在致病微生物侵入后的数周里，人体免疫系统会微调其防御，生成更精确靶向入侵物的一些抗体。

    现在，来自洛克菲勒大学 Michel Nussenzweig 教授领导的一个研究小组在《自然》（Nature）杂志上报告称，他们开展的一项最新研究帮助解释了免疫系统是如何做到这一点的，并提出了一些可训练身体对抗疾病的新途径。

    论文第一作者、Nussenzweig 分子免疫学实验室研究生 Alex Gitlin 说：“数十年来我们已大致上了解了这一称之为亲和力成熟（affinity maturation）的过程；然而一些机制细节仍然难以捉摸。我们的研究可帮助解释，免疫系统是如何选择出可生成对病原体具有高亲和力抗体的 B 细胞的。”

    B 细胞是一类特化的免疫细胞，它们生成的抗体可以结合微生物表面上称作为抗原的外源分子。在感染发生前，机体就拥有一个多样化的 B 细胞库，每个 B 细胞都能生成一种独特的抗体。在感染发生或疫苗接种过程中，生成抗原结合抗体的 B 细胞在淋巴结合脾脏中形成称作为生发中心的微组织结构。

    在生发中心内， B 细胞发生演化。负责生成抗体的基因快速突变，其突变速度是人体正常突变速度的100万倍，并且细胞发生增殖。随后，能够生成对抗原具有最高亲和力的抗体的 B 细胞被选择出来。

    “突变、增殖和选择反复循环发生。随着时间的推移，少数高亲和力 B 细胞系在生发中心占据主导地位，” Gitlin 说。当前的研究结果阐明了较高亲和力的 B 细胞是如何在竞争中胜过低亲和力细胞的。

    最终，高亲和力的 B 细胞生存下来，当以后再度遭遇相同的微生物时它们可以保护机体。疫苗即利用了这一过程，采用弱化版本的病原体来模拟感染。因此，更好地了解免疫系统改变其防御的机制将帮助到包括抗 HIV 疫苗在内的疫苗开发。

    在这项最新研究中， Gitlin 和洛克菲勒大学的同事们观察了当处于生发中心的两个区域时 B 细胞所发生的事情。在进入到“明”区之前，处在“暗”区的 B 细胞发生了突变和增殖。而在明区里，生成对微生物抗原具有最好结合力抗体的 B 细胞遭到选择。随后， B 细胞返回暗区继续分裂。

    在明区里， B 细胞得到来自入侵物的一些抗原，将它们显示于表面上。研究人员获得的一个重要研究发现是，明区中的一些特化T细胞基于这些 B 细胞所显示的抗原数量来识别具有较高亲和力的 B 细胞。T细胞响应性地向这些较高亲和力的 B 细胞提供较强的信号，指示它们在暗区停留更长的时间，经历更多的细胞分裂。

    研究人员通过组合几种方法检测了生发中心中的细胞分裂史，每次细胞分裂启动的位置，以及 B 细胞在暗区中度过的时间。

    Gitlin 说：“重复的高频突变和选择过程构建出了一个前馈环路。当一个具有较高亲和力的 B 细胞被选择出来时，T细胞向它下达指示发生更多次的分裂，通过多次细胞分裂，它们累积了更多的突变。”

    HIV 是抗体高频突变重要性的最好例证。 HIV 病毒快速突变，但通过大量的高频突变和选择，免疫系统能够生成广泛且有效的抗体来对抗它。该实验室在以往研究中从患者的血液中鉴别出了一些能够广泛中和 HIV 病毒变异株的抗体。