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    在致病微生物侵入后的數周里，人體免疫系統會微調其防御，生成更精確靶向入侵物的一些抗體。

    現在，來自洛克菲勒大學 Michel Nussenzweig 教授領導的一個研究小組在《自然》（Nature）雜志上報告稱，他們開展的一項最新研究幫助解釋了免疫系統是如何做到這一點的，并提出了一些可訓練身體對抗疾病的新途徑。

    論文第一作者、Nussenzweig 分子免疫學實驗室研究生 Alex Gitlin 說：“數十年來我們已大致上了解了這一稱之為親和力成熟（affinity maturation）的過程；然而一些機制細節仍然難以捉摸。我們的研究可幫助解釋，免疫系統是如何選擇出可生成對病原體具有高親和力抗體的 B 細胞的。”

    B 細胞是一類特化的免疫細胞，它們生成的抗體可以結合微生物表面上稱作為抗原的外源分子。在感染發生前，機體就擁有一個多樣化的 B 細胞庫，每個 B 細胞都能生成一種獨特的抗體。在感染發生或疫苗接種過程中，生成抗原結合抗體的 B 細胞在淋巴結合脾臟中形成稱作為生發中心的微組織結構。

    在生發中心內， B 細胞發生演化。負責生成抗體的基因快速突變，其突變速度是人體正常突變速度的100萬倍，并且細胞發生增殖。隨后，能夠生成對抗原具有最高親和力的抗體的 B 細胞被選擇出來。

    “突變、增殖和選擇反復循環發生。隨著時間的推移，少數高親和力 B 細胞系在生發中心占據主導地位，” Gitlin 說。當前的研究結果闡明了較高親和力的 B 細胞是如何在競爭中勝過低親和力細胞的。

    最終，高親和力的 B 細胞生存下來，當以后再度遭遇相同的微生物時它們可以保護機體。疫苗即利用了這一過程，采用弱化版本的病原體來模擬感染。因此，更好地了解免疫系統改變其防御的機制將幫助到包括抗 HIV 疫苗在內的疫苗開發。

    在這項最新研究中， Gitlin 和洛克菲勒大學的同事們觀察了當處于生發中心的兩個區域時 B 細胞所發生的事情。在進入到“明”區之前，處在“暗”區的 B 細胞發生了突變和增殖。而在明區里，生成對微生物抗原具有最好結合力抗體的 B 細胞遭到選擇。隨后， B 細胞返回暗區繼續分裂。

    在明區里， B 細胞得到來自入侵物的一些抗原，將它們顯示于表面上。研究人員獲得的一個重要研究發現是，明區中的一些特化T細胞基于這些 B 細胞所顯示的抗原數量來識別具有較高親和力的 B 細胞。T細胞響應性地向這些較高親和力的 B 細胞提供較強的信號，指示它們在暗區停留更長的時間，經歷更多的細胞分裂。

    研究人員通過組合幾種方法檢測了生發中心中的細胞分裂史，每次細胞分裂啟動的位置，以及 B 細胞在暗區中度過的時間。

    Gitlin 說：“重復的高頻突變和選擇過程構建出了一個前饋環路。當一個具有較高親和力的 B 細胞被選擇出來時，T細胞向它下達指示發生更多次的分裂，通過多次細胞分裂，它們累積了更多的突變。”

    HIV 是抗體高頻突變重要性的最好例證。 HIV 病毒快速突變，但通過大量的高頻突變和選擇，免疫系統能夠生成廣泛且有效的抗體來對抗它。該實驗室在以往研究中從患者的血液中鑒別出了一些能夠廣泛中和 HIV 病毒變異株的抗體。