抗體多樣性的產生—基因重排

基因重排的分子機制

早在50年代，人們就認識到抗體分子的每一條鏈都是由高度多變的V區和相對不變的C區組成的，V區賦予抗體分子對抗原的特異性?？贵w分子V區的多樣性和C區的穩定性顯然是矛盾的。Dreyer和 Bennett 于1965年提出假設，認為每條抗體鏈實際上至少由兩個基因所編碼，其中一個是恒定的，一個是可變的。    1983年，Tonegawa (Nature, 302:575-581)在對產生抗體的骨髓瘤及漿細胞瘤進行研究時發現，產生抗體的細胞中Ig基因結構與其它不合成抗體分子的細胞中的結構不一樣。

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

抗體分子由4條（兩對）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）。輕鏈和重鏈在相對分子質量上有較大差別，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型輕鏈的恒定區和可變區的氨基酸序列是不同的。在小鼠中，95%的抗體輕鏈是κ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之間的增強子序列得以發揮作用，增強基因轉錄。

IgH基因重排 

基因重排與抗體多樣性

1、正常淋巴細胞在發育中是多克隆性質, 但惡性腫瘤表現為單克隆性基因重排。如：t (14 18) (q32 q21) 是濾泡性淋巴瘤( FL) 中的一個常見的染色體易位,該易位導致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性增生,而且使準確判斷細胞起源, 完善淋巴瘤的分型成為可能。 

另外，多發性骨髓瘤(multiple myeloma, MM) 是一種以產生單克隆免疫球蛋白為特點的異常漿細胞惡性增殖性疾病。生理情況下B 細胞的發育成熟需經歷IgH 基因重排, IgH 基因編碼為多克隆性; 而該病患者在B 細胞發育的生發中心階段發生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為是MM的重要佐證。 

由此可見，IgH基因重排技術是檢測淋巴細胞克隆性增生的金標準，應用于惡性淋巴瘤的早期診斷和鑒別診斷有重大意義，特別是對于經常規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。分子生物學技術證明，當多能干細胞向B細胞分化時，zui早出現的可被檢測出的變化是IgH基因的重排。IgH基因V-D-J片段的重排是產生抗體多樣性和特異性的主要機理。不同的B細胞克隆發生不同類型的重鏈基因重排。由于惡變B細胞通常是一個細胞惡性

增生的結果，IgH基因重排呈單克隆，可以作為淋巴系統腫瘤克隆的特異性基因標志。而MRD 是ALL 復發的主要原因之一, 當白血病*緩解后, 常規形態學檢查無法證實MRD 的存在,而常用的單獨檢測基因重排的方法因為各基因重排特異性的問題導致MRD 中的應用受到限制, 因而在ALL 病程中對IgH基因重排進行聯合的動態監測, 極大的提高MRD 檢出的特異性和敏感性, 對了解病程情況以及指導臨床用藥具有很重要的臨床意義。