B细胞受体微簇体的形成和成熟过程的分子机制研究

The formation of BCR microclusters is an essential step in the cascade of B cell activation after antigen binding. BCR microcluster is now believed to be the basic unit and platform in the initiation of BCR signaling pathway. With the help of high resolution high speed live cell imaging techniques, we determined that there is a dynamic maturation growth for BCR microclusters upon their formation. This maturation growth is proportional to the initiation and elongation of early BCR signaling events, and is absolutely required to form a functional immune synapse. Little is known about the molecule mechanism of BCR microcluster maturation growth. In this project, we will compare the maturation efficiency of a DT40 B cell mutation library knocking out individual genes involved in BCR signaling pathway or membrane cytoskeleton dynamics by live cell imaging experiments. We will also investigate the formation of immune synapse in antigen activated B cells, and the steady state BCR diffusion efficiency in resting B cells. Dissecting the steps and the molecule requirements of BCR microcluster maturation will facilitate our understanding of B cell activation, and thus provide new concept for vaccine development and new drug targets against malignant B cell activation in autoimmune diseases and B cell cancers.

B细胞受体（BCR）识别抗原后的微簇体形成是B细胞活化过程中发生在细胞膜上的重要事件。BCR微簇体是B细胞活化最基本的启动和调节单元。通过高速高分辨率活细胞成像实验，我们前期工作揭示BCR微簇体在形成后存在明显的动态成熟过程，并且该过程与BCR信号的启动和维持密切相关。目前关于BCR微簇体的形成和成熟的分子机制尚不清楚。在本课题中，我们将通过高速高分辨率活细胞成像实验来捕捉一系列的缺失BCR信号分子、细胞骨架信号分子的B细胞在识别抗原后BCR微簇体的形成和成熟的过程。我们将逐一分析BCR微簇体在形成和成熟的不同阶段所需要的支撑条件。拆分BCR微簇体的成长过程将有利于全面了解B细胞活化的具体细节步骤，从而为构建新型疫苗提供新思路，也为新型B细胞活化抑制剂，乃至新型抗B细胞癌症药物的设计提供新靶点。

B细胞受体（BCR）识别抗原后的微簇体形成是B细胞活化过程中发生在细胞膜上的重要事件，是B细胞活化最基本的启动和调节单元。在本项目中，我们一方面从细胞膜酸性磷脂对IgG型记忆性B细胞免疫活化调控的角度入手，利用活细胞显微成像和核磁共振（NMR）等技术，发现并提出酸性磷脂通过对抗原受体mIgG-Tail结构和功能的动态有序调节实现了对记忆性B细胞快速高效的跨膜信号转导的有效控制的模型。另一方面建立了一个较为精确的衡量BCR和抗原之间的机械拉力大小，并同时可以准确观察BCR活化水平的实验系统-机械力拉力探针（Tension Gauge Tether，TGT）系统，发现IgM型BCR在高机械拉力阈值而非中级或较低的机械拉力阈值的活化部分依赖于肌球蛋白IIA和整合素的由内而外活化通路，而IgG-BCR或IgE-BCR对机械拉力更为敏感，其低阈值的活化依赖于重链胞内区。第三，我们还研究发现了PKCβ通过控制BTK参与免疫突触的量对B细胞的活化起着反馈抑制的调节功能。综上，我们的研究进一步揭示了 B 细胞活化的具体细节，为构建新型疫苗提供新思路，也为新型 B细胞活化抑制剂乃至新型抗 B 细胞癌症药物的设计提供新靶点。在此项目资助下发表了标注基金号（31270913）的论文14篇，其中4篇影响因子10分以上，7篇影响因子7分以上。