดยเอนไซม์ยูบิควิตินิเลชันที่เกี่ยวข้อง จากนั้น IKK จะฟอสฟอริเลตIkB (ซึ่งเป็นตัวยับยั้งและจับกับ NF-κB) ซึ่งจะทำให้เกิดการทำลายโดยการทำเครื่องหมายเพื่อการย่อยสลายด้วยโปรตีโอไลติก ทำให้ NF-κB ในไซโตพลาสมิกเป็นอิสระ จากนั้น NF-κB จะเคลื่อนที่ไปยังนิวเคลียสเพื่อจับกับ DNA ที่ตำแหน่งตอบสนองจำเพาะ ทำให้เกิดการดึงดูดโมเลกุลการถอดรหัส และเริ่มต้นกระบวนการถอดรหัส
2. การจับกันของลิแกนด์กับ BCR ยังนำไปสู่การฟอสโฟรีเลชันของโปรตีน BCAP ซึ่งนำไปสู่การจับและการกระตุ้นของโปรตีนหลายชนิดที่มีโดเมน SH2 ที่จับกับฟอสโฟไทโรซีน หนึ่งในโปรตีนเหล่านี้คือ PI3K การกระตุ้น PI3K นำไปสู่การฟอสโฟรีเลชันของ PIP2 ทำให้เกิด PIP3 โปรตีนที่มีโดเมน PH (Pleckstrin homology) สามารถจับกับ PIP3 ที่สร้างขึ้นใหม่และถูกกระตุ้น โปรตีนเหล่านี้รวมถึงโปรตีนในตระกูล FoxO ซึ่งกระตุ้นการดำเนินไปของวงจรเซลล์ และโปรตีนไคเนส D ซึ่งช่วยเพิ่มการเผาผลาญกลูโคส โปรตีนสำคัญอีกตัวหนึ่งที่มีโดเมน PH คือ Bam32 ซึ่งดึงดูดและกระตุ้น GTPase ขนาดเล็ก เช่น Rac1 และ Cdc42 ซึ่งในทางกลับกัน มีหน้าที่รับผิดชอบต่อการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับการกระตุ้น BCR โดยการปรับเปลี่ยนการพอลิเมอไรเซชันของแอคติน

เซลล์ B สามารถรวบรวมและจับแอนติเจนได้โดยการใช้โมดูลทางชีวเคมีสำหรับการรวมกลุ่มของตัวรับ การแพร่กระจายของเซลล์ การสร้างแรงดึง และการขนส่งตัวรับ ซึ่งในที่สุดจะนำไปสู่การดูดซึมเข้าสู่เซลล์และการนำเสนอแอนติเจน^{[ 1 ]}กิจกรรมเชิงกลของเซลล์ B เป็นไปตามรูปแบบของการป้อนกลับเชิงลบและเชิงบวกที่ควบคุมปริมาณของแอนติเจนที่ถูกกำจัดออกไปโดยการจัดการพลวัตของพันธะ BCR–แอนติเจนโดยตรง^{[ 5 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การรวมกลุ่มและการแพร่กระจายจะเพิ่มความสัมพันธ์ของแอนติเจนกับ BCR ซึ่งเป็นการพิสูจน์ความไวและการขยายสัญญาณ^{[ 3 ]}ในทางกลับกัน แรงดึงจะทำให้แอนติเจนแยกออกจาก BCR ซึ่งเป็นการทดสอบคุณภาพของการจับแอนติเจน

ตัวรับเซลล์ B ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีส่วนเกี่ยวข้องกับการเกิดโรคของมะเร็งต่อมน้ำเหลืองชนิดต่างๆ ที่เกิดจากเซลล์ B แม้ว่าการกระตุ้นโดยการจับกับแอนติเจนอาจมีส่วนทำให้เซลล์ B ที่เป็นมะเร็งเพิ่มจำนวนขึ้น^{[ 14 ]} แต่ หลักฐานที่เพิ่มขึ้นบ่งชี้ว่าการรวมตัวกันเองของ BCR ที่ไม่ขึ้นกับแอนติเจนเป็นคุณลักษณะสำคัญในมะเร็งเซลล์ B จำนวนมากขึ้น^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]}ปัจจุบันการส่งสัญญาณของตัวรับเซลล์ B เป็นเป้าหมายในการรักษามะเร็งต่อมน้ำเหลืองชนิดต่างๆ^{[ 19 ]}มีการแสดงให้เห็นว่าการส่งสัญญาณของ BCR ประสานกับการกระตุ้นเส้นทาง CD40 ที่เกิดจากการโต้ตอบของเซลล์ BT และดูเหมือนว่าสิ่งนี้จำเป็นต่อการกระตุ้นการเพิ่มจำนวนของเซลล์ B ที่เป็นมะเร็งเม็ดเลือดขาว

การวิเคราะห์โปรไฟล์เรเพอร์ทัวร์ ของตัวรับบีเซลล์ (BCR) ในเนื้อเยื่อเนื้องอกและเลือดส่วนปลายได้กลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการกำหนดลักษณะการตอบสนองภูมิคุ้มกันแบบฮิวโมรัลต่อต้านเนื้องอกและทำนายผลลัพธ์ทางคลินิกของการรักษาด้วยภูมิคุ้มกันบำบัด ในบริบทของมะเร็งปอดชนิดไม่ใช่เซลล์ขนาดเล็ก ( NSCLC ) พบว่าเมตริก BCR ที่ได้จากการจัดลำดับของทั้งเนื้อเยื่อเนื้องอกและเลือดส่วนปลายสามารถทำนายความน่าจะเป็นของการบรรลุการตอบสนองทางพยาธิวิทยาที่สมบูรณ์ (CPR) หลังจากการรักษาด้วยเคมีบำบัดและภูมิคุ้มกันบำบัดก่อนการผ่าตัดได้อย่างแม่นยำสูง^{[ 20 ]}

• การกระตุ้นร่วม
• ตัวรับทีเซลล์
• อิมเมจที

• B-Cell+Antigen+Receptors ที่ US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)