Science:B細(xì)胞多樣性的發(fā)現(xiàn)讓廣譜疫苗成為可能

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


在人體內(nèi)的淋巴結(jié),病原體侵入時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)格的競爭允許多個B細(xì)胞譜系同時進(jìn)化,勝利者占有所有的事件是很少見的。這個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)的生長中心產(chǎn)生抗體

“我們的研究表明我們可能會有機會讓B細(xì)胞產(chǎn)生抗體抵御病毒家族而不是針對一株病毒!盬hitehead的研究人員GabrielVictora說“這些抗體開始的時候親和力較低,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)的生長中心經(jīng)歷一個選擇過程。B細(xì)胞的基因隨機突變,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B細(xì)胞產(chǎn)生最適合的抗體生存下來。

2新研究發(fā)現(xiàn)生長中心包含不同異質(zhì)性B細(xì)胞 但Victora實驗室的研究人員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)測的優(yōu)勝劣汰事件在淋巴生長中心觀察到的同時,大多數(shù)生長中心包含廣譜的異質(zhì)性B細(xì)胞:從一個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。這個團(tuán)隊的工作剛剛在Science上被在線報導(dǎo)。

運用多光子顯微鏡和單細(xì)胞測序的結(jié)果表明數(shù)以萬計的不同B細(xì)胞的在生長中心產(chǎn)生,然后生長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。這確保了在同一個生長中心可以有許多克隆的成熟。

“保持多樣性是有利的”Mesin說,“當(dāng)細(xì)胞作為最優(yōu)選擇被篩選,或者未來相應(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)胞多樣性對設(shè)計疫苗工作的意義

對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)家來說,對淋巴生長中心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。因為這些部分改變了的話,病毒會無法運作。但很多以這些穩(wěn)定區(qū)域為靶標(biāo)的抗體似乎親和力較低。通過對淋巴生長中心功能的理解,可以促使免疫系統(tǒng)積極變異,產(chǎn)生針對病毒的廣泛中和抗體。


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