生發(fā)中心（germinal centers,， GC）是短暫存在的微觀結(jié)構(gòu),，它們在免疫反應期間形成淋巴器官,。它們是B細胞克隆增殖和親和力成熟（affinity maturation）的場所。親和力成熟這個過程會導致高親和力抗體產(chǎn)生,。生發(fā)中心是高度動態(tài)的,，含有活化B細胞、特殊的濾泡輔助性T細胞（TFH）和捕獲抗原的濾泡樹突細胞,。

生發(fā)中心被分為兩個功能不同的區(qū)域：暗區(qū)（dark zone,， DZ）和明區(qū)（light zone， LZ）,。暗區(qū)是發(fā)生快速的細胞分裂和隨機的抗體基因突變的地方,，其中抗體基因隨機突變是由活化誘導的胞苷脫氨酶（activation-induced cytidine deaminase， AID）引發(fā)的,。這種突變過程導致大量密切相關(guān)的攜帶著不同抗原結(jié)合性質(zhì)的受體的B細胞堆積,。一旦停止細胞分裂，暗區(qū)B細胞遷移到明區(qū),，在那里,，這些新產(chǎn)生的B細胞受體（BCR）接受考驗：在生發(fā)中心中攜帶著相對較高親和力受體的B細胞捕獲和加工更多的抗原，并且通過與TFH細胞相互作用,，經(jīng)歷正向篩選（positive selection）,。這些經(jīng)歷正向篩選的明區(qū)B細胞返回到暗區(qū)，在那里,，它們經(jīng)歷進一步的分裂和突變周期,。與此同時，少量記憶B細胞和分泌抗體的漿細胞離開生發(fā)中心,。總之,，這些過程為親和力成熟提供機制上的基礎(chǔ),。親和力成熟是對有效的疫苗接種和感染預防至關(guān)重要。

為了產(chǎn)生抗體變異體之外,，AID表達也給基因組帶來威脅,。AID能夠?qū)е码p鏈DNA斷裂，這是染色體易位產(chǎn)生的基礎(chǔ),。它也能夠?qū)е旅庖咔虻鞍祝↖g）基因發(fā)生無義突變和缺失,，或者產(chǎn)生自身反應性抗體。這些有害突變應當遭受淘汰,。確實,，組織學家長期以來一直在生發(fā)中心內(nèi)發(fā)現(xiàn)的特殊的著色小體巨噬細胞（tingible body macrophage）中觀察到大量的凋亡核（apoptotic nuclei）。然而,，在組織學方面之外,，人們對生發(fā)中心B細胞凋亡率,，以及它在生發(fā)中心的暗區(qū)和明區(qū)中是否存在差異，知之甚少,。再者,，導致細胞凋亡的機制、這些機制在生發(fā)中心每個區(qū)域中的相對重要性和它們在生發(fā)中心B細胞篩選中的作用是不清楚的,。

為了研究這些問題,，來自美國洛克菲勒大學、康奈爾大學威爾醫(yī)學院和荷蘭阿姆斯特丹大學的研究人員構(gòu)建出熒光凋亡指示劑小鼠,，并且利用它們計算和描述生發(fā)中心內(nèi)的死亡B細胞,。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2017年10月13日的Science期刊上，論文標題為“The microanatomic segregation of selection by apoptosis in the germinal center”,。

這些研究人員發(fā)現(xiàn)在免疫反應期間,，細胞凋亡在生發(fā)中心的暗區(qū)和明區(qū)內(nèi)普遍存在：高達50%的生發(fā)中心B細胞每6小時就經(jīng)歷程序性細胞死亡。他們分離出單個死亡的生發(fā)中心B細胞,，克隆它們的抗體基因,，通過短暫的轉(zhuǎn)染表達這些抗體基因，并且測試它們的抗原結(jié)合性質(zhì)和其他性質(zhì),。發(fā)生凋亡的暗區(qū)B細胞高度富集被AID破壞的Ig基因,，包括無義突變和缺失。

相比之下,，死亡的明區(qū)B細胞主要表達完整的具有一系列親和力的抗體,，而且這些抗體在親和力方面與活的明區(qū)中的生發(fā)中心B細胞表達的抗體是不可區(qū)分的。通過實驗性地阻斷正向篩選和利用Myc報告小鼠（Myc是一種原癌基因,，可作為經(jīng)歷正向篩選的一種指示劑）作為研究對象,，這些研究人員發(fā)現(xiàn)細胞凋亡是明區(qū)中沒有經(jīng)歷正向篩選的生發(fā)中心B細胞的宿命。因此,，明區(qū)中攜帶著低親和力BCR的生發(fā)中心B細胞并不優(yōu)先地經(jīng)歷凋亡,。相反，細胞凋亡的發(fā)生與BCR親和力無關(guān),，而且攜帶著高親和力BCR的明區(qū)B細胞更可能經(jīng)歷正向篩選,。

簡而言之，細胞凋亡是生發(fā)中心B細胞生物學的一個主要特征,，而且是平衡較高的增殖率和清除攜帶著有害突變的B細胞所必需的,。盡管細胞凋亡在明區(qū)和暗區(qū)中都發(fā)生，但是每個區(qū)域中發(fā)生的凋亡機制是截然不同的,，而且在微觀上被隔離開,。對生發(fā)中心B細胞生物學的這些認識對疫苗設(shè)計產(chǎn)生重要的影響，特別是對正常情形下躲避有效抗體反應的病原體而言。