关于抗体新特性轻链连贯性的研究报告

在最近发表在《自然》杂志上的一项研究中，研究人员调查了具有相似重链的幼稚、未转换、记忆和浆母细胞表型的不相关B细胞对是否也具有相同的轻链。

尽管如此，按功能对抗体进行分组一直是一个挑战。理论上，执行相同功能的抗体应该具有相似的表位和互补的互补位。然而，虽然针对特异性抗原结合的抗体的体外测定相对更简单，但只能测定少量抗体的中和活性。

克隆型是来自单个供体的一组抗体，这些供体源自一个共同的祖先重组细胞。已经在个体内部和个体之间发现了执行相同功能的类似克隆型。

涉及流感、寨卡病毒和人类免疫缺陷病毒(HIV)的研究表明，抗体在其重链和轻链基因中表现出一定的保真度。然而，轻链一致性，即在不属于具有相似重链的相同克隆型的不相关B细胞中出现的相似轻链，尚未得到检验。

关于研究

在本研究中，研究人员从四个无关个体捐赠的外周血样本中获得的160万对幼稚、未转换、浆母细胞和类别转换记忆表型的B细胞中的全长抗体基因进行了测序。这些序列覆盖了V基因的前导区和用于确定抗体亚类和同种型的部分恒定区。

根据从每个供体推断的V基因等位基因估计的连接区域外发生的体细胞超突变，将序列分为初始B细胞组和记忆B细胞组。没有表现出突变的抗体序列被认为是幼稚的，其他的被认为是记忆B细胞序列。流式细胞仪分类的类别用于确认这些分配。

分别比较具有相似重链V基因和抗体重链第三互补决定区(CDRH3)长度的B细胞对的幼稚和记忆细胞类型，以确定轻链基因是否也相似。

在抗体复发将由常见重组事件引起的假设下，通过将抗体序列与V(D)J参考序列比对来分析连接序列。这使研究人员能够确定观察到的复发率是否与偶然预期的复发率相当。

模拟也用于预测复发性幼稚抗体的数量。还将反复出现的抗体与任意抗体进行比较，以确定连接区域的复杂性。

研究结果

结果表明，在不同来源的记忆B细胞中，82%的轻链一致性具有相同的V区重链基因和100%的CDRH2氨基酸同一性。相比之下，未经功能选择且不包含体细胞超突变的幼稚B细胞在其轻链中仅表现出10%的一致性。

因此，在记忆B细胞中，轻链一致性可能与重链一致性同时发生。这些细胞由外周和胸腺选择形成，并产生功能性抗体。

对与2019年冠状病毒病(COVID-19)、多发性硬化症、川崎病和其他疾病相关的独立数据集的分析表明，记忆B细胞中有93%的轻链相干性。然而，现有数据与其他独立的较早和较新数据的成对比较显示70%的轻链相干性，从而消除了这些结果被交叉污染解释的可能性。

此外，10%的记忆和幼稚B细胞的随机交换导致记忆B细胞的82%轻链相干性和幼稚细胞的17%的相干性，从而排除了可能的细胞错误分类。

连接区域的比较显示，与任意抗体相比，记忆和幼稚B细胞类型的复发性抗体具有显着更少的插入碱基和相对不太复杂的连接区域。这增加了偶然复发的可能性。

与初始抗体相比，具有插入核苷酸的复发性抗体继续表现出轻链一致性。这表明所有功能性抗体，无论其复杂性如何，都表现出轻链连贯性，并且仅在频率上有所不同。

结论

总体而言，目前的研究报告称，轻链一致性在记忆B细胞中普遍存在，而在幼稚细胞中的复发纯粹是机会的函数。

轻链的一致性与选择和获得的功能相关。这一观察结果解释了为什么它在幼稚B细胞中不太常见，而在抗原暴露后经历中枢和外周选择的记忆B细胞中更为普遍。

此外，与任意抗体连接区域相比，幼稚和记忆B细胞的复发与复发抗体的连接复杂性降低有关，从而解释了它们的复发率。