免疫系统生发中心的b细胞多样性可能是广谱疫苗的关键

当涉及到选择产生抗体对抗敌对病毒和细菌的B细胞时，免疫系统会两面下注。在免疫反应期间，在人体淋巴结中形成的生发中心内是B细胞，B细胞产生对入侵病原体具有一系列亲和力的抗体。达尔文式的突变周期和适者生存的选择导致整个B细胞群的平均亲和力的增加。

怀特黑德研究所的科学家们的这一新发现推翻了以前的观点，即只有少数B细胞产生最高亲和力的抗体被允许在生发中心存活。相反，不那么严格的竞争允许多个B细胞谱系同时进化，而赢家通吃的事件相对罕见。这一修订后的认识可能有助于开发针对艾滋病毒、流感和其他快速变异病毒的有效疫苗。

Whitehead研究员Gabriel victoria说:“我们的研究表明，我们可能有机会拯救产生抗体的B细胞，这些抗体可以抵御一系列病毒，而不是一种病毒。”“这些抗体最初的亲和力可能较低，所以产生它们的B细胞需要在竞争中被淘汰之前被保存下来。”

在淋巴结的生发中心，B细胞被抗原(入侵病毒或细胞的碎片)呈现。作为反应，B细胞产生抗体，牢牢地附着在这些抗原上。用抗体标记的入侵者被识别为外来的，并被吞噬细胞摧毁或被细胞的其他方面中和免疫系统．抗体对入侵者抗原的亲和力越高，免疫系统就越有可能战胜感染。

为了产生这些高质量的抗体，B细胞在生发中心经历了一个选择过程。B细胞随机变异其抗体基因，产生具有一系列不同亲缘关系的后代群体。那些产生较弱抗体的细胞被B细胞淘汰，B细胞的抗体能更好地“粘”住入侵者。研究人员曾认为，这种小规模的进化可能会继续下去，直到只有少数产生最适合抗体的B细胞存活下来。

但是由维多利亚实验室的科学家Jeroen Tas和Luka Mesin领导的团队看到了不同的东西。在他们使用荧光蛋白永久标记单个B细胞及其后代后，他们观察了B细胞进行选择的过程。虽然预测的头奖事件确实在一些生发中心被观察到，但大多数生发中心包含各种各样的B细胞，因此，在相同的反应中，生发中心跨越了全谱的异质性，从完全由一个B细胞的后代支配的中心，到具有中等种类的B细胞的中心，再到具有广泛种类的B细胞的中心。该团队的工作在本周的在线杂志上进行了描述科学．

“保持多样性是有好处的，”博士后研究员梅辛说。“这是有道理的，虽然选择了对当前反应‘最好’的细胞，但也保留了那些有可能成为未来对相关病原体反应‘最好’的细胞。这是进化的本质，它每天都在我们的身体里发生。”

对于致力于改进艾滋病毒疫苗或制造对多种流感毒株具有广泛保护作用的疫苗的科学家来说，对生发中心B细胞多样性的深入了解可能会有极大的帮助。

“这些病毒经常变异，但它们的某些保守区域很难改变，”塔斯说，他曾是维多利亚实验室的研究生，目前在哈佛医学院工作。“如果这些部分发生变化，通常病毒就无法发挥作用。然而，许多针对这些稳定区域的抗体似乎开始时具有较低的亲和力，并且被认为是由于竞争而丢失的。通过增加我们对生发中心功能的理解，我们可能能够鼓励免疫系统主动突变这些抗体，最终产生广泛的中和作用抗体因为这些病毒。”

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