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

在选择B细胞时，免疫系统会对敌对病毒和细菌产生抗体。在免疫反应过程中，在人体淋巴结中形成的生发中心内有B细胞，B细胞产生对入侵病原体具有一定亲和力的抗体。类似达尔文的突变周期和优胜劣汰的选择导致了B细胞种群平均亲和力的增加。

怀特黑德研究所的科学家们的这项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。这一修正后的认识可能有助于开发有效的疫苗，对抗艾滋病毒、流感和其他快速变异的病毒。

Whitehead研究员Gabriel victoria说:“我们的研究表明，我们可能有一个拯救B细胞的窗口，B细胞产生抗体，保护免受一系列病毒而不是一种病毒的侵害。”“这些抗体最初的亲和力可能较低，所以产生它们的B细胞需要在被淘汰之前保存下来。”

在淋巴结的生发中心，B细胞呈现抗原——入侵病毒或细胞的片段。作为回应，B细胞产生抗体与这些抗原紧密结合。带有抗体标记的入侵者被认为是外来的，并被吞噬细胞摧毁或被其他方面的中和免疫系统．抗体对闯入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细胞随机地突变它们的抗体基因，产生一群具有不同亲缘关系的后代。那些产生低效抗体的细胞被B细胞淘汰，B细胞的抗体更能“粘住”入侵者。研究人员曾认为，这种小规模的进化可能会持续下去，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B细胞进行选择。虽然在一些生发中心确实观察到了预测的头奖事件，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异质性，从那些完全由一个B细胞的后代支配的中心，到一些B细胞种类适中的中心，到另一些B细胞种类广泛的中心。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，在选择对当前反应‘最好’的细胞的同时，也保留了那些有潜力对相关病原体未来反应‘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开发对多种流感病毒具有广泛保护作用的疫苗的科学家来说，对生发中心B细胞多样性的了解可能会有极大的帮助。

“这些病毒经常突变，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，病毒通常就无法发挥作用。然而，许多针对这些稳定区域的抗体似乎一开始亲和力较低，并被认为是由于竞争而大部分丢失。通过增加我们对生发中心如何运作的了解，我们可能能够鼓励免疫系统主动变异这些抗体，最终产生广泛的中和作用抗体这些病毒。”

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