B细胞亲和力成熟的随机模型与免疫记忆的网络模型

脊椎动物免疫系统中的许多事件都受到某种偶然因素的影响。本工作的目的是描述B淋巴细胞（其中随机事件或许最具特征）的亲和力成熟，并研究一种可能的免疫记忆网络模型。在我们的模型中，随机过程支配所有事件。该方法的一个主要新颖之处在于它允许研究免疫过程中的随机变化。模型模拟了四个基本组分：非免疫自身细胞、非自身细胞（病原体）、B淋巴细胞以及产生初始B淋巴细胞的骨髓细胞。广义形状空间中的一个点加上相应种群的大小表示非自身和非免疫自身细胞。另一方面，每个单独的B细胞由一个圆盘表示，该圆盘模拟其在形状空间中的识别区域。感染通过向系统中“注入”非自身细胞来模拟。病原体的分裂可能引发初始B细胞的攻击，进而可能诱导攻击B细胞中的克隆增殖和超突变，并最终可能减缓并阻止病原体的指数增长。当病原体数量减少时，新产生的B细胞的亲和力成熟作为选择的结果而显现。在有利条件下，扩增的原发性B细胞克隆可能刺激携带与刺激B细胞互补受体的继发性B细胞克隆的扩增。如同镜厅一般，病原体在原发性B细胞克隆中的图像随后将反映到继发性B细胞克隆中。这种“乒乓”游戏即使在没有病原体的情况下也可能长期存在，从而创建局部网络记忆。该记忆确保由相同病原体引起的重复感染将被更有效地清除。