Immunity?|?周鵬程等揭示生發中心“晚入侵”B細胞驅動記憶B細胞和抗體多樣化的新機制

抗體免疫反應有一個長期存在的核心問題：次級淋巴系統中的生發中心(germinal center,GC) 一方面要通過克隆擴增、體細胞高頻突變和選擇，快速提高抗體親和力；另一方面又必須保留足夠的克隆與表位多樣性，以應對流感、新冠 (SARS-CoV-2) 等持續變異的病原體。GC 如何在“親和力聚焦”和“多樣性維持”之間取得平衡，一直是體液免疫領域的關鍵科學問題。

長期以來，抗體和生發中心研究主要聚焦于免疫反應中整體參與抗體選擇進化的B細胞而無法區分隨時間變化參與生發中心反應的早期 “創始者” (founder) B細胞和中晚期進入生發中心的B細胞在抗體進化，抗原識別和細胞分化命運的區別。然而，隨著研究的深入，研究者發現初始B細胞 (na?ve B cells) 會在整個免疫反應期間持續不斷地進入生發中心，成為所謂的“入侵者”或“遲到者” (invader GC B cells)。這些攜帶較低初始親和力受體的“晚入侵者”究竟是如何在生發中心進化選擇的？它們對機體長效免疫庫的貢獻又是什么？與此同時，過往的生發中心研究更多的利用非生理狀態下的B細胞受體轉基因小鼠來研究特定受體抗原識別下的抗體反應，而忽略了生理狀態下的多克隆B細胞對復雜抗原識別共同進化選擇的過程，因此一些結論在理解實際疫苗和抗病毒抗體進化過程中具有一定的局限性。

2026年2月26日，美國洛克菲勒大學/霍華德·休斯醫學研究所 (HHMI)Michel C. Nussenzweig院士團隊，周鵬程博士在Immunity雜志發表題為B lymphocytes that enter the germinal center late preferentially differentiate into memory cells that recognize subdominant epitopes的研究論文，系統回答了這一問題：在生理狀態下的多克隆反應中，晚期進入生發中心 (GC) 的“invader”初始B細胞，可以分化但并不主要貢獻漿細胞 (PC)，而是優先分化為記憶B細胞 (MBC)，并且更傾向識別亞優勢抗原表位 (subdominant epitopes)，從而推動體液免疫系統和抗體記憶的多樣化。

生發中心輸出并非恒定：漿細胞“早高峰”，記憶B細胞持續產生

作者首先關注 GC 輸出的時間動力學。利用生發中心誘導性標記小鼠 (S1pr2-CreER), 研究團隊首先通過脈沖-追蹤 (pulse-chase) 的譜系示蹤實驗結合 S1PR1 抑制劑 FTY720，描繪了生發中心分化輸出漿細胞和記憶B細胞的整體時空動態。結果顯示，生發中心依賴的漿細胞的生成高峰集中在免疫高峰期并隨后迅速衰減；而記憶B細胞的產出則在整個免疫周期內保持穩定。這一結果提示，GC 并不是在整個反應期“均勻地產出”PC 和 MBC，而是存在明顯的時間分工。這一發現非常關鍵，因為它暗示：隨著反應推進，GC 后期可能逐漸轉向“記憶多樣性建設”，而不再只是單純追求高親和力效應輸出。

突破時空示蹤瓶頸：雙重重組酶譜系追蹤系統首次清晰區分 founder 與 invader 的命運

為了直接回答這一問題, 首先需要克服技術上的巨大挑戰：在多克隆免疫應答中，如何精準區分生發中心早期“創始者”B細胞 (founder) 和中晚期新招募的“入侵” B細胞 (invader)，以及區分“入侵” B細胞 (invader) 與“預先存在的記憶B細胞” (兩者均高表達CD55標記)。為此，周鵬程博士巧妙地開發了 CD55-DreERT2 和 AID-Cre 雙重重組酶譜系追蹤小鼠模型。

在該系統中，他莫昔芬 (Tamoxifen) 誘導的 Dre 重組酶可將初級B細胞特異性標記為 tdTomato 紅色熒光；而當這些細胞被激活進入生發中心后，組成性和生發中心表達的 AID-Cre 重組酶會激活 zsGreen 綠色熒光，并同時切除 CD55 位點上的 Dre 表達框。這一精妙的設計不僅實現了對早期“創始者”與后期“晚入侵者”的完美區分，也為研究在生理狀態下不同時間節點的 GC 環境線索如何調控B細胞的招募與正向選擇進一步細胞分化提供了強大的遺傳學工具。

晚入侵生發中心B細胞可以但很少成為漿細胞

當專門追蹤“晚入侵”GC B細胞時，研究人員發現在 NP-OVA 抗原, 破傷風-白喉聯合疫苗，或 SARS-CoV-2 RBD 疫苗免疫后，這些晚期進入的細胞可以轉化為漿細胞但數量微小。換句話說，invader并非不能分化為漿細胞，而是整體上對漿細胞的貢獻非常有限。更關鍵的是，這些invader來源PC所表達的抗體在多個層面都呈現出“較低成熟度”特征：

• 克隆擴增程度更低、克隆多樣性增加；

• 體細胞高頻突變 (SHM) 更少；

• 高親和相關IGHV1-72使用率更低；

• 對原始免疫原 (如NP) 的結合能力整體較弱。
  

這些結果共同說明：晚入侵者即便進入PC通路，往往也不是高親和主力輸出，更多的是增加抗體應對病原體的多樣性。

晚入侵者的“主戰場”是記憶B細胞，并持續累積

與漿細胞 (PC) 形成鮮明對比的是，作者在NP-OVA和SARS-CoV-2 RBD免疫模型中觀察到：入侵者 (invader) 來源細胞會隨著時間在記憶B細胞 (MBC) 中持續累積。在定量上，后期時間點中 invader 來源MBC數量明顯高于 invader 來源PC，且這種差異會隨時間進一步拉大。

進一步的多克隆B細胞受體 (BCR) 測序顯示，invader來源MBC與founder來源MBC相比，具有典型的“低成熟、偏多樣性”特征：

• SHM負荷更低；

• 高親和相關基因使用率較低；

• 在SARS-CoV-2 RBD模型中同樣能重復觀察到這一趨勢。

這提示晚進入生發中心GC的B細胞并不是“失敗者”，而是更像被引導進入了另一個功能定位明確的輸出通路-為免疫系統儲備一批低突變、潛在可塑性更高的記憶克隆。

關鍵發現：入侵者 (invader) 來源抗體偏向識別亞優勢抗原表位，重塑記憶庫表位組成

本文最精彩的部分之一，是周鵬程博士對抗體表位特異性的系統比較。通過對187個譜系示蹤實驗獲得的新冠抗原SARS-CoV-2 RBD單克隆抗體進行ELISA與競爭性生物層干涉 (BLI) 測定結合動力學表位分型，作者發現：

• 創始者 (founder) 來源的生發中心B細胞和記憶B細胞抗體主要集中于Class 1/2等優勢表位；

• 入侵者 (invader) 來源抗體則更傾向于識別Class 3、Class 4以及未分類的亞抗原表位 (即更多亞優勢/非主流位點), 而這些亞抗原表位在病原突變過程中相對更加保守。

換句話說，入侵者 (invader)不僅在細胞命運上偏向 MBC，更在抗體特異性層面推動了免疫記憶庫的表位多樣化。 這為疫苗接種后機體一定程度上依然可以應對病原突變提供了直接的證據。

感染模型中的長期驗證：流感PR8反應中，入侵者 (invader) 對記憶B細胞貢獻更明顯

為了驗證這一機制在感染場景中是否成立，作者進一步使用了小鼠流感 PR8 感染模型。結果顯示，隨著感染后 生發中心 (GC) 反應持續推進，晚期進入 GC 的 invader 來源細胞在 GC 和 記憶B細胞 (MBC) 中的占比持續上升，而對漿細胞 (PC) 的貢獻始終相對有限。

其中一個非常有代表性的結果是：在校正標記效率后，感染后晚期時間點 (day 98)，晚入侵者可貢獻約 50% 的MBC，但對 PC 的貢獻僅約 9-14%。同時，FTY720 實驗支持這種差異主要反映的是“分化產出偏好”，而不是單純的遷出差異。這說明本文提出的機制并非某一種免疫原下的特例，而可能是體液免疫反應中一個具有普遍意義的動態規律。

機制意義與啟發：生發中心是動態“免疫生態系統”，后期規則偏向多樣性構建

從免疫學原理上看，這項工作給出了一個非常有解釋力的框架：

在生理狀態下，GC峰值期更偏向輸出高親和漿細胞以快速建立體液防線；GC后期則通過持續接納“低起始親和力”的invader B細胞，逐步擴增記憶庫的表位多樣性，從而為應對病原體變異預留免疫空間。

作者在討論中也將這一現象與抗體遮蔽 (epitope masking)、T細胞幫助強度變化、以及免疫反應中親和力閾值動態改變聯系起來，提出了一個更完整的“GC生態學”視角：生發中心不是單一方向的親和力競賽場，而是一個隨時間重排選擇規則、同時兼顧效力與多樣性的演化系統。

從應用角度看，這一機制對流感、新冠等快速變異病原體的疫苗設計具有重要啟發：如果能夠在免疫策略上更好地利用 GC 后期的“多樣化窗口”，可能有助于提升記憶抗體的廣度與韌性。

https://doi.org/10.1016/j.immuni.2026.01.027

制版人： 十一

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