เซลล์พลาสมา
เซลล์พลาสมาหรือที่เรียกว่าเซลล์บีพลาสมาหรือเซลล์บีเอฟเฟกเตอร์เป็นเซลล์เม็ดเลือดขาวที่มีต้นกำเนิดในอวัยวะน้ำเหลืองเป็นเซลล์บี[ 1 ]และหลั่งโปรตีนจำนวนมากที่เรียกว่าแอนติบอดีเพื่อตอบสนองต่อสารเฉพาะที่เรียกว่าแอนติเจนแอนติบอดีเหล่านี้ถูกขนส่งจากเซลล์พลาสมาโดยพลาสมาในเลือดและระบบน้ำเหลืองไปยังบริเวณของแอนติเจนเป้าหมาย (สารแปลกปลอม) ซึ่งจะเริ่มกระบวนการทำให้เป็นกลางหรือทำลาย เซลล์บีจะแตกต่างไปเป็นเซลล์พลาสมาที่ผลิตโมเลกุลแอนติบอดีที่มีรูปแบบคล้ายคลึงกับตัวรับของเซลล์บีต้นกำเนิด[ 2 ]
โครงสร้าง
เซลล์พลาสมาเป็นลิมโฟไซต์ ขนาดใหญ่ที่มี ไซโตพลาซึมมากมายและมีลักษณะเฉพาะเมื่อมองด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง เซลล์ เหล่านี้มี ไซโตพลา ซึมที่เป็นเบสิกและนิวเคลียสที่อยู่เยื้องศูนย์โดยมี เฮเทอ โรโครมาตินในรูปแบบวงล้อหรือหน้าปัดนาฬิกาที่เป็นเอกลักษณ์ นอกจากนี้ไซโตพลาซึมของเซลล์ยังมีโซนสีอ่อน ซึ่งเมื่อมองด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจะพบว่ามีเครื่องมือ Golgiและเซนทริโอล จำนวนมาก เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมแบบหยาบจำนวนมากรวมกับเครื่องมือ Golgi ที่พัฒนาอย่างดีทำให้เซลล์พลาสมาเหมาะสมสำหรับการหลั่งอิมมูโนโกลบูลิน[ 3 ]
แอนติเจนบนพื้นผิว
เซลล์พลาสมาที่มีการแยกแยะขั้นสุดท้ายจะแสดงแอนติเจนบนพื้นผิวค่อนข้างน้อย และไม่แสดงเครื่องหมายของเซลล์ B ทั่วไป เช่นCD19และCD20แต่เซลล์พลาสมาจะถูกระบุผ่าน การวิเคราะห์ด้วย โฟลว์ไซโตเมทรีโดยการแสดงออกเพิ่มเติมของCD138 , CD78และตัวรับอินเตอร์ลิวคิน-6ในมนุษย์CD27เป็นเครื่องหมายที่ดีสำหรับเซลล์พลาสมา เซลล์ B ที่ยังไม่ได้รับการกระตุ้นจะมี CD27− เซลล์ B หน่วยความจำจะมี CD27+ และเซลล์พลาสมาจะมี CD27++ [ 4 ]
แอนติเจนพื้นผิวCD138 (ซินเดแคน-1) ถูกแสดงออกในระดับสูง[ 5 ]
แอนติเจนพื้นผิวที่สำคัญอีกตัวหนึ่งคือCD319 (SLAMF7) แอนติเจนนี้แสดงออกในระดับสูงบนเซลล์พลาสมาของมนุษย์ปกติ นอกจากนี้ยังแสดงออกบนเซลล์พลาสมาที่เป็นมะเร็งในมัลติเพิลไมอีโลมา เมื่อเปรียบเทียบกับ CD138 ซึ่งหายไปอย่างรวดเร็วเมื่ออยู่นอกร่างกาย การแสดงออกของ CD319 มีความเสถียรมากกว่าอย่างเห็นได้ชัด[ 6 ]
การพัฒนา
หลังจากออกจากไขกระดูก เซลล์ B จะทำหน้าที่เป็นเซลล์นำเสนอแอนติเจน (APC) และดูดซับแอนติเจนที่ไม่พึงประสงค์ ซึ่งจะถูกดูดซึมเข้าสู่เซลล์ B ผ่านทางเอนโดไซโทซิสที่อาศัยตัวรับและประมวลผล ชิ้นส่วนของแอนติเจน (ซึ่งปัจจุบันเรียกว่าเปปไทด์แอนติเจน ) จะถูกบรรจุลงบน โมเลกุล MHC IIและนำเสนอที่พื้นผิวภายนอกเซลล์ให้กับเซลล์ T CD4+ (บางครั้งเรียกว่าเซลล์ T ตัวช่วย ) เซลล์ T เหล่านี้จะจับกับโมเลกุล MHC II-แอนติเจนและทำให้เซลล์ B ทำงาน นี่เป็นกลไกป้องกันของระบบชนิดหนึ่ง คล้ายกับ วิธี การตรวจสอบสิทธิ์แบบสองปัจจัยขั้นแรก เซลล์ B จะต้องพบกับแอนติเจนแปลกปลอม และจะต้องได้รับการกระตุ้นจากเซลล์ T ตัวช่วยก่อนที่จะพัฒนาไปเป็นเซลล์เฉพาะ[ 7 ]
เมื่อได้รับการกระตุ้นจากเซลล์ T ซึ่งมักเกิดขึ้นในศูนย์เจอร์มินัลของอวัยวะน้ำเหลืองทุติยภูมิเช่นม้ามและต่อมน้ำเหลืองเซลล์ B ที่ถูกกระตุ้นจะเริ่มแยกตัวเป็นเซลล์ที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น เซลล์ B ในศูนย์เจอร์มินัลอาจแยกตัวเป็นเซลล์ B หน่วยความจำหรือเซลล์พลาสมา เซลล์ B ส่วนใหญ่เหล่านี้จะกลายเป็นพลาสมาบลาสต์ (หรือ "เซลล์พลาสมาที่ยังไม่เจริญเต็มที่") และในที่สุดก็กลายเป็นเซลล์พลาสมา และเริ่มผลิตแอนติบอดีในปริมาณมาก เซลล์ B บางส่วนจะผ่านกระบวนการที่เรียกว่า การ เจริญเติบโตของความสัมพันธ์[ 8 ]กระบวนการนี้ส่งเสริมโดยการคัดเลือกความสามารถในการจับกับแอนติเจนด้วยความสัมพันธ์ที่สูงขึ้น การกระตุ้นและการเจริญเติบโตของโคลนเซลล์ B ที่สามารถหลั่งแอนติบอดีที่มีความสัมพันธ์สูงขึ้นสำหรับแอนติเจน[ 9 ]
เซลล์พลาสมาที่ยังไม่เจริญเต็มที่
เซลล์เม็ดเลือดที่ยังไม่เจริญเต็มที่ที่สุดที่ถือว่าเป็นเซลล์พลาสมาคือพลาสมาบลาสต์[ 10 ]พลาสมาบลาสต์หลั่งแอนติบอดีมากกว่าเซลล์ B แต่น้อยกว่าเซลล์พลาสมา[ 11 ]พวกมันแบ่งตัวอย่างรวดเร็วและยังคงสามารถดูดซับแอนติเจนและนำเสนอต่อเซลล์ T ได้[ 11 ]เซลล์อาจอยู่ในสภาวะนี้ได้หลายวัน จากนั้นก็จะตายหรือเปลี่ยนแปลงไปเป็นเซลล์พลาสมาที่เจริญเต็มที่และแตกต่างอย่างสมบูรณ์[ 11 ] การเปลี่ยนแปลง ของเซลล์ B ที่เจริญเต็มที่ไปเป็นเซลล์พลาสมาขึ้นอยู่กับปัจจัยการถอดรหัสBlimp-1 / PRDM1 , BCL6และIRF4 [ 9 ]
การทำงาน
ต่างจากเซลล์ต้นกำเนิด เซลล์พลาสมาไม่สามารถเปลี่ยนคลาสแอนติบอดีไม่สามารถทำหน้าที่เป็นเซลล์นำเสนอแอนติเจนได้ เนื่องจากไม่แสดง MHC-II อีกต่อไป และไม่ดูดซับแอนติเจน เนื่องจากไม่แสดงอิมมูโนโกลบูลินในปริมาณมากบนพื้นผิวเซลล์อีกต่อไป[ 11 ]อย่างไรก็ตาม การสัมผัสกับแอนติเจนอย่างต่อเนื่องผ่านอิมมูโนโกลบูลินในระดับต่ำเหล่านั้นมีความสำคัญ เนื่องจากเป็นส่วนหนึ่งที่กำหนดอายุขัยของเซลล์[ 11 ]
อายุขัย ประเภทของแอนติบอดีที่ผลิต และตำแหน่งที่เซลล์พลาสมาเคลื่อนที่ไปนั้นขึ้นอยู่กับสัญญาณ เช่นไซโตไคน์ที่ได้รับจากเซลล์ T ในระหว่างการแยกแยะ[ 12 ]การแยกแยะผ่านการกระตุ้นแอนติเจนที่ไม่ขึ้นกับเซลล์ T (การกระตุ้นเซลล์ B ที่ไม่จำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับเซลล์ T) สามารถเกิดขึ้นได้ทุกที่ในร่างกาย[ 8 ]และส่งผลให้เกิดเซลล์ที่มีอายุสั้นซึ่งหลั่งแอนติบอดี IgM [ 12 ]กระบวนการที่ขึ้นกับเซลล์ T แบ่งออกเป็นการตอบสนองขั้นต้นและขั้นทุติยภูมิ: การตอบสนองขั้นต้น (หมายความว่าเซลล์ T มีอยู่ ณ เวลาที่เซลล์ B สัมผัสกับแอนติเจนครั้งแรก) จะสร้างเซลล์ที่มีอายุสั้นซึ่งคงอยู่ในบริเวณนอกไขกระดูกของต่อมน้ำเหลือง การตอบสนองขั้นทุติยภูมิจะสร้างเซลล์ที่มีอายุยืนยาวกว่าซึ่งผลิต IgG และ IgA และมักจะเดินทางไปยังไขกระดูก[ 12 ]ตัวอย่างเช่น เซลล์พลาสมามีแนวโน้มที่จะหลั่ง แอนติบอดี IgG3หากเซลล์เหล่านั้นเจริญเติบโตในที่ที่มีไซโตไคน์อินเตอร์เฟรอนแกมมาเนื่องจากกระบวนการเจริญเติบโตของเซลล์ B ยังเกี่ยวข้องกับการกลายพันธุ์แบบโซมาติก (ซึ่งเป็นกระบวนการที่เสร็จสมบูรณ์ก่อนการแยกตัวเป็นเซลล์พลาสมา) แอนติบอดีเหล่านี้จึงมักมีความสัมพันธ์สูงมากกับแอนติเจนของพวกมัน[ 13 ]
เซลล์พลาสมาสามารถผลิตแอนติบอดีได้เพียงชนิดเดียวในอิมมูโนโกลบูลินคลาสเดียวเท่านั้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง เซลล์ B แต่ละเซลล์มีความจำเพาะต่อแอนติเจนเพียงชนิดเดียว แต่เซลล์แต่ละเซลล์สามารถผลิตแอนติบอดีที่ตรงกันได้หลายพันตัวต่อวินาที[ 14 ]การผลิตแอนติบอดีจำนวนมากนี้เป็นส่วนสำคัญของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันแบบฮิวโมรัล[ 15 ]
เซลล์พลาสมาที่มีอายุยืนยาว
ผลการค้นพบในปัจจุบันชี้ให้เห็นว่าหลังจากกระบวนการเจริญเติบโตของความสัมพันธ์ในศูนย์เจอร์มินัล เซลล์พลาสมาจะพัฒนาเป็นเซลล์สองประเภท ได้แก่ เซลล์พลาสมาอายุสั้น (SLPC) หรือเซลล์พลาสมาอายุยาว (LLPC) LLPC ส่วนใหญ่จะอาศัยอยู่ในไขกระดูกเป็นเวลานานและหลั่งแอนติบอดี จึงให้การป้องกันในระยะยาว LLPC สามารถรักษาการผลิตแอนติบอดีได้นานหลายทศวรรษหรือแม้กระทั่งตลอดอายุขัยของบุคคล[ 16 ] [ 17 ]และแตกต่างจากเซลล์ B LLPC ไม่จำเป็นต้องได้รับการกระตุ้นแอนติเจนซ้ำเพื่อสร้างแอนติบอดี ประชากร LLPC ของมนุษย์สามารถระบุได้ว่าเป็นเซลล์CD19 – CD38 hi CD138 + [ 18 ]
การอยู่รอดในระยะยาวของ LLPC ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมเฉพาะในไขกระดูก ซึ่งก็คือแหล่งที่อยู่ของเซลล์พลาสมา[ 19 ]การนำ LLPC ออกจากแหล่งที่อยู่ของมันจะทำให้ LLPC ตายอย่างรวดเร็ว แหล่งที่อยู่สามารถรองรับ LLPC ได้เพียงจำนวนจำกัด ดังนั้นสภาพแวดล้อมของแหล่งที่อยู่จึงต้องปกป้องเซลล์ LLPC แต่ก็ต้องสามารถรับเซลล์ใหม่เข้ามาได้ด้วย[ 20 ] [ 21 ]แหล่งที่อยู่ของเซลล์พลาสมาถูกกำหนดโดยปัจจัยระดับเซลล์และโมเลกุล และถึงแม้ว่าจะยังไม่ได้มีการกำหนดอย่างถูกต้อง แต่โมเลกุลต่างๆ เช่นIL-5 , IL-6 , TNF-α , stromal cell-derived factor-1αและการส่งสัญญาณผ่านCD44ได้แสดงให้เห็นว่ามีบทบาทในการอยู่รอดของ LLPC [ 22 ]นอกจากนี้ยังสามารถพบ LLPC ได้ในระดับที่น้อยกว่าในเนื้อเยื่อน้ำเหลืองที่เกี่ยวข้องกับลำไส้ (GALT) ซึ่งพวกมันจะผลิต แอนติบอดี IgAและมีส่วนช่วยในการสร้างภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือก ผลการค้นพบล่าสุดชี้ให้เห็นว่าเซลล์พลาสมาในลำไส้ไม่จำเป็นต้องถูกสร้างขึ้นใหม่จากเซลล์ B ที่ทำงานอยู่ แต่ยังมีเซลล์พลาสมาที่มีอายุยืนยาว ซึ่งบ่งชี้ว่ามีแหล่งอาศัยที่คล้ายคลึงกัน[ 23 ]แหล่งอาศัยเฉพาะเนื้อเยื่อที่ช่วยให้เซลล์พลาสมาที่มีอายุยืนยาวสามารถอยู่รอดได้นั้น ยังได้รับการอธิบายไว้ในเนื้อเยื่อน้ำเหลืองที่เกี่ยวข้องกับจมูก (NALT) เนื้อเยื่อน้ำเหลืองของต่อมทอนซิลของมนุษย์ และเยื่อเมือกของมนุษย์หรือเนื้อเยื่อน้ำเหลืองที่เกี่ยวข้องกับเยื่อเมือก (MALT) [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]
เดิมทีเชื่อกันว่าการผลิตแอนติบอดีอย่างต่อเนื่องเป็นผลมาจากการเติมเต็มเซลล์พลาสมาที่มีอายุสั้นอย่างต่อเนื่องโดยการกระตุ้นเซลล์ B หน่วยความจำใหม่ อย่างไรก็ตาม การค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่าเซลล์พลาสมาบางส่วนมีอายุยืนยาวจริง ๆ การไม่มีแอนติเจนและการลดจำนวนเซลล์ B ดูเหมือนจะไม่มีผลต่อการผลิตแอนติบอดีที่มีความสัมพันธ์สูงโดยเซลล์พลาสมาที่มีอายุยืนยาว การลดจำนวนเซลล์ B เป็นเวลานาน (ด้วยการรักษาด้วยแอนติบอดีโมโนโคลนอลต่อต้าน CD20 ซึ่งส่งผลต่อเซลล์ B แต่ไม่ส่งผลต่อเซลล์พลาสมา) ก็ไม่มีผลต่อระดับแอนติบอดีเช่นกัน[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] เซลล์พลาสมาที่มีอายุยืนยาวหลั่ง IgGในระดับสูงโดยไม่ขึ้นกับเซลล์ B เซลล์พลาสมาที่มีอายุยืนยาวในไขกระดูกเป็นแหล่งหลักของ IgG ที่หมุนเวียนในมนุษย์[ 31 ]แม้ว่าการผลิต IgA จะเกี่ยวข้องกับบริเวณเยื่อบุผิวเป็นหลัก แต่เซลล์พลาสมาบางส่วนในไขกระดูกก็ผลิต IgA ด้วยเช่นกัน[ 32 ] LLPC ในไขกระดูกได้รับการสังเกตว่าผลิตIgM [ 33 ]
ความสำคัญทางคลินิก
พลาสมาไซโตมามัลติเพิลไมอีโลมาวอลเดนสตรอมแมคโครโกลบูลินีเมียโรคสายโซ่หนักและมะเร็งเม็ดเลือดขาวของเซลล์ พลาสมา เป็นมะเร็งของเซลล์พลาสมา[ 34 ]มัลติเพิลไมอีโลมามักตรวจพบได้เนื่องจากเซลล์พลาสมาที่เป็นมะเร็งยังคงผลิตแอนติบอดี ซึ่งสามารถตรวจพบได้ในรูปของพาราโปรตีนโมโน โคลนอลแกม โมพาธีที่มีความสำคัญไม่แน่นอน (MGUS)เป็นความผิดปกติของเซลล์พลาสมาที่มีลักษณะเฉพาะคือการหลั่งโปรตีนไมอีโลมาเข้าสู่กระแสเลือดและอาจนำไปสู่มัลติเพิลไมอีโลมา[ 35 ]
ภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องแบบแปรผันทั่วไปเชื่อว่าเกิดจากปัญหาในการแยกแยะจากลิมโฟไซต์ไปเป็นเซลล์พลาสมา[ 36 ]ผลที่ได้คือระดับแอนติบอดีในซีรั่มต่ำและมีความเสี่ยงต่อการติดเชื้อ[ 37 ]
โรคอะไมลอยโดซิสชนิดปฐมภูมิ (AL)เกิดจากการสะสมของสายโซ่เบาของอิมมูโนโกลบูลินส่วนเกินซึ่งถูกหลั่งออกมาจากเซลล์พลาสมา[ 38 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- ภาพทางจุลพยาธิวิทยา: 21001loa – ระบบการเรียนรู้จุลพยาธิวิทยา มหาวิทยาลัยบอสตัน
- เนื้อเยื่อวิทยาที่ wadsworth.org