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疫苗研制新思路:清华研究团队发现高亲和力抗体筛选的新机制

olivia chan

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抗体是人体抵御病毒等病原体侵袭的重要免疫机制。包括新冠病毒疫苗在内的多种疫苗的原理都是诱导保护性抗体。但保护性抗体不仅需要识别特定的抗原,还需要和抗原之间有足够的亲和力,才能阻断病毒的侵染。

抗体是由B细胞产生的,B细胞来源于生发中心(Germinal Centres, 下称GC)的淋巴组织里。但高亲和力的B细胞只占少数。亲和力的高低影响B细胞能否吸引到T细胞的帮助信号。而T细胞通过与B细胞的直接接触来传递这个帮助信号。因此,亲和力越高的B细胞在接触时能获得更多T细胞的帮助信号,从而更加促进B细胞的存活和增殖。然而短暂的接触对于B细胞的存活形成了较大的不确定因素。

近日,由清华大学-北京大学生命科学联合中心,清华大学免疫学研究所动态免疫生物学实验室以及清华大学医学院的研究人员共同组成的研究团队发现了免疫系统的一个新机制,能帮助B细胞更加主动地吸引T细胞靠近。

研究团队发现,在CD40的刺激下,GC B细胞会上调趋化因子CCL22和较小程度的CCL17。通过参与TFH细胞上的趋化因子受体CCR4,CCL22和CCL17可以从远处吸引多个帮助细胞,从而增加生产性帮助的机会。

在GC反应过程中,获得较高抗原结合亲和力的B细胞会表达更高水平的CCL22,进而“突出”这些高亲和力的GC B细胞。TFH细胞的急性增加或阻断分别有助于迅速增加或减少GC B细胞的CCL22表达。

因此,一个基于趋化因子的细胞间反应回路,将单个B细胞最近获得的T细胞帮助量,与它们随后吸引更多帮助的能力联系起来。

当BCL22和CCL17在B细胞中被消融时,GCs形成,但B细胞不能有效地亲和成熟。当与野生型B细胞在同一反应中竞争时,缺乏CCL22和CCL17的B细胞得到的T细胞帮助较少,无法维持GC的参与或发展成骨髓浆细胞。

研究通过揭示化学因子介导的机制,突出亲和力增强的B细胞获得TFH细胞的优先帮助,揭示了GC正向选择的时空协调原理。这一发现或许能为抗体疫苗设计提供新的思路。

该研究成果以论文的形式在线发表在Nature期刊上,题为“Affinity-coupled CCL22 promotes positive selection in germinal centres”(亲和力耦合的CCL22促进生殖中心的正向选择)。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接:

https://doi.org/10.1038/s41586-021-03239-2


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