阿拉巴马州伯明翰市-阿拉巴马大学伯明翰分校的研究人员添加了新的证据，证明疫苗，细菌或微生物群源性抗原的早期暴露对成年哺乳动物抵抗病原体未来感染所必需的抗体多样性具有显着影响。这种抗体多样性称为克隆库-基本上是具有不同抗体潜能的不同单细胞，它们可以繁殖成大的细胞克隆，所有细胞都产生该独特抗体。
在发表在《免疫》杂志上的一项小鼠研究中，他们研究了一组称为B-1 B细胞的免疫细胞。尽管所有B细胞都具有发展成分泌抗体的细胞来控制病原体的能力，但先天样B-1 B细胞起源于不同于常规B细胞的发育程序。
由第一作者J. Stewart New博士以及共同资深作者John Kearney博士和R. Glenn King博士(UAB微生物学系)领导的UAB研究人员研究了与含有N-乙酰基-D-葡糖胺的Lancefield Group A碳水化合物或GAC(化脓性链球菌链球菌的细胞壁多糖)反应的B-1 B细胞的一部分。
他们问了一个问题，在无菌无菌条件下生长的小鼠，与出生时具有正常肠道菌群的小鼠，或者也已作为带有GAC的化脓性链球菌的新生儿接种的具有正常菌群的小鼠相比，克隆多样性有多少不同? 。为了回答这个问题，他们对GAC标记的单个B细胞的免疫球蛋白重链可变区或IGHV区进行了测序。在过去的十年中，单细胞测序已成为一种强大的研究工具，将生物学带入了新的理解深度。
New，Kearney，King及其同事发现，环境抗原依赖性选择事件在塑造GAC反应性B-1 B细胞克隆库中起着重要作用。New是UAB医学院的博士后研究员，Kearney是教授，King是微生物学助理教授。
通常，无菌小鼠的IGHV克隆多样性较低，而常规小鼠和新生儿疫苗接种的小鼠均具有较高的克隆多样性。但是，常规和新生儿疫苗接种小鼠有所不同。两者均表明，IGHV 6-3区GAC反应性B细胞克隆优势的建立是微生物群依赖性的。但除此之外，与常规小鼠的克隆型相比，化脓性链球菌的新生儿免疫扩大了通常较小的IGHV区域7-3 GAC反应型克隆型。
研究人员发现，成年无菌小鼠的定殖可促进N-乙酰基-D-葡糖胺反应性B-1 B细胞的发育，并导致小肠内克隆相关的免疫球蛋白A阳性浆细胞。浆细胞不同于B细胞，它们是产生抗体的细胞。免疫球蛋白A在肠道中的分泌是有益的，因为它有助于限制小肠中正常菌群的组成和炎性活动。
Kearney说，了解生命早期暴露于微生物抗原如何决定B-1 B细胞库的克隆性和随后的抗体反应对疫苗接种方法和时间表具有影响。
B-1 B细胞也已知会产生天然免疫球蛋白M。免疫球蛋白M的缺乏与自身免疫和过敏性疾病的发生率有关。科尔尼说，在当前的研究中，尽早接触疫苗或细菌对克隆多样性产生了巨大影响，“可能为环境抗原对过敏性和自身免疫性疾病易感性的影响提供另一种机理解释，这一点经常在讨论中讨论。卫生假说。”