打疫苗后效果不同？两篇Immunity论文全面揭示抗体基因的遗传变异

　　

抗体，又称免疫球蛋白（IG），由免疫系统的B细胞产生，在检测和中和外来物质方面发挥着核心作用。

瑞典卡罗林斯卡学院的研究人员近日在《Immunity》杂志上发表了两篇论文。这两项研究表明，抗体基因的遗传变异会影响我们对感染和疫苗的反应。

研究人员绘制了全球多个人群的免疫基因变异图谱，并揭示了这些变异如何影响人体形成中和抗体的能力，例如针对流感病毒的中和抗体。

两篇论文的共同通讯作者、卡罗林斯卡学院的Gunilla Karlsson Hedestam教授表示：“我们发现，抗体形成基因的变化程度远远超出之前的认知，这种变化体现在编码和基因拷贝数的差异上。” 

在第一项研究中，研究人员开发出一种名为ImmuneDiscover的超高通量测序平台，能够对纳米级DNA进行个性化的IG基因分型。他们利用这种方法绘制了2,486名个体的抗体基因图谱，来自全球25个不同人群。

值得注意的是，他们发现了六个连续IGHD（IG重链多样性）基因的缺失，这种缺失在不同人群中的出现频率不同。IGHD基因编码抗体中识别并结合外来物质的部分。

IGHD基因缺失发生在所有人群中，但在东亚人群中尤为常见。在某些人群中，高达30%的人在两条染色体上都存在缺失，这会影响产生的抗体类型。

研究还鉴定出300多个以前未知的基因变异，这些变异在不同人群中出现的频率各不相同。

卡罗林斯卡学院的Martin Corcoran解释说，数千年来，各个人群生活在截然不同的环境中，人类免疫系统也在不断进化，导致抗体基因对主要疾病的局部适应。他是两篇论文的第一作者和通讯作者。

“这些发现阐明了塑造IG基因多样性的进化力量，并为研究全球病原体易感性和疫苗反应性的免疫遗传学基础提供了基本资源，”作者在文中写道。

此外，研究人员还建立了一个名为KIARVA的开放资源，该资源提供了全球人群抗体基因变异的信息。

通过KIARVA，科学家们可以了解不同基因变异在世界各地有多常见，从而促进未来对疾病易感性、疫苗反应以及自身免疫性疾病的研究。

在第二项研究中，研究人员与美国斯克里普斯研究所合作，探究了遗传差异如何影响人体对流感病毒的免疫反应。

研究团队开发出一种名为ISCAPE的新技术，它将个性化的IG基因分型与来自单B细胞的配对重链和轻链的高通量测序相结合。

通过分析四名健康成年个体的单B细胞，他们确定了哪些抗体基因用于产生靶向表面血凝素（HA）蛋白的中和抗体。

分析再次显示出个体之间的巨大差异，并鉴定出一种常见的遗传变异，该变异会影响人体针对HA部分形成中和抗体的能力。

重要的是，研究人员发现，许多中和抗体的产生需要IGHD基因，而这种基因在许多个体中缺失，特别是那些与HA蛋白茎区结合的抗体——该结构在广谱流感疫苗的研发中至关重要。

“我们发现，某些类型的抗体反应只有在具有特定基因变异的人群中才有可能发生。这表明，在设计对全球有效的疫苗时，考虑遗传多样性是多么重要，” Karlsson Hedestam谈到。