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又1篇science！清华大学祁海课题组发现抗体免疫应答与“生发中心”调控新机制
文章来源：生物探索
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发布时间：2017-05-23 16:22
导读：4月13日，清华大学医学院免疫学研究所祁海教授课题组在《科学》（science）期刊发表最新研究论文。该研究发现了一种维持抗体免疫应答正常运转的新机制，有助于为抗艾滋病和针对其它病毒的抗体疫苗研发开拓思路。
4月13日，清华大学医学院免疫学研究所祁海教授课题组在《科学》（science）期刊以在线长文的形式发表了题为《ephrin-b1调控生发中心t细胞的运动区域与辅助功能》（“ephrin-b1-mediated repulsion and signaling control germinal center t-cell territoriality and function”）的研究论文。该研究发现了一种维持抗体免疫应答正常运转的新机制，有助于为抗艾滋病和针对其它病毒的抗体疫苗研发开拓思路。
4月13日，清华大学医学院免疫学研究所祁海教授课题组在《科学》（science）期刊以在线长文的形式发表了题为《ephrin-b1调控生发中心t细胞的运动区域与辅助功能》（“ephrin-b1-mediated repulsion and signaling control germinal center t-cell territoriality and function”）的研究论文。该研究发现了一种维持抗体免疫应答正常运转的新机制，有助于为抗艾滋病和针对其它病毒的抗体疫苗研发开拓思路。
机体在感染病原后会产生抗体来进行自我保护。抗体的保护性强弱有别，而保护性强的抗体，比如抗艾滋病病毒的广谱中和抗体，因为能与病原更紧密地结合，从而更有效地促其降解并达到清除病原的目的。这种抗体，大多来自于被称为“生发中心”的淋巴组织。
目前，科学界还不能完全理解 “生发中心”的发生和运转机制，因而还无法通过疫苗诱使机体更快、更安全地产生保护性抗体。通过结合国际领先的在体动态显微观察技术和小鼠模型研究，祁海团队发现“生发中心”b细胞所表达的 ephrin-b1分子是其中的关键。ephrin 是一族神经导向分子，在发育中影响神经投射，但在免疫系统里的功能还不甚明了。
左图是正常“生发中心”（蓝色区域），其中含有适量t细胞（白线追踪了它们的运动轨迹），能正常产生白介素-21；右图显示ephrin-b1缺失的“生发中心”，其中有过量t细胞（白线密度增高），尤其是更多t细胞运动到“生发中心”边界就返回而不是逃逸（红色加粗轨迹），但白介素-21的产量下降。
在“生发中心”里，针对病原的b淋巴细胞聚集成团，一种被称为滤泡辅助t细胞的帮手细胞被“招募”来协同工作，促使这些b细胞最终产生的抗体能“升级”成为保护性强的抗体类别。帮手t细胞通过分泌一种叫白介素-21（il-21）的细胞因子来辅助b细胞，需要被招募到“生发中心”里面来才能真正发挥作用。帮手细胞并非越多越好。过去的研究表明，“生发中心”里帮手t细胞如果太多，b细胞会倾向产生更多抗体，但一般都不是保护性最强的那种，反而可能因过度激活出错而产生对自身有害的抗体。
祁海团队发现“生发中心”通过 ephrin-b1分子来确保帮手细胞的数目恰当、辅助功能强大。他们发现，“生发中心”b细胞表面高表达 ephrin b1 分子，帮手t细胞上表达有 ephbrin-b1的两个受体ephb4和ephb6。已经进入“生发中心”里的帮手细胞，通过ephb6感受到ephrin-b1排斥它们的力量，这迫使它们向“生发中心”外面“逃逸”。有趣的是，在这些帮手细胞真能逃逸出去之前，ephrin-b1 还通过ephb4让帮手细胞感受到一种必须不停产生 il-21 的力量，使它们只要有一分钟在“生发中心”里就得真做一分钟的帮手。这样，ephrin-b1帮助“生发中心”实现了一箭双雕。
但是，既然“生发中心”通过ephrin-b1对帮手t细胞起排斥作用，这些t细胞又怎么会非跑进去呢？答案其实很有趣：前人的结果发现有几种被称为“趋化因子”的物质，能在一定距离外就对t细胞产生指向“生发中心”的吸引作用。只要帮手t细胞没有挣脱这种引力，它们就会冲回到“生发中心”里；而一旦冲了进去，它们就又开始了被ephrin-b1排斥还不得不听命干活的劳碌命。帮手细胞这种奔波劳碌，恰恰是保证机体可以产生出最具保护性的抗体，同时又能尽量避免因过度激活而出错的前提。揭示出这一点，祁海团队的成果暗示ephrin-b1可能作为相关药物靶点，通过改进疫苗来促进机体更有效、安全地产生保护性抗体。
医学院博士研究生吕佩纹、史长明是论文的共同第一作者，祁海教授为论文的通讯作者。本项研究得到了科技部“973”计划（项目号：2014cb542501）以及国家自然科学基金（资助号：81425011和81330070）的支持。祁海教授一直致力于研究抗体免疫应答与“生发中心”反应调控的分子机制，就该领域的前沿问题在《自然》等高水平期刊已发表过数篇原著论文和综述。