小鼠研究揭示生发中心如何产生更强抗体 ^{CEFR B2}

一项由Gabriel D. Victora领导的研究在小鼠中追踪了数千个B细胞，样本来自119个生发中心。研究团队先用免疫接种诱导生发中心形成，再借助多光子显微镜和基于激光的光激活技术标记并追踪单个细胞，随后对这些细胞逐一测序。

研究者据此重建了详细的B细胞谱系树，并采用深度突变扫描（DMS）建立了突变字典，将几乎所有可能的氨基酸改变与抗体结合力和结构稳定性等性能联系起来。第一作者Ashni Vora称DMS为重要的技术进步。

在单个生发中心层面，进化过程看起来几乎随机：有的细胞扩增成克隆性爆发，有的则消失，许多看似有前途的突变最终失败；而另一些中心保持多个竞争谱系并存。尽管个体细胞成功与亲和力相关性较弱，但大量生发中心中反复进行的选择轮次会放大微小的有利偏向，最终产生更强的抗体。研究还发现，免疫系统倾向于偏好那些更容易由其生物机制产生的突变，而不总是选择产生最强抗体的罕见突变。

这些发现推翻了关于生发中心功能的若干假设，可能有助于指导针对快速变异病原体（如流感和HIV）的疫苗设计，同时使免疫系统成为研究进化过程的有用模型。