生物物理所揭示抗病毒記憶B細胞的表觀遺傳記憶

　　記憶B細胞（MemB）是除長壽漿細胞外的體液免疫記憶的主要組成成分，是感染或疫苗接種后機體形成長期免疫保護的細胞基礎。免疫記憶是適應性免疫系統的重要特征之一。抗原受體經過體細胞V（D）J基因重排，對抗原進行特異性識別，因此適應性免疫記憶的載體是攜有特定BCR或TCR基因的細胞。此外，有研究發現天然免疫細胞可以呈現出某種記憶，即在再次感染時表現為效應明顯增強。這種天然免疫記憶被稱為“訓練后免疫”。近年來，關于表觀遺傳在細胞命運決定及代際穩定遺傳中作用的研究逐步深入，科學家開始探討表觀遺傳在天然免疫記憶形成中的貢獻。表觀遺傳信息的記憶如何實現正在成為重要的研究方向。

　　3月29日，中國科學院生物物理研究所侯百東研究組和朱冰研究組在《科學進展》（Science Advances）上發表了題為Anti-viral memory B cells exhibit enhanced innate immune response facilitated by epigenetic memory的研究論文。該團隊在研究抗病毒MemB中的表觀遺傳信息時，發現了抗病毒MemB同時具有適應性免疫記憶和天然免疫記憶的特征。

　　為了剖析抗病毒MemB的形成機制，侯百東研究組前期使用噬菌體Qβ衍生的病毒樣顆粒（Qβ-VLP）作為小鼠的模式抗原進行研究。Qβ-VLP可誘導長壽命的生發中心反應，且誘導的MemB可在小鼠中穩定一年以上，同時以較高親和力與抗原結合，與人體中鑒定的MemB高度相似。

　　為了研究這群細胞在形成過程中的表觀遺傳信息改變及其對MemB細胞功能的貢獻，侯百東研究組與朱冰研究組合作，運用RNA-seq、ATAC-seq等方法，分析體內抗原再免疫來評估記憶B細胞的功能。研究發現，在二次反應中MemB受到轉錄增強的基因比例升高，且與靜息MemB中染色質可及性的增加有關，表明表觀遺傳學變化可能啟動這些基因的表達。同時，Qβ-VLP誘導的二次反應MemB相較于普通蛋白抗原特異性富集了更多病毒反應相關基因。其中，多數基因與先天免疫信號傳導相關。這種增強的先天免疫反應可能保護病毒特異性記憶B細胞不被破壞。

　　天然免疫是進化中更為古老的免疫方式，因此適應性免疫系統在獲得V（D）J基因重排的能力后，仍部分保留了天然免疫細胞的免疫記憶方式，體現了生物進化中對環境的適應。這一成果初步揭示了抗病毒MemB中的表觀遺傳記憶形成過程，為探索長效免疫記憶形成機制提供了線索。

　　研究工作得到國家重點研發計劃和國家自然科學基金等的支持。