細胞分裂加快抗體被作為選擇的一部分

日期：2015-07-17 13:27:16

這是免疫學的基本原理：當胚芽侵入，人體適應(yīng)特定目標并摧毀它。但仍有許多未知有關(guān)的免疫系統(tǒng)是如何提煉其防御的蛋白質(zhì)，稱為抗體，最有效地抵御侵略者。

發(fā)表在研究科技 7月16日，發(fā)現(xiàn)了一個新的機制，通過它產(chǎn)生最微調(diào)抗體的B細胞上升到主導地位。這一發(fā)現(xiàn)建立在去年發(fā)表的前期工作。

“通過這個過程被稱為親和成熟B細胞的競爭，和那些產(chǎn)生最高親和力的抗體贏來主導B細胞群。我們的工作至今已經(jīng)揭示了兩個，讓高親和力的B細胞壓倒別人的機制細胞“亞歷克斯吉特林，研究生在實驗室和論文的第一作者說。

B細胞對抗體，其閂鎖到外源蛋白，稱為抗原，作為免疫反應(yīng)一部分的基因編碼。期間的感染，B細胞和其他免疫細胞形成稱為在脾臟和淋巴結(jié)生發(fā)中心微小結(jié)構(gòu)。

在生發(fā)中心，B細胞進化的達爾文式。負責生產(chǎn)其抗體的基因變異迅速，比突變在人體內(nèi)的正常速率更快的一百萬次，并將細胞增殖。B細胞的突變增加對抗原的抗體的親和力被選擇，并且這些細胞然后繼續(xù)變異和增殖。

“以前，我們發(fā)現(xiàn)，高親和力細胞花更多的時間劃分變異，這些高親和力細胞也更有效地利用這一額外的時間 - 通過以更快的速率劃分，”吉特林說。以這種方式，生發(fā)中心產(chǎn)生一個是有效的免疫應(yīng)答基礎(chǔ)的高親和力抗體。

疫苗引發(fā)此過程通過使身體對病原體的碎片或它的一個弱化或死版本，促使免疫系統(tǒng)來開發(fā)保護性抗體。由于疫苗賴以有效的保護抗體反應(yīng)，在生發(fā)中心更好地了解抗體選擇過程中可能潛在地利用為開發(fā)更有效的疫苗。

該小組的研究主要集中在生發(fā)中心內(nèi)的動態(tài)。B細胞被稱為暗區(qū)和亮區(qū)兩個區(qū)域之間旅行。在暗區(qū)，B細胞發(fā)生變異，增殖，前往淺色區(qū)域，在那里他們拿起抗原片之前。他們在抗體的親和力越高，他們拿起抗原越多。

他們以前的實驗表明，另一種類型的免疫細胞，T細胞，在光帶操作以識別基于抗原的它們顯示的量的較高的親和力的B細胞。越親和抗原呈現(xiàn)給T細胞的B細胞，T細胞發(fā)信號越強。其結(jié)果是，高親和力的B細胞有更多的時間在暗區(qū)中停留。

這時候，團隊，其中還包括合作者在紀念Sloan Kettering癌癥中心和哈佛醫(yī)學院，確定另一個原因高親和力細胞逐漸主導：更快速的細胞分裂。它們誘導的工程化組的B細胞選擇小鼠和使用的標簽，該細胞摻入，因為它們復(fù)制它們的DNA在制備用于細胞分裂。用這些技術(shù)，他們發(fā)現(xiàn)，由T細胞的信號也提示高親和力的B細胞分裂更迅速，而在暗區(qū)。實際上，這些細胞具有兩個更多的時間和更高的速度，用以復(fù)制自己。

通過標記DNA復(fù)制和跟隨它的進展，團隊密切關(guān)注如何在細胞周期的S期，在該單元格加快復(fù)制其準備分裂的DNA。他們發(fā)現(xiàn)在此階段該加速度是由于雙鏈DNA分子被解壓縮，并在所謂的復(fù)制叉復(fù)制更快。

“總之，這些研究描述了兩種互補的方法，其中從T細胞發(fā)信號授權(quán)配備一套B細胞的接管時的親和力的成熟免疫應(yīng)答。其他機制，尚未被發(fā)現(xiàn)，也有可能是在進行中，“吉特林說。“生發(fā)中心的動力學是至關(guān)重要的這一基本的免疫學過程，并且它們也可具有改善疫苗和理解淋巴瘤，這往往是由于擴散和突變它們的高發(fā)源中心B細胞具有重要意義。”