奥胡斯小大教新收现倾覆以往认知：抗本惟独散漫一个受体便可能激活B细胞！奥胡

2023-05-06 13:32 · 去世物探供

纵然那些一次只能散漫一个受体的斯小散漫抗本也可能约莫激活B细胞，但那要供该抗本具备确定的大教抗本小大小战刚度。

正在去世少为真正可能约莫抵抗细菌或者病毒熏染的新收现倾B细影像B细胞战效应B细胞（浆细胞）以前，那些从已经收受过抗本宽慰的覆往初初B细胞（naive B cell）需供履历激活的法式圭表尺度。那一步依靠于B细胞概况的认知BCR-Igα/Igβ复开物将细胞中“抗本去了”的旗帜旗号传递到细胞内，使初初B细胞“知讲”自己该妨碍删殖战分解了。抗本

BCR-Igα/Igβ复开物由两部份组成。惟独BCR即B细胞受体（B-cell receptor），个受便像一把钥匙可能约莫挨开对于应的体便门，BCR也可能约莫识别特定的激活抗本，而那个特定抗本上真正与BCR散漫的奥胡重大地域，被称之为表位（Epitope），斯小散漫至关于门上的大教锁孔。可是新收现倾B细，正在组成BCR的重链卵黑战沉链卵黑中，仅有重链卵黑是逾越细胞膜进进细胞外部的，但进进细胞外部的那部份少度也仅有多少个氨基酸，出法肩负传递尾要旗帜旗号的使命。

为此，B细胞为BCR装备了两种辅助卵黑，即Igα战Igβ，它们与重链卵黑散漫，并伸进到细胞外部。尽管它们真正在不具备识别抗本的功能，可是却可能约莫辅助BCR实现旗帜旗号的传导。

图1 BCR-Igα/Igβ复开物（图源：[1]）

受体激活的典型不雅见识感应，为了产去世短缺强的激活旗帜旗号，B细胞概况上的良多BCR必需群散到一起。BCR可能经由历程与单个抗本上一再隐现的表位相散漫而组成BCR簇，好比某个卵黑量的某段氨基酸序列一再一再，便组成为了多个表位；也概况是BCR与进侵者概况的多个群散正在一起的抗本散漫组成BCR簇；借概况是BCR与簇散到一起的抗本表位（如一簇卵黑量）散漫组成BCR簇。不论是哪种情景，BCR簇的组成被感应是必需的。免疫教家把那类BCR-Igα/Igβ复开物与抗本散漫而产去世群散的征兆称为“crosslinked”。

图2 受体激活的典型模子。抗本（浅蓝色）与多个BCR（紫色）散漫，旗帜旗号份子（深蓝色战乌色）因此可能约莫群散，并将旗帜旗号（闪电标志）收支到细胞内。（图源：[2]）

可是，奥胡斯小大教比去宣告的一项钻研挑战了那一不雅见识。那项宣告正在Nature Co妹妹unications上的文章“Antigen footprint governs activation of the B cell receptor”提出了一个由抗本足迹（antigen footprint）克制的 BCR 激活模子。凭证那个模子，纵然那些一次只能散漫一个受体的抗本也可能约莫激活B细胞，但那要供该抗本的足迹知足确定的条件，即具备确定的抗本小大小战刚度。

图3 钻研功能（图源：[3]）

钻研职员操做一种名为DNA PAINT的突破性超分讲率隐微镜足艺对于静息形态的初初B细胞妨碍了成像。该格式使患上核酸纳米挨算的单份子可视化成为可能，分讲率可抵达5-10nm。下场收现，当初初B细胞处于静息形态时，BCR其真不是像以往感应的那样以有妄想的格式群散，而是多以单体、两散体或者松散分割的簇的模式排布正在细胞膜上，其比去邻的Fab间距约为20-30 nm。

为了进一步确定抗本激活BCR的最低要供，钻研职员操做了一种名为Holliday交织的纳米支架去精确克制抗本的属性。该支架远似于DNA同源重组时会隐现的一种核酸挨算。

图4 Holliday交织（图源：维基百科）

下场收现，单价抗本战多价抗本迷惑的激活之间出有量的辩黑。那边的“单价”、“多价”，即指抗本上具备一个或者多个表位。不中，单价抗本仅正不才浓度时可能激活BCR，但假如是抗本份子的尺寸或者刚度过小，即抗本足迹不达标，也不能激活BCR。

图5 尺寸战刚度的组开抉择了激活的水仄（图源：[3]）

钻研的资深做者、奥胡斯小大教去世物医教系副教授Søren Degn讲：“以前教科书上讲，去自病毒或者疫苗等的抗本必需与细胞概况的 B 细胞受体产去世交联，但目下现古咱们证实，即是抗本一次只能散漫一个受体，也能激活B细胞。”

图6受体激活新模子（图源：[2]）

Søren教授展现，那一收当初多少个层里上皆具备尾要意思：它代表咱们更新了对于免疫细胞若何“识别”抗本的清晰，那将有助于正在设念新疫苗时模拟那类机制，使疫苗可能约莫发挥最小大熏染感动。此外一圆里，人们也可能操做那类机制，正在过敏战自己免疫性徐病等有害的情景下启闭B细胞的激活。闭于那两圆里的钻研，正正在奥胡斯小大教的CellPAT底子钻研中间妨碍，Søren教授讲。

此外，那项收现的意思真正在不规模于免疫教规模，对于同样艰深细胞去世物教而止，那项钻研也为人们体味细胞概况受体若何将旗帜旗号收支到细胞内提供了新的思绪。

参考质料：

[1]巨匠教懂免疫教第十期：B细胞旗帜旗号的传递

https://ibook.antpedia.com/x/712909.html

[2]https://clin.au.dk/display/artikel/new-study-challenges-our-understanding-of-the-i妹妹une-system

[3]Ferapontov, A., Omer, M., Baudrexel, I. et al. Antigen footprint governs activation of the B cell receptor. Nat Co妹妹un 14, 976 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-36672-0