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，人體適應特定目標并摧毀它。但仍有許多未知有關的免疫系統是如何提煉其防御的蛋白質，稱為抗體，最有效地抵御侵略者。

發表在研究科技 7月16日，發現了一個新的機制，通過它產生最微調抗體的B細胞上升到主導地位。這一發現建立在去年發表的前期工作。

“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生發中心微小結構。

在生發中心，B細胞進化的達爾文式。負責生產其抗體的基因變異迅速，比突變在人體內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變異和增殖。

“以前，我們發現，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，生發中心產生一個是有效的免疫應答基礎的高親和力抗體。

疫苗引發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，促使免疫系統來開發保護性抗體。由于疫苗賴以有效的保護抗體反應，在生發中心更好地了解抗體選擇過程中可能潛在地利用為開發更有效的疫苗。

該小組的研究主要集中在生發中心內的動態。B細胞被稱為暗區和亮區兩個區域之間旅行。在暗區，B細胞發生變異，增殖，前往淺色區域，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。越親和抗原呈現給T細胞的B細胞，T細胞發信號越強。其結果是，高親和力的B細胞有更多的時間在暗區中停留。

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，因為它們復制它們的DNA在制備用于細胞分裂。用這些技術，他們發現，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。實際上，這些細胞具有兩個更多的時間和更高的速度，用以復制自己。

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

“總之，這些研究描述了兩種互補的方法，其中從T細胞發信號授權配備一套B細胞的接管時的親和力的成熟免疫應答。其他機制，尚未被發現，也有可能是在進行中，“吉特林說。“生發中心的動力學是至關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源中心B細胞具有重要意義。”