Even though more than 30 years have passed since the eradication of smallpox, high titers of smallpox-specific antibodies are still detected in the blood of subjects vaccinated in childhood. In fact, smallpox-specific antibody levels are maintained in serum for more than 70 years. The generation of life-long immunity against infectious diseases such as smallpox and measles has been thoroughly documented. Although the mechanisms behind high persisting antibody titers in the absence of the causative agent are still unclear, long lived plasma cells (LLPCs) play an important role. Most of the current knowledge on LLPCs is based on experiments performed in mouse models, although the amount of data derived from human studies is increasing. As the results from mouse models are often directly extrapolated to humans, it is important to keep in mind that there are differences. These are not only the obvious such as the life span but there are also anatomical differences, for instance the adiposity of the bone marrow where LLPCs reside. Whether these differences have an effect on the function of the immune system, and in particular on LLPCs, are still unknown. In this review, we will briefly discuss current knowledge of LLPCs, comparing mice and humans.

Memory B cells (MBCs) epitomize the adaptation of the immune system to the environment. We identify two MBC subsets in peripheral blood, CD27dull and CD27bright MBCs, whose frequency changes with age. Heavy chain variable region (VH) usage, somatic mutation frequency replacement-to-silent ratio, and CDR3 property changes, reflecting consecutive selection of highly antigen-specific, low cross-reactive antibody variants, all demonstrate that CD27dull and CD27bright MBCs represent sequential MBC developmental stages, and stringent antigen-driven pressure selects CD27dull into the CD27bright MBC pool. Dynamics of human MBCs are exploited in pregnancy, when 50% of maternal MBCs are lost and CD27dull MBCs transit to the more differentiated CD27bright stage. In the postpartum period, the maternal MBC pool is replenished by the expansion of persistent CD27dull clones. Thus, the stability and flexibility of human B cell memory is ensured by CD27dull MBCs that expand and differentiate in response to change.

Summary The complement receptor 2 (CR2, CD21) is part of a complex (CD21/CD19/CD81) acting as a co-receptor to the B cell receptor (BCR). Simultaneous triggering of the BCR and CD21 lowers the threshold for B cell activation. Although CD21 is important, B cells that express low amounts or lack surface CD21 (CD21–/low) are increased in conditions with chronic inflammation, e.g. autoimmune diseases. However, little is known about the CD21–/low B cell subset in peripheral blood from healthy donors. Here, we show that CD21–/low cells represent approximately 5% of B cells in peripheral blood from adults but are barely detectable in cord blood, after excluding transitional B cells. The CD21–/low subset can be divided into CD38–24+ and CD38–24low cells, where most of the CD38–24+ are CD27+immunoglobulin (Ig)M+IgD+ and the CD38–24low are switched CD27–. Expression levels of additional markers, e.g. CD95 and CD62L, are similar to those on classical memory B cells. In contrast to naive cells, the majority of CD21–/low cells lack expression of the ABCB1 transporter. Stimulation with a combination of BCR, Toll-like receptor (TLR)−7/8 and interleukin (IL)−2 induces proliferation and differentiation of the CD21–/low B cells comparable to CD21+CD27+ memory B cells. The response excluding BCR agonist is not on par with that of classical memory B cells, although clearly above that of naive B cells. This is ascribed to a weaker response by the CD38–24low subset, implying that some memory B cells require not only TLR but also BCR triggering. We conclude that the CD21–/low cells in healthy donors are memory B cells.

B lymphocytes are essential antibody‐producing cells of the immune system. During the development of progenitor B cells to mature B cells that express a membrane‐bound antibody, the B cell receptor (BCR), the cells undergo selection at several checkpoints, which ensures that a diverse antibody repertoire is generated and that the BCRs recognise foreign‐, but not self‐, antigens. In this review, we consider the pre‐BCR checkpoint. Mutations or alterations that affect this checkpoint underpin the development of pre‐B cell leukemias, primary immunodeficiency, and possibly, systemic autoimmunity.

It is well known that cytokines are highly involved in the disease process of rheumatoid arthritis (RA). Recently, targeting of neuropeptides has been suggested to have potential therapeutic effects in RA. The aim of this study was to investigate possible interrelations between five neuropeptides (bombesin/gastrin-releasing peptide (BN/GRP), substance P (SP), vasoactive intestinal peptide, calcitonin-gene-related peptide, and neuropeptide Y) and the three cytokines tumour necrosis factor (TNF)-α, IL-6, and monocyte chemoattractant protein-1 in synovial fluid of patients with RA. We also investigated possible interrelations between these neuropeptides and soluble TNF receptor 1 in serum from RA patients. Synovial fluid and sera were collected and assayed with ELISA or RIA. The most interesting findings were correlations between BN/GRP and SP and the cytokines. Thus, in synovial fluid, the concentrations of BN/GRP and SP grouped together with IL-6, and SP also grouped together with TNF-α and monocyte chemoattractant protein-1. BN/GRP and SP concentrations in synovial fluid also grouped together with the erythrocyte sedimentation rate. In the sera, BN/GRP concentrations and soluble TNF receptor 1 concentrations were correlated. These results are of interest because blocking of SP effects has long been discussed in relation to RA treatment and because BN/GRP is known to have trophic and growth-promoting effects and to play a role in inflammation and wound healing. Furthermore, the observations strengthen a suggestion that combination treatment with agents interfering with neuropeptides and cytokines would be efficacious in the treatment of RA. In conclusion, BN/GRP and SP are involved together with cytokines in the neuroimmunomodulation that occurs in the arthritic joint.

Around 65% of primary immunodeficiencies are antibody deficiencies. Functional tests are useful tools to study B-cell functions in vitro. However, no accepted guidelines for performing and evaluating functional tests have been issued yet. Here, we report our experience on the study of B-cell functions in infancy and throughout childhood. We show that T-independent stimulation with CpG measures proliferation and differentiation potential of memory B cells. Switched memory B cells respond better than IgM memory B cells. On the other hand, CD40L, a T-dependent stimulus, does not induce plasma cell differentiation, but causes proliferation of naïve and memory B cells. During childhood, the production of plasmablasts in response to CpG increases with age mirroring the development of memory B cells. The response to CD40L does not change with age. In patients with selective IgA deficiency (SIgAD), we observed that switched memory B cells are reduced due to the absence of IgA memory B cells. In agreement, IgA plasma cells are not generated in response to CpG. Unexpectedly, B cells from SIgAD patients show a reduced proliferative response to CD40L. Our results demonstrate that functional tests are an important tool to assess the functions of the humoral immune system.

<i>Background:</i> It is likely that neurotrophins (NTs) are of great importance for the articular cartilage and the inflammation process in arthritis. <i>Methods:</i> The immunohistochemical expression of the NTs nerve growth factor (NGF) and brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and the associated receptors p75, TrkA and TrkB was examined in the knee joint of arthritic and healthy mice. <i>Results:</i> Immunoreactions for NGF and BDNF were detected in cells and nerve fiber varicosities in the inflammatory infiltrates of the synovial tissue of arthritic joints but not in synovial tissue of controls. p75-immunoreactive nerve fiber-like strands were detected in inflammatory infiltrates. Immunostaining for NGF, BDNF, p75, TrkA and TrkB was noted in articular chondrocytes. There was a statistically significant decrease in reactions for NGF (p < 0.001), TrkA (p = 0.001) and p75 (p < 0.001) in articular chondrocytes in joints exhibiting severe arthritis. <i>Conclusion:</i> The findings show that an NT system develops in inflammatory infiltrates of the synovial tissue. Furthermore, most interestingly, autocrine/paracrine effects appear to exist concerning NTs for the articular chondrocytes. The downregulated expression of NGF and NT receptors in articular chondrocytes in arthritis is a new aspect concerning the involvement of NTs in cartilage.

Background: B-1a B cells and gut secretory IgA (SIgA) are absent in asplenic mice. Human immunoglobulin M (IgM) memory B cells, which are functionally equivalent to mouse B-1a B cells, are reduced after splenectomy. Objective: To demonstrate whether IgM memory B cells are necessary for generating IgA-secreting plasma cells in the human gut. Methods: We studied intestinal SIgA in two disorders sharing the IgM memory B cell defect, namely asplenia, and common variable immune deficiency (CVID). Results: Splenectomy was associated with reduced circulating IgM memory B cells and disappearance of intestinal IgA-secreting plasma cells. CVID patients with reduced circulating IgM memory B cells had a reduced frequency of gut IgA+ plasma cells and a disrupted film of SIgA on epithelial cells. Toll-like receptor 9 (TLR9) and transmembrane activator and calcium-modulator and cyclophilin ligand interactor (TACI) induced IgM memory B cell differentiation into IgA+ plasma cells in vitro. In the human gut, TACI-expressing IgM memory B cells were localized under the epithelial cell layer where the TACI ligand a proliferation inducing ligand (APRIL) was extremely abundant. Conclusions: Circulating IgM memory B cell depletion was associated with a defect of intestinal IgA-secreting plasma cells in asplenia and CVID. The observation that IgM memory B cells have a distinctive role in mucosal protection suggests the existence of a functional gut-spleen axis.