免疫学:パイエル板胚中心におけるB細胞受容体の選択と親和性成熟
Nature 582, 7812 doi: 10.1038/s41586-020-2262-4
B細胞受容体(BCR)と抗体の抗原結合可変部は、発生中のB細胞においてV(D)J組換えによって再構成されたエキソンによってコードされている。一次B細胞のBCRレパートリーは非常に多く、これは抗原に結合する領域である相補性決定領域3(CDR3)に寄与するV(D)J遺伝子セグメントの連結部で多様性を生み出す機構に起因する。一次B細胞は、胚中心での体細胞高頻度変異や細胞選択を通して、BCRの抗原による親和性成熟を受ける。大部分の胚中心は一過的であるが、腸内微生物相に依存する小腸のパイエル板(PP)の胚中心は長く存在しており、それらのBCRレパートリーや体細胞高頻度変異のパターンについてはほとんど分かっていない。今回我々は、V(D)Jセグメントの使用と体細胞高頻度変異の両方のプロファイルを解析するハイスループットアッセイを用いて、マウスPPの胚中心における生理学的なBCRレパートリーを明らかにする。異なるマウス由来PPの胚中心では、免疫グロブリン重鎖中にカノニカルなCDR3を持つことの多いパブリックBCRクロノタイプ(多くのマウス間で共通するクロノタイプ)が増加していた。これは、V(D)J組換えの際の連結の偏りが原因であり、ナイーブB細胞レパートリーでの予測より、はるかに高頻度で見られた。パブリッククロノタイプの一部は腸内微生物相に依存的で、細菌のグリカンに反応性のある抗体をコードしているが、他のパブリッククロノタイプは腸内細菌非依存的であった。SPF(specific-pathogen-free)マウスから無菌マウスへ糞便移植を行うと、細菌依存的なクロノタイプが回復したことから、BCRの選択が直接示唆される。我々は、そうしたパブリッククロノタイプにおいて、繰り返し選択される体細胞高頻度変異を特定し、これによって恒常的な条件下では親和性成熟がマウスPPの胚中心で起こることが示された。このように、腸内の持続的な抗原は反復性のBCRクロノタイプを選択し、慢性的なPPの胚中心反応の原因となる。

