B細(xì)胞發(fā)育和抗體多樣性研究模型B6-Igl KO小鼠的介紹
免疫球蛋白（Ig）是一類具有抗體活性或結(jié)構(gòu)類似抗體的球蛋白，分為分泌型和膜結(jié)合型兩種形式。膜結(jié)合型免疫球蛋白（mIg）作為B細(xì)胞受體（BCR）復(fù)合物一部分存在于B細(xì)胞表面，主要用于識別抗原，并與B細(xì)胞的活化和分化密切相關(guān)。分泌型免疫球蛋白（sIg），又稱抗體（Ab），主要存在于血清和體液中，由B細(xì)胞分化為漿細(xì)胞后產(chǎn)生，能夠與特異性抗原結(jié)合并介導(dǎo)免疫效應(yīng)。Ig的結(jié)構(gòu)由兩條相同的輕鏈和兩條相同的重鏈構(gòu)成[1-2]。哺乳動物體內(nèi)包含κ鏈和λ鏈兩種輕鏈類型，但單個B細(xì)胞只能表達(dá)其中一種。本期新推出的B6-Igl KO小鼠是一種敲除了λ輕鏈，專一性表達(dá)κ輕鏈免疫球蛋白的模型。
圖1 免疫球蛋白（Ig）分子的結(jié)構(gòu)示意圖及種類[2]
免疫球蛋白基因座重排與抗體多樣性
免疫球蛋白（Ig）由兩條相同的輕鏈（L）和兩條相同的重鏈（H）構(gòu)成，通過鏈間二硫鍵和非共價鍵，以及鉸鏈區(qū)形成一個經(jīng)典的Y形結(jié)構(gòu)[3-4]。每條重鏈和輕鏈都包含一個可變區(qū)和一個恒定區(qū)，可變區(qū)負(fù)責(zé)識別和結(jié)合特定的抗原�？贵w多樣性主要源于這些可變區(qū)的序列差異，使得B細(xì)胞能夠識別無數(shù)種不同的抗原。哺乳動物的免疫球蛋白（Ig）包含κ和λ兩種輕鏈，雖然它們在功能上無顯著差異，但單個B細(xì)胞只能表達(dá)其中一種輕鏈。在不同物種中，κ鏈和λ鏈的比例有所不同。人體中，κ鏈和λ鏈的比例約為2∶1，而小鼠中這一比例約為20∶1，大多數(shù)小鼠B細(xì)胞表達(dá)κ輕鏈[5]。編碼抗體的基因片段（Ig基因座）主要由可變區(qū)（V）和恒定區(qū)（C）組成。高度可變的可變區(qū)包含可變區(qū)（V）基因、多樣性（D）基因和交聯(lián)區(qū)（J）基因，這些基因通過DNA的隨機重排相互連接，并與相對保守的恒定區(qū)（C）連接，以編碼不同類型的抗體[6]。
圖2 免疫球蛋白（Ig）重鏈和輕鏈基因座重排產(chǎn)生不同抗原特異性的抗體和BCR[7]
λ輕鏈與B細(xì)胞發(fā)育及疾病關(guān)聯(lián)
B細(xì)胞在發(fā)育過程中通過基因重排生成功能性B細(xì)胞受體（BCR）。B細(xì)胞優(yōu)先重排κ輕鏈基因，而λ輕鏈（Igλ）主要作為κ輕鏈（Igκ）的替代，確保即使Igκ重排失敗，B細(xì)胞仍能產(chǎn)生功能性抗體，這對維持抗體庫的多樣性和功能性至關(guān)重要[8-10]。Igλ作為BCR的一部分，能夠結(jié)合特定抗原，促進(jìn)B細(xì)胞激活及其分化為漿細(xì)胞和記憶B細(xì)胞。Igλ的異常重排或功能失調(diào)可能導(dǎo)致自身免疫疾病，如系統(tǒng)性紅斑狼瘡（SLE）和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，同時也與多發(fā)性骨髓瘤、輕鏈淀粉樣變性（AL淀粉樣變性）等B細(xì)胞惡性腫瘤相關(guān)[11-13]。此外，Igλ鏈的缺失或異常與低丙種球蛋白血癥、普通變異型免疫缺陷�。–VID）以及原發(fā)性免疫缺陷�。≒IDD）等疾病相關(guān)，表現(xiàn)為免疫球蛋白水平低下和感染易感性增加[14-16]。
圖3 B細(xì)胞發(fā)育過程中免疫球蛋白（Ig）重排的過程[10]
λ輕鏈和κ輕鏈基因座均不存在D基因，僅包含V、J和C三種基因片段。賽業(yè)生物通過基因編輯技術(shù)，將小鼠λ輕鏈基因座（Igl）中編碼V、J和C區(qū)域的基因序列全部敲除，構(gòu)建了B6-Igl KO小鼠（產(chǎn)品編號：C001550），該小鼠不再表達(dá)λ輕鏈，僅存在特異性表達(dá)κ輕鏈的B細(xì)胞。以下是該模型的具體信息。
圖4 B6-Igl KO小鼠基因敲除策略示意圖
免疫球蛋白λ輕鏈（Igλ）和κ輕鏈（Igκ）的表達(dá)
檢測結(jié)果顯示，野生型小鼠B細(xì)胞主要表達(dá)κ輕鏈（Igκ），少量B細(xì)胞表達(dá)λ輕鏈（Igλ）。而B6-Igl KO小鼠由于λ輕鏈（Igl）基因座的敲除，不再表達(dá)λ輕鏈，僅存在特異性表達(dá)κ輕鏈（Igκ）的B細(xì)胞。
圖5 野生型和B6-Igl KO小鼠脾臟和骨髓中表達(dá)免疫球蛋白λ輕鏈（Igλ）或κ輕鏈（Igκ）的B細(xì)胞比例
總 結(jié)
由于λ輕鏈基因座（Igl）的敲除，B6-Igl KO小鼠（產(chǎn)品編號：C001550）體內(nèi)B細(xì)胞僅表達(dá)κ輕鏈免疫球蛋白。因此，B6-Igl KO小鼠可用于研究B細(xì)胞發(fā)育和功能過程中λ輕鏈的作用，制備僅含κ輕鏈的小鼠抗體，分析λ輕鏈在特定免疫反應(yīng)或自身免疫性疾病中的機制。此模型還可用于探索抗體多樣性、免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)機制及潛在治療方法。同時，可與人源化的輕鏈小鼠模型配種，構(gòu)建表達(dá)特定輕鏈的人源抗體鼠，用于制備全人源共輕鏈抗體，或在小鼠抗體序列缺失情況下插入其他類型或物種的抗體序列進(jìn)行體內(nèi)研究。
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