antibody diversity 抗体的多样性
①若要成功识别并清除微生物,需要丰富多样的抗体,而这种多样性来自于抗体氨基酸的重组变化。据估计,人类可产生大约100亿种不同的抗体,每一种都可以与特定抗原的表位相结合。尽管可以产生的抗体很多,但是产生这些蛋白质的相关基因却十分有限。脊椎动物发展出了一些复杂的基因机制,使其B细胞可根据有限的基因产生非常多样的抗体。②抗体的组成极为复杂,是由成千上万、多种多样的Ig分子所组成。这些Ig分子在形状、大小、结构以及氨基酸的组成和排列上,既相似,又有差别。由于有差别,它们的电泳活性就有很大变化。因为抗体具有与抗原决定簇相对应的结合部位(抗原结合簇),所以抗体与抗原的结合具有特异性。另一方面,抗体本身是一种蛋白质,具有本身的氨基酸组成、排列和立体结构,对异种动物来说,它又是抗原。各类Ig都具有可用血清学方法检出的抗原特异性,它们表现出不同的血清学类型。③抗体的多样性受B细胞系统的遗传基因控制。肽链是由两个不同基因分别编码可变区或恒定区,恒定区的基因(C基因)是有限的,其虽可以决定Ig分子的类别和亚类,为造成Ig分子多样性的原因之一,但造成Ig分子多样性的主要原因却在于可变区的异质性,可变区是由V基因编码的,而V基因的数目仍不清楚。对抗体多样性的遗传控制曾提出3种学说:(1)种系学说(又称胚系学说):抗体形成细胞具有编码Ig分子的全部基因(即有限数量的C基因和未知数量的V基因,通过长期进化形成并通过生殖细胞从亲代传给子代。(2)体细胞突变学说:在生殖细胞内只继承了数量有限的V基因,Ig分子多样性的形成是由于体细胞在发育过程中发生突变或基因重组,从而产生许多不同的V基因。体细胞突变可能对Ig分子的多样性发生重要作用。(3)V区基因相互作用学说:Ig分子可变区是由V基因片段、J基因片段和D基因片段组成,V基因、D基因、J基因相互联接对Ig分子多样性的产生是极为重要的。Ig的多样性不可能简单地归因于上述的某一学说,它可能与上述多种机制有关,也可能还与基因片段联接点上的联接多样性以及VL链和VH链的不同配对有关。