3.3類別轉換
一個B淋巴細胞克隆在分化過程的初期,不成熟B細胞只表達mIgM和mIgD,這兩種Ig具有相同的抗原結合區域。抗原激活B細胞后,膜上表達和分泌的Ig類別會從IgM轉換成IgG、IgA、IgE等其他類別或亞類的Ig[12]。此時VH基因片段保持不變,而發生CH基因節段的重排,即結合抗原的特異性相同,但其重鏈類型(恒定區)發生改變。這樣,同一B細胞的子代細胞就可以產生針對同一抗原的、特異性的、不同類別的抗體。局部微環境和細胞因子可影響和調節免疫球蛋白的類型轉換[14]。
細胞因子調節B細胞Ig類別轉換的機理可能是:(1)刺激某些細胞的克隆選擇性的增殖,使分泌某特定類、亞類抗體的克隆細胞增加,如IL-5、IL-6促進IgA產生除通過同種型轉換進行調節外,還可選擇性促進IgA定向細胞分化增殖為IgA分泌細胞。(2)通過誘導特定位置上兩個轉換區的重組,誘導B細胞由分泌IgM向某一同種型Ig轉換。
3.4體細胞高頻突變和抗體的親和力成熟
B細胞在完成重鏈基因、輕鏈基因的重排后,成熟的B細胞在外周淋巴器官生發中心接受抗原刺激后會發生高頻度的突變,主要在重鏈區基因發生堿基點突變,稱為體細胞高頻突變(somatic hypermutation)[15]。體細胞的高頻突變極大增加了免疫球蛋白基因的多樣性,同時還可以使形成的抗體親和力進一步成熟。
突變后產生的各種B細胞克隆的BCR親和力各不相同,在其表面表達高親和力抗體的B細胞會在與其他細胞的反應中獲得強烈的存活信號,而表達低親和力抗體的B細胞則逐漸凋亡[16]。其總體結果是,后代B細胞及其產生的抗體對抗原的平均親和力得到了提升,稱為抗體的親和力成熟(affinity maturation),使所分泌的抗體可更有效地保護機體免受外來抗原的再次侵襲[17]。只有那些表達高親和力抗原受體的B細胞,才能有效的結合抗原,并在抗原特異的Th細胞增殖,產生高親和力抗體[17]。
在以上多樣性抗體基因指導下,形成了多種多樣的重鏈蛋白質分子和輕鏈蛋白質分子。此外,受體編輯、免疫球蛋白的類別轉換等因素也可以大大增加免疫球蛋白結構的多樣性[18]。可以說,自然界有多少種抗原物質,人體就能產生多少種免疫球蛋白分子,就能形成多少種抗體。
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