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作者:
田小龙,洪斌斌,朱晓艺,孔德生,闻玉梅,吴艳玲,马丽英,应天雷
单位:
复旦大学上海医学院基础医学院,教育部/卫健委医学分子病毒学重点实验室,上海
福建医科大学第二附属医院中心实验室,泉州
中国疾病预防控制中心国家艾滋病/性病预防控制中心,传染病预防控制国家重点实验室,北京
上海合成免疫工程技术研究中心,上海
上海市肺部炎症与损伤重点实验室,上海
摘要:
抗体组库(antibody repertoires)的高通量测序前所未有地提高了我们大规模表征抗体组库的能力。然而,目前只有少数研究探讨了慢性 HIV-1感染对人抗体组库的影响,而且受到测序深度和通量不足的限制出现了相互矛盾的结论。为了更好地了解 HIV-1感染如何影响体液免疫系统,在本研究中,我们系统地分析了 HIV-1感染患者的 IgM (HIV-IgM) 和 IgG (HIV-IgG) 重链抗体组库之间的差异,以及HIV-1患者和健康供体 (HH) 的IgM抗体组库之间的差异。结果发现,在 HIV-IgM 和 HIV-IgG 库中,共有的克隆占比极低,并且 HIV-IgG中克隆的多样性显著降低,后者CDR1和CDR2的体细胞突变率高于前者。HIV-IgM 中 CDR3 区域的平均长度显著长于HH 库,这可能是由于前者中出现了大量新的 VDJ 重排模式,且对 IGHJ6 的偏好性使用。此外,一些B细胞克隆型中存在大量克隆,并且在 HIV-IgG 的克隆型谱系中检测到体细胞变异,表明其具有潜在的HIV-1中和活性。对 HIV-IgG 和 HIV-IgM 库的深入表征丰富了我们对 HIV-1 感染对人类抗体库的深远影响的认知,并可能对发现治疗性抗体具有实用价值。
图1 韦恩图对比了HIV-1感染患者的 IgM (HIV-IgM) 和 IgG (HIV-IgG),以及健康供体抗体组库中单一克隆(A),CDR3序列(B)和VDJ基因重组(C)的数量。
图2 HIV-1患者的 IgM (HIV-IgM)、IgG(HIV-IgG),以及健康供体抗体组库中互补决定区(CDRs)的特征比较。
图3 VDJ基因重排模式和VDJ基因偏好性在HIV感染患者和健康供体之间的比较。
图4 V-D-J连接区域修饰频率在HIV感染患者和健康供体之间的比较。
表1 HIV感染患者特征描述。
表2 HIV-1感染患者的 IgM (HIV-IgM) 和 IgG组库中CDRs的平均长度比较。
表3 HIV-1感染患者的 IgM和健康供体组库中CDRs的平均长度比较。
表4 VDJ基因使用频率在HIV-IgM、HIV-IgG以及健康供体组库之间的比较。
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