Immunity：B细胞或能通过玩“分子轮盘”来决定机体如何抵御疾病？

为了优化抵御病原体的免疫力，B淋巴细胞会产生具有不同功能性的抗体性别的浆细胞。近日，一篇发表在国际杂志Immunity上题为“Lineage tracing reveals B cell antibody class switching is stochastic, cell-autonomous, and tuneable”的研究报告中，来自墨尔本大学等机构的科学家们通过研究揭示了细胞制造抗体的新发现，这或许提出了机体免疫系统抵御感染和疾病发生的新方式。

研究者表示，负责制造抗体的细胞能利用一种随机的过程来确定其会制造哪一类抗体，研究者将这种行为称之为“分子轮盘”（molecular roulette），他们利用这种新观点创造了一种用于预测这种分配过程的公式，这或许为理解为何某些人群在生物学上更易于患上诸如哮喘症、自身免疫性疾病和感染性疾病迈出了重要的一步。抗体能通过机体免疫细胞来产生，从而通过惊醒免疫系统抵御诸如病毒等入侵者来抵御疾病的发生。

Phil Hodgkin教授指出：尽管理解细胞如何利用随机过程来决策一直是我们研究的基础，但发现B细胞在选择抗体是能利用类似的系统让我们非常震惊。机体的B细胞并不像此前认为的那样能指导每个细胞做什么，而是能有效地在幕后运行一个“赌场”。这些免疫细胞最终是在玩分子轮盘，并将一定数量的细胞分配给每个抗体类别，从而就能通过一种机会游戏来引发不同的结果。

B细胞或能通过玩“分子轮盘”来决定机体如何抵御疾病。

图片来源：Immunity (2022). DOI:10.1016/j.immuni.2022.08.004

研究人员早就知道，B细胞能利用一种随机的基因洗牌过程来制造单一抗体，但发现这些细胞能部署一个一般的系统来选择整个抗体类别或许就是这一研究领域的里程碑式的发现了。这一发现有望帮助理解这些不同的概率如何影响机体患某种疾病的可能性，同时也能扩大对细胞如何在分子水平上表现出行为的理解。文章中，研究人员开发出了一种公式来更好地理解B细胞的分配过程，该公式基于来自研究人员所开发的感染模型中的一个已经定义明确的分子子集。

Miles Horton博士说道：“该模型使得该领域首次最准确地预测B细胞将会制造哪类抗体，抗体何时会被制造，以及是否细胞会选择制造一种特定类型的抗体而并非另外一种。这一点至关重要，因为我们知道，如果这种分配过程出现问题的话，以及如果错误的抗体被制造的话，机体就会诱发特定的自身免疫性疾病和感染。研究人员所开发的精确的公式是理解个体的分子轮盘表（或遗传突变）影响其患某些疾病的可能性的关键起点，比如哮喘等。”

基于本文研究，研究人员希望能深入研究揭示机体免疫系统如何被操控来在未来实现一定的治疗效果，从而也能防止在分配过程中出错。研究人员的最终目标就是将机体免疫系统的行为从定性描述进展到定量描述，而这一研究发现又帮助他们向前迈进了一大步。综上，本文研究结果表明，多种功能性抗体类型的产生或许遵循着自主细胞编程的规则，其能被调整和模拟，从而对抗体类别进行合理控制，进而获得潜在的治疗效果。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Miles B. Horton，HoChan Cheon，Ken R. Duffy, et al. Lineage tracing reveals B cell antibody class switching is stochastic, cell-autonomous, and tuneable, Immunity (2022). DOI: 10.1016/j.immuni.2022.08.004