发现有助于解释B细胞如何适应它们的目标
(欧宝娱乐地址医学快讯)在一种致病微生物入侵后的几周内，人体免疫系统会对其防御系统进行微调，产生一种叫做抗体的蛋白质，这种蛋白质能够更精确地针对入侵者。米歇尔·努森茨威格分子免疫学实验室的一项新研究有助于解释免疫系统是如何做到这一点的，并提出了训练身体对抗疾病的新方法。
“几十年来，我们已经大致了解了这个被称为亲和成熟的过程;然而，机制的细节仍然更加难以捉摸，”实验室的研究生亚历克斯·吉特林(Alex Gitlin)说，他是一项深入研究这些机制的研究的第一作者。“我们的研究有助于解释免疫系统如何选择B细胞抗体对病原体有很高的亲和力。”
B细胞是特化的免疫细胞这使得抗体与微生物表面的外来分子结合，称为抗原。在感染之前，人体内有多种B细胞，每一种都能产生一种独特的抗体。在感染或接种疫苗期间，B细胞的抗体与抗原结合，在淋巴结和脾脏形成微解剖结构，称为生发中心。
在生发中心，B细胞进化。负责产生抗体的基因突变迅速，比人体正常突变速度快100万倍，细胞增殖。然后，选择能够产生对抗原具有最高亲和力的抗体的B细胞。
“这些突变、增殖和选择的循环一遍又一遍地发生。随着时间的推移，一些高亲和力B细胞开始主导生发中心，”Gitlin说。他们目前的发现阐明了高亲和力B细胞如何胜过低亲和力细胞。
最终，高亲和力的B细胞存活下来，如果以后再次遇到相同的微生物，它们可以保护身体。疫苗利用了这一过程，利用弱化的病原体来模拟感染。因此，更好地了解免疫系统如何调整其防御将有助于疫苗的开发，包括针对艾滋病毒的疫苗。
在本周发表在《自然》杂志上的一项研究中，吉特林和洛克菲勒大学的同事观察了B细胞在生发中心的两个区域期间发生了什么。在“暗区”，B细胞在进入“光区”之前会发生突变和增殖，在“光区”中，那些与微生物抗原结合最好的抗体会被选中。然后，B细胞继续分裂，回到暗区。
而在光区，B细胞从入侵者那里获取少量抗原，并将它们显示在它们的表面。关键的发现是，光区的特化T细胞根据B细胞显示的抗原数量识别出亲和力较高的B细胞。作为回应，T细胞向那些亲和力较高的B细胞提供了更强的信号，指示它们在暗区停留更长时间，并进行更多的细胞分裂。
研究小组使用了多种技术的组合，使他们能够测量生发中心细胞分裂的历史，以及每次细胞分裂开始的位置，以及B细胞在黑暗地带度过。
超突变和选择的重复过程创造了一个前馈循环，Gitlin说。“当亲和性较高的B细胞被选中时，它会受到T细胞的指示，进行更多次的分裂，通过更多的细胞分裂，它们会积累更多的突变。”
抗体高突变的重要性在艾滋病毒身上得到了最好的证明。HIV病毒突变迅速，但通过大量的超突变和选择，使病毒失去了控制免疫系统能够产生广泛而有效的抗体。此前实验室的工作已经从患者血液中鉴定出了抗体，可以广泛中和艾滋病毒的变体。
