發(fā)布時(shí)間：2022-02-24來(lái)源：供稿：張雨迪
近日，中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院、廣州醫(yī)科大學(xué)呼吸健康研究院暨呼吸疾病國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、生物島實(shí)驗(yàn)室等團(tuán)隊(duì)合作，在抗體組庫(kù)測(cè)序和生物信息學(xué)分析的基礎(chǔ)上，在轉(zhuǎn)錄水平發(fā)現(xiàn)了新冠病毒感染者抗體反應(yīng)特征，揭示B細(xì)胞介導(dǎo)的新冠病毒感染后體液免疫應(yīng)答機(jī)制。該成果以Analysis of B cell receptor repertoires reveals key signatures of systemic B cell response after SARS-CoV-2 infection為題發(fā)表在國(guó)際病毒學(xué)學(xué)術(shù)期刊Journal of Virology。
當(dāng)病毒入侵人體后，B細(xì)胞激活并產(chǎn)生具多樣性抗體免疫反應(yīng)。研究人員對(duì)多名新冠病毒感染者發(fā)病后多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的抗體組庫(kù)（BCR, B細(xì)胞受體）進(jìn)行測(cè)序，獲得近1億條BCR序列，超過(guò)四百多萬(wàn)個(gè)獨(dú)特的抗體克隆序列。研究人員通過(guò)比較新冠感染者不同時(shí)期的抗體組庫(kù)序列，并與健康人參照組對(duì)比，發(fā)現(xiàn)感染一周內(nèi)IgA的表達(dá)量瞬時(shí)增加，感染第二周時(shí)大量B細(xì)胞發(fā)生克隆增殖，出現(xiàn)了大量表達(dá)低突變率IgG 的B細(xì)胞，抗體類別轉(zhuǎn)換為IgG并持續(xù)表達(dá)三個(gè)月以上?？贵w組庫(kù)中這種低突變率IgG的比例與血清中刺突蛋白特異性IgG的滴度有高度相關(guān)性，表明機(jī)體可迅速激活天然B細(xì)胞以應(yīng)對(duì)新冠病毒感染。研究人員還在多個(gè)不同人體的抗體組庫(kù)中鑒定出13個(gè)對(duì)新冠病毒S蛋白特異性的共享抗體克隆簇，這些共享抗體克隆簇與國(guó)內(nèi)外從不同個(gè)體發(fā)現(xiàn)多個(gè)新冠中和抗體來(lái)自相同的抗體譜系，表明不同的新冠感染個(gè)體可啟用相同的抗體基因家族（如IGHV3-53, IGHV3-30，IGHV1-24等）而產(chǎn)生類似的“共享”特異性抗體。
該研究闡釋了新冠病毒感染者抗體組庫(kù)的動(dòng)態(tài)變化特征，揭示了血清抗體變化與抗體組庫(kù)變化的相關(guān)性，此方法可應(yīng)用于疫苗評(píng)估、生物計(jì)算快速獲得治療性抗體等研究領(lǐng)域，為新發(fā)突發(fā)傳染病疫苗和抗體藥物研發(fā)提供新的思路。 利用測(cè)序與計(jì)算技術(shù)在抗體庫(kù)轉(zhuǎn)錄水平探究免疫應(yīng)答機(jī)制是個(gè)相對(duì)較新的領(lǐng)域，陳凌團(tuán)隊(duì)近年來(lái)致力于建立免疫組庫(kù)分析平臺(tái)，在此領(lǐng)域發(fā)表多項(xiàng)研究成果，包括寨卡感染者抗體組庫(kù)分析（Emerging Microbes & Infections, 2020），新冠病毒感染者的免疫組庫(kù)（BCR和TCR）變化與疾病進(jìn)程的相關(guān)性分析（Frontiers in Immunology, 2020），胚系基因IGHV3-53編碼新冠病毒感染者共享抗體克隆型的發(fā)現(xiàn)（Emerging Microbes & Infections, 2021）。此次發(fā)表的文章也被Journal of Virology雜志選為當(dāng)期的spotlight重點(diǎn)推薦。
呼吸疾病國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳凌研究員、牛學(xué)鋒博士為該論文共同通訊作者。中國(guó)科學(xué)院大學(xué)研究生張雨迪、顏奇鴻、羅鯤為該論文的共同第一作者。該項(xiàng)目得到國(guó)家自然科學(xué)基金委、廣州市科技局、廣東省鐘南山醫(yī)學(xué)基金會(huì)以及恒大-廣州呼吸健康研究院新冠專項(xiàng)的支持。
基于抗體組學(xué)技術(shù)、從抗體庫(kù)轉(zhuǎn)錄水平分析新冠感染引起的B細(xì)胞反應(yīng)在克隆增殖與分化、抗體類別轉(zhuǎn)換、體細(xì)胞高頻突變、抗體基因使用頻率及共享抗體克隆型等方面的動(dòng)態(tài)變化與關(guān)鍵特征。
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