抗體多樣性的產(chǎn)生—基因重排

基因重排的分子機(jī)制

早在50年代，人們就認(rèn)識(shí)到抗體分子的每一條鏈都是由高度多變的V區(qū)和相對(duì)不變的C區(qū)組成的，V區(qū)賦予抗體分子對(duì)抗原的特異性。抗體分子V區(qū)的多樣性和C區(qū)的穩(wěn)定性顯然是矛盾的。Dreyer和 Bennett 于1965年提出假設(shè)，認(rèn)為每條抗體鏈實(shí)際上至少由兩個(gè)基因所編碼，其中一個(gè)是恒定的，一個(gè)是可變的。    1983年，Tonegawa (Nature, 302:575-581)在對(duì)產(chǎn)生抗體的骨髓瘤及漿細(xì)胞瘤進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生抗體的細(xì)胞中Ig基因結(jié)構(gòu)與其它不合成抗體分子的細(xì)胞中的結(jié)構(gòu)不一樣。

在所有物種中，胚系Ig基因的構(gòu)成基本上相同。Ig重鏈和輕鏈(λ和κ鏈)基因座都由多個(gè)編碼V區(qū)和C區(qū)蛋白質(zhì)的基因組成，并被非編碼的DNA所分隔。

抗體分子由4條（兩對(duì)）多肽鏈組成，包括兩條相同的輕鏈（L-chain）和兩條相同的重鏈（H-chain）。輕鏈和重鏈在相對(duì)分子質(zhì)量上有較大差別，前者約2.3x104，后者則介于 5.3x104-7.0x104之間。所有Ig分子都含有兩類輕鏈中的一類，即κ型或λ型。Κ型和λ型輕鏈的恒定區(qū)和可變區(qū)的氨基酸序列是不同的。在小鼠中，95%的抗體輕鏈?zhǔn)?kappa;型，而人類抗體輕鏈中，κ型和λ型各占50%左右。

免疫球蛋白重鏈基因DNA重排以后，大量間隔序列被切除，使位于J-Cμ之間的增強(qiáng)子序列得以發(fā)揮作用，增強(qiáng)基因轉(zhuǎn)錄。

IgH基因重排 

基因重排與抗體多樣性

1、正常淋巴細(xì)胞在發(fā)育中是多克隆性質(zhì), 但惡性腫瘤表現(xiàn)為單克隆性基因重排。如：t (14 18) (q32 q21) 是濾泡性淋巴瘤( FL) 中的一個(gè)常見的染色體易位,該易位導(dǎo)致bcl22 與IgH重排。所以, 通過基因重排檢測不僅可以鑒別淋巴組織是腫瘤性增生還是反應(yīng)性增生,而且使準(zhǔn)確判斷細(xì)胞起源, 完善淋巴瘤的分型成為可能。 

另外，多發(fā)性骨髓瘤(multiple myeloma, MM) 是一種以產(chǎn)生單克隆免疫球蛋白為特點(diǎn)的異常漿細(xì)胞惡性增殖性疾病。生理情況下B 細(xì)胞的發(fā)育成熟需經(jīng)歷IgH 基因重排, IgH 基因編碼為多克隆性; 而該病患者在B 細(xì)胞發(fā)育的生發(fā)中心階段發(fā)生IgH 的V、D、J基因片段特異性重排, 基因編碼一致。IgH 克隆性的基因重排常被認(rèn)為是MM的重要佐證。 

由此可見，IgH基因重排技術(shù)是檢測淋巴細(xì)胞克隆性增生的金標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用于惡性淋巴瘤的早期診斷和鑒別診斷有重大意義，特別是對(duì)于經(jīng)常規(guī)HE、免疫組化檢測仍不能確診的病例有較好的用途和前景。 

2、ALL是兒童zui常見的白血病，其中B-ALL又占了絕大多數(shù)。分子生物學(xué)技術(shù)證明，當(dāng)多能干細(xì)胞向B細(xì)胞分化時(shí)，zui早出現(xiàn)的可被檢測出的變化是IgH基因的重排。IgH基因V-D-J片段的重排是產(chǎn)生抗體多樣性和特異性的主要機(jī)理。不同的B細(xì)胞克隆發(fā)生不同類型的重鏈基因重排。由于惡變B細(xì)胞通常是一個(gè)細(xì)胞惡性

增生的結(jié)果，IgH基因重排呈單克隆，可以作為淋巴系統(tǒng)腫瘤克隆的特異性基因標(biāo)志。而MRD 是ALL 復(fù)發(fā)的主要原因之一, 當(dāng)白血病*緩解后, 常規(guī)形態(tài)學(xué)檢查無法證實(shí)MRD 的存在,而常用的單獨(dú)檢測基因重排的方法因?yàn)楦骰蛑嘏盘禺愋缘膯栴}導(dǎo)致MRD 中的應(yīng)用受到限制, 因而在ALL 病程中對(duì)IgH基因重排進(jìn)行聯(lián)合的動(dòng)態(tài)監(jiān)測, 極大的提高M(jìn)RD 檢出的特異性和敏感性, 對(duì)了解病程情況以及指導(dǎo)臨床用藥具有很重要的臨床意義。