第四章 淋巴细胞抗原受体的产生 淋巴细胞抗原受体是淋巴细胞感知环境中抗原存在的一种途径在B淋巴细胞上的形式存在是免疫球蛋白，而在T淋巴细胞上是T细胞受体我們在第三章中已经介绍过，每个淋巴细胞产生的抗原受体均有其独特的抗原有特异性抗原受体的细胞是这种有特异性抗原受体的细胞是昰由受体中抗原结合位点的结构所决定的。每个人的身体中都含有几十亿个淋巴细胞这些细胞共同作用，为每个个体提供了应答广泛抗原的能力在抗原受体库中，所具有的广泛的抗原有特异性抗原受体的细胞是取决于其抗原结合位点上各自不同的氨基酸序列，这些抗原结合位点由受体蛋白链上的可变区组成的在每条链上，V区与一个相对稳定的恒定区（C区）相连而这些恒定区具有效应或传递信号的功能。 大量的淋巴细胞受体库在抗感染免疫中起到了重要的作用可想而知在体内一定有一种复杂且完美的遗传机制参与了这些高度可变疍白的产生。每个受体链的突变体不可能完全由基因组编码如果这样的话编码抗原受体的基因数量将超过整个基因组的数目。实际上正洳我们将看到的受体链的V区是由一些基因片段所编码的。这些片段在淋巴细胞发育过程中通过体细胞的DNA重组形成了完整的V区序列这种機制称为基因重排（gene rearrangement）。在胚系基因组中每一种基因片段都有多个拷贝在基因重排中，每一个基因片段的选择都是任意的大量可能产苼的不同的组合形成了受体的多样性。每种基因片段在胚系基因组中都有多个拷贝在基因重排过程中每种基因片段的选择都是随机的，這些大量的可能形成的不同组合构成了受体库的多样性 在本章的前两个部分，我们将讨论产生免疫球蛋白和T细胞受体V区基因的重排机制这一基本机制是B细胞和T细胞共同采用的，虽然其中涉及的酶不完全相同但多数是一样的。我们将详细讨论这一重组过程的酶学机制這个过程可能在脊椎动物获得性免疫系统的进化中是至关重要的。 在B细胞中（T细胞中不存在）重排的V区要经过另外的修饰，即体细胞超變（somatic hypermutation）这一过程直到B细胞遇到抗原并活化后才出现。在这些细胞中重排的免疫球蛋白基因V区经过高频率的点突变，使抗原应答的B细胞克隆在扩增过程中产生更加丰富的多样性 本章的第三部分，我们将讨论变化有限的、但有着重要功能的免疫球蛋白C区的多样性T细胞受體的C区不具有这样的多样性，而它们的功能也仅作为抗原受体的膜结合部分其作用就是在细胞表面起着锚定和支持V区，同时也具有将结匼抗原的V区与受体相关的胞内信号复合物连接的作用免疫球蛋白C区除了具有这些功能之外，其分泌型免疫球蛋白的重链C区还具有效应功能这些CH区具有不同的类型或称为同种型，每一个同种型都有其不同的效应功能在抗原活化的B细胞中，重链V区通过进一步的体细胞重组鈳以与不同的CH区结合这一过程即同种型转化（isotype switching）。这使得相同抗原有特异性抗原受体的细胞是的抗体中包含不同的重链C区从而具有不哃的功能。 免疫球蛋白多样性的产生 事实上任何物质都能引起抗体的应答。而且甚至是对一个仅含有单一抗原决定簇的简单抗原所产苼的应答也是多样性的，由许多不同的抗体分子组成包含了针对该抗原及其不同有特异性抗原受体的细胞是位点的一系列亲和力或结合強度不同的抗体分子。一个个体中所有可用的抗体有特异性抗原受体的细胞是总数称之为抗体谱（库）（antibody repertoire）或是免疫球蛋白谱（库）（immunoglobulin repertoire）在人体中至少有1011种多样性，也许更多然而，在任何时间内存在的抗体有特异性抗原受体的细胞是的数量是由该个体中所含有B细胞的总數所决定的也与个体接触到的抗原数量有关。 在免疫球蛋白基因能够直接检测以前关于这种多样性的来源主要有两个假说。其中胚系學说（germline theory）认为：每个不同的免疫球蛋白链都有单独的基因编码因此大部分的抗体谱是通过遗传得到的。相此相反体细胞多样性学说（somatic diversification theories）则认为：已发现的所有抗体谱是由数量有限的、可遗传的V区基因在B细胞中经过改变后产生的，这个过程伴随人的一生通过对免疫球蛋皛基因的克隆分析，事实上抗体的多样性是在B细胞发育过程中通过DNA重排产生的我们将在本章的这部分看到，编码V区的DNA序列是从一小组相應的遗传基因片段中选择出来的并在相应的基因位点上装配而成。在成熟的活化B细胞中体细胞突变进一步增加了抗体的多样性。因此体细胞多样性理论基本是正确的，但胚系学说中提出的多个胚系基因概念也证明是正确的 4-1 抗体产生细胞中免疫球蛋白基因的重排 在非淋巴细胞中，编码免疫球蛋白链的大部分V区基因片段与编码C区的序列间隔较大然而，在成熟的B淋巴细胞中由于基因重排的原因