人生沒有用不到的經歷

不好意思請教一個免疫問題@@ 

這題是我們考卷上的一題，他是問接觸病原體後，B cell會發生什麼事… 
我覺得VDJ 重組應該是在還沒接觸病原體以前吧！也就是在bone marrow內進行… 
但這題正解是有這個選項的… 
請問是哪邊出錯了呢？ 
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關於B cell發育中VDJ recombination及Somatic hypermutation，網誌中討論過好幾次。新生兒出生後骨髓的B cell就會開始發育，這時候VDJ 重組就發生了，但此時是隨機重組，產生 "變異性夠多夠雜" 的一套 "與生俱來" 的抗體來取代母體自胎盤輸入的抗體，這類抗體稱為Natural antibody：只有VDJ重組，不會進行Somatic hypermutation，這類B cell胞膜上的分子呈現B1 phenotypes (IgM^high, IgD^low, CD19^high, B220^low, CD23⁻, and CD43⁺)，除了Bone marrow、Spleen 及Lymph node之外，B1 cell大量存在於Peritoneal and Pleural cavities (腹膜及肋膜腔)。Natural antibody是人體最重要的抗體，雖然不具專一性，但可阻擋大部分入侵的病毒或細菌。

VDJ重組最旺的時機是新生兒出生半年內，但人自出生後終其一生都在進行VDJ重組，產生各式各樣的Naïve B cell(B2 cell)，這些B cell尚未進行Somatic hypermutation，每一種(Each clone)都處於沈寂狀態。當Naïve B cell遇到適合的抗原(胞膜上的IgM抓到適合的抗原)就會活化而分裂，在 Lymph node germinal center 進行Somatic hypermutation讓抗體更具專一性，一方面製造IgM，另一方面進行Class switch，因而能製造IgG。大部份曾經活化的B cell如果沒抗原刺激會慢慢走向凋亡，剩下Memory B cell冬眠中，當有同一種或類似抗原入侵時，冬眠中的Memory B cell會再甦醒。

病原體入侵之後，是否有B cell會自骨髓重新發育並進行VDJ recombination及Somatic hypermutation？ B型肝炎的抗體曲線圖提供標準答案：

 
人類感染B型肝炎病毒後，Anti-HBc (core antigen)跟隨肝細胞破壞(ALT上升)，是最早出現的抗體，原因是病毒自肝細胞釋出，然後被CTL(Cytotoxic T lymphocyte)破壞，HBc流進血中被Naïve B cell with anti-HBc抓到，這個Naïve B cell因而活化分裂，在   Lymph node germinal center 進行Somatic hypermutation，一方面製造IgM，另一方面進行Class switch，製造IgG。Anti-HBc IgM + IgG在病毒感染後很快就出現，是因為大部份的人與生俱有Naïve B cell with anti-HBc。

 
人類與生具有Naïve B cell with anti-HBc (a B cell receptor)，當HBc (core antigen)   與之結合，該Naïve B cell就會活化而分裂。

上述B型肝炎的抗體曲線圖是70%的人會出現的標準抗體，人類天生沒有Naïve B cell with anti-HBe or anti-HBs，因此要從骨髓重新分化B cell並進行VDJ recombination及Somatic hypermutation來製造Anti-HBe 及Anti-HBs。70%的人感染B型肝炎，可經由T cell immunity清除病毒，Anti-HBe在感染後三個月才出現，Anti-HBs則需六個月。如果無法經由T cell immunity清除病毒，變成慢性肝炎或肝功能正常的帶原者，Anti-HBe不一定會出現，也可能數年或數十年後才出現；Anti-HBs只有在極少數慢性肝炎或帶原者經過數十年感染後偶然出現。

 
VDJ 重組發生於Bone marrow；Somatic hypermutation(SHM)及Class switch recombination(CSR)發生於Lymph node的Germinal center。Plasma cell 是已分化完成的B cell，可大量產生抗體，壽命只有數天。

 

產生Natural antibody的B1 cell不會進入Germinal center，抗體基因不進行Somatic hypermutation。Lymphoid  follicle是Naive B cell (B2 cell)活化後進行Somatic hypermutation及Class switch的地方。Natural  antibody 除了阻撓入侵的病毒或細菌之外，也參與免疫系統的多項功能，請參考下文：

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5526850/