摘要：在我们体内，有一群默默无闻的“抗体工厂”——抗体分泌细胞（ASC），它们是我们抵御感染、维持长期免疫力的关键。长期以来，科学界普遍认为，血液中新形成的浆细胞（又称浆母细胞）为了快速应对急性感染，会以极高的速率分泌抗体。而骨髓中的长寿命浆细胞（LLPC）则扮演“
在我们体内，有一群默默无闻的“抗体工厂”——抗体分泌细胞（ASC），它们是我们抵御感染、维持长期免疫力的关键。长期以来，科学界普遍认为，血液中新形成的浆细胞（又称浆母细胞）为了快速应对急性感染，会以极高的速率分泌抗体。而骨髓中的长寿命浆细胞（LLPC）则扮演“持久战”的角色，以较低但稳定的速率分泌抗体以维持长期免疫力。然而，这个假设缺乏直接、定量的证据。
近日，埃默里大学医学系研究团队发表在Frontiers in Immunology的文章“Maturation of human early-minted blood antibody-secreting cells is coupled with increased IgG secretion rates”研究明确证明，人类早期定植的血液ASC在向成熟骨髓浆细胞演变的过程中，其IgG分泌速率显著提升！最成熟的骨髓长寿浆细胞（LLPC）是具有最高效率的抗体分泌“工厂”，而非传统认为的低速维持者，这改变了我们对浆细胞分化和功能演变的看法。该研究借助布鲁克细胞分析的单细胞光导功能分析平台和创新的 “体外骨髓模拟生存系统” ，首次在体外模拟并可视化量化了这一关键生物学过程，这对于理解免疫记忆和疫苗设计具有重要意义。
01研究方法
系统性地比较人类不同成熟阶段ASC（从早期血液ASC到骨髓中的成熟ASC亚群）的IgG分泌速率，并探究血液ASC在模拟骨髓微环境的体外培养中成熟时，其分泌能力是否会发生变化。
样本来源：健康成年人（接种疫苗后6-7天）外周血样本、健康成年人骨髓抽吸物样本
血液ASC和骨髓ASC亚群分选：
Blood ASC: IgD-CD27+CD38hi
BM PopA: CD19+IgD-CD38hiCD138-(代表不成熟亚群)
BM PopB: CD19+IgD-CD38hiCD138+(代表中间表型)
BM PopD(LLPC): CD19-IgD-CD38hiCD138+(代表最成熟的长寿浆细胞)
为了克服传统长时间单细胞培养中存在的细胞凋亡和持续成熟对结果准确性的影响，研究采用单细胞光导系统（Lightning System）对单细胞分泌进行直接、实时的可视化分析。
02核心发现
成熟度与分泌能力正相关：骨髓中成熟的抗体分泌细胞（ASC）亚群（尤其是PopB和PopD）的IgG分泌速率（包括总IgG和疫苗特异性IgG）显著高于血液中早期新生的ASC以及骨髓中相对不成熟的ASC亚群（PopA）。
体外成熟可提升分泌能力：早期新生的血液ASC在模拟骨髓微环境的体外培养系统中能够进一步成熟，伴随此过程，其IgG分泌速率（总IgG和抗原特异性IgG）随时间推移显著增加。
恶性浆细胞分泌能力较低：所测试的ARH-77骨髓瘤细胞系的IgG分泌速率低于健康的血液或骨髓ASC，提示某些恶性浆细胞的抗体生产能力可能受损（但此发现仅限于特定细胞系）。
单细胞水平验证：通过单细胞培养和布鲁克细胞分析的单细胞光导技术直接可视化单细胞分泌，证实了上述发现，即在单细胞水平上，成熟ASC（PopB, PopD）的IgG分泌也高于不成熟ASC（血液ASC, PopA）。
图1. 单细胞光导平台可视化ASC单细胞IgG分泌功能
分泌差异源于内在成熟度：不同亚群间总IgG和抗原特异性IgG的分泌速率趋势相似，表明分泌速率的差异主要与细胞本身的内在成熟状态相关，而非所针对的特定抗原。
03文章亮点
颠覆传统认知：
研究明确证明，最成熟的骨髓长寿浆细胞（LLPC）是具有最高效率的抗体分泌“工厂”，而非传统认为的低速维持者。这改变了我们对浆细胞分化和功能演变的看法。
功能与成熟度直接关联：
首次系统性地将人类ASC的表型成熟度（从血液到骨髓，从PopA到PopD）与其核心功能（抗体分泌速率）进行定量关联，揭示了 maturation（成熟）与secretion（分泌）是耦合的过程。
连接转录组与功能：
研究结果与之前单细胞测序发现的“成熟ASC拥有更高丰度的Ig转录本”这一现象相呼应，为“更高转录和/或转录后适应 → 更高分泌”的因果链条提供了强有力的功能学证据。
明确的异质性揭示：
研究清晰展示了ASC群体在抗体分泌能力上存在显著的功能异质性，这种异质性主要由细胞的成熟状态决定。
转化意义：
强调了针对疫苗接种或感染后，引导ASC充分成熟并归巢至骨髓对于建立高效、持久的体液免疫至关重要。对理解多发性骨髓瘤等疾病的病理机制也有启示作用。
创新技术应用：
成功运用体外骨髓模拟生存系统来长时间维持ASC存活并研究其功能成熟，为人类浆细胞生物学研究提供了强大工具。更重要的是，率先使用单细胞光导技术（Lightning system）对原代ASC进行实时分泌可视化，提供了前所未有的高精度、直接证据，是技术上的一个重要亮点。
来源：宇宇说科学
