在人體內(nèi)的淋巴結(jié)，病原體侵入時(shí)B細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)抗體。達(dá)爾文樣的突變循環(huán)和選擇周期導(dǎo)致導(dǎo)致B細(xì)胞類群中平均親和力的增加。
來(lái)自Whitehead研究所的科學(xué)家的新發(fā)現(xiàn)推翻了先前持有的概念即在淋巴結(jié)只有少數(shù)的B細(xì)胞和抗體產(chǎn)生最高親和力。相反，不太嚴(yán)格的競(jìng)爭(zhēng)允許多個(gè)B細(xì)胞譜系同時(shí)進(jìn)化，勝利者占有所有的事件是很少見的。這個(gè)修訂的理解可能有助于開發(fā)有效的抗HIV，流感和其它快速突變病毒的疫苗。
1B細(xì)胞在淋巴結(jié)的生長(zhǎng)中心產(chǎn)生抗體
“我們的研究表明我們可能會(huì)有機(jī)會(huì)讓B細(xì)胞產(chǎn)生抗體抵御病毒家族而不是針對(duì)一株病毒�！盬hitehead的研究人員GabrielVictora說(shuō)“這些抗體開始的時(shí)候親和力較低，所以B細(xì)胞在它們被超越之前需要保持它們。”
在淋巴結(jié)內(nèi)，B細(xì)胞接觸入侵病毒或者細(xì)胞的片段，即抗原。B細(xì)胞做出反應(yīng)產(chǎn)生抗體。被抗體標(biāo)記的入侵者被鑒定成外源，被巨噬細(xì)胞或免疫系統(tǒng)的其它部分中和。如果抗體對(duì)入侵者的親和力比較高，免疫系統(tǒng)將更可能戰(zhàn)勝感染。
為了產(chǎn)生這些高質(zhì)量的抗體，B細(xì)胞在淋巴結(jié)的生長(zhǎng)中心經(jīng)歷一個(gè)選擇過(guò)程。B細(xì)胞的基因隨機(jī)突變，產(chǎn)生一系列不同親和力的后代。那些產(chǎn)生更有效的抗體是由于B細(xì)胞的的抗體擊敗了入侵者。研究人員原來(lái)普遍認(rèn)為這種微小的進(jìn)化將持續(xù)下去直到只有少數(shù)幾個(gè)B細(xì)胞產(chǎn)生最適合的抗體生存下來(lái)。
2新研究發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)中心包含不同異質(zhì)性B細(xì)胞 但Victora實(shí)驗(yàn)室的研究人員JeroenTas和LukaMesin觀察到的結(jié)果卻不同。他們用熒光蛋白永久性地標(biāo)記單個(gè)B細(xì)胞和它們的后代，這樣能讓人們看到B細(xì)胞進(jìn)行被選擇。當(dāng)預(yù)測(cè)的優(yōu)勝劣汰事件在淋巴生長(zhǎng)中心觀察到的同時(shí)，大多數(shù)生長(zhǎng)中心包含廣譜的異質(zhì)性B細(xì)胞：從一個(gè)B細(xì)胞后代完全占據(jù)，到中等多樣性的B細(xì)胞以及其它各種各樣的B細(xì)胞。這個(gè)團(tuán)隊(duì)的工作剛剛在Science上被在線報(bào)導(dǎo)。
運(yùn)用多光子顯微鏡和單細(xì)胞測(cè)序的結(jié)果表明數(shù)以萬(wàn)計(jì)的不同B細(xì)胞的在生長(zhǎng)中心產(chǎn)生，然后生長(zhǎng)中心在不同的比例上失去多樣性。另外高效的親和性可以在沒有均質(zhì)化選擇的條件下成熟，因此不要求克隆多樣化的徹底喪失。這確保了在同一個(gè)生長(zhǎng)中心可以有許多克隆的成熟。
“保持多樣性是有利的”Mesin說(shuō)，“當(dāng)細(xì)胞作為最優(yōu)選擇被篩選，或者未來(lái)相應(yīng)相關(guān)病原體作為最優(yōu)入選。這是進(jìn)化的本質(zhì)，在我們體內(nèi)每天都發(fā)生�！�
3B細(xì)胞多樣性對(duì)設(shè)計(jì)疫苗工作的意義
對(duì)于改善艾滋病疫苗和為許多流感病毒創(chuàng)造廣泛保護(hù)的疫苗這樣工作的科學(xué)家來(lái)說(shuō)，對(duì)淋巴生長(zhǎng)中心B細(xì)胞多樣性的了解可能是非常有用的。病毒經(jīng)常變異，但保守區(qū)域很難改變。因?yàn)檫@些部分改變了的話，病毒會(huì)無(wú)法運(yùn)作。但很多以這些穩(wěn)定區(qū)域?yàn)榘袠?biāo)的抗體似乎親和力較低。通過(guò)對(duì)淋巴生長(zhǎng)中心功能的理解，可以促使免疫系統(tǒng)積極變異，產(chǎn)生針對(duì)病毒的廣泛中和抗體。
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