适应性免疫应答中的玻璃态动力学可预防自身免疫病

免疫系统通常保护人类宿主免于因感染而死亡。然而,当免疫应答错误地指向自身抗原时,可发生自身免疫病。我们描述了一个蛋白质进化模型来模拟对抗原的适应性免疫应答动力学。抗体进化动力学的计算机模拟显示,不同的进化机制即基因片段交换与点突变导致不同的进化抗体结合亲和力。尽管基因片段交换与点突变的组合比单独点突变更能产生对特定抗原更高的亲和力,但如此进化的抗体具有高度交叉反应性并会引起自身免疫病,而这并非免疫系统所选择的动力学。我们提出,在免疫系统中,针对抗体氨基酸序列空间的搜索机制已在结合亲和力与特异性之间进化出一种平衡。