B細胞發育和抗體多樣性研究模型B6-Igl KO小鼠的介紹
免疫球蛋白（Ig）是一類具有抗體活性或結構類似抗體的球蛋白，分為分泌型和膜結合型兩種形式。膜結合型免疫球蛋白（mIg）作為B細胞受體（BCR）復合物一部分存在于B細胞表面，主要用于識別抗原，并與B細胞的活化和分化密切相關。分泌型免疫球蛋白（sIg），又稱抗體（Ab），主要存在于血清和體液中，由B細胞分化為漿細胞后產生，能夠與特異性抗原結合并介導免疫效應。Ig的結構由兩條相同的輕鏈和兩條相同的重鏈構成[1-2]。哺乳動物體內包含κ鏈和λ鏈兩種輕鏈類型，但單個B細胞只能表達其中一種。本期新推出的B6-Igl KO小鼠是一種敲除了λ輕鏈，專一性表達κ輕鏈免疫球蛋白的模型。
圖1 免疫球蛋白（Ig）分子的結構示意圖及種類[2]
免疫球蛋白基因座重排與抗體多樣性
免疫球蛋白（Ig）由兩條相同的輕鏈（L）和兩條相同的重鏈（H）構成，通過鏈間二硫鍵和非共價鍵，以及鉸鏈區形成一個經典的Y形結構[3-4]。每條重鏈和輕鏈都包含一個可變區和一個恒定區，可變區負責識別和結合特定的抗原。抗體多樣性主要源于這些可變區的序列差異，使得B細胞能夠識別無數種不同的抗原。哺乳動物的免疫球蛋白（Ig）包含κ和λ兩種輕鏈，雖然它們在功能上無顯著差異，但單個B細胞只能表達其中一種輕鏈。在不同物種中，κ鏈和λ鏈的比例有所不同。人體中，κ鏈和λ鏈的比例約為2∶1，而小鼠中這一比例約為20∶1，大多數小鼠B細胞表達κ輕鏈[5]。編碼抗體的基因片段（Ig基因座）主要由可變區（V）和恒定區（C）組成。高度可變的可變區包含可變區（V）基因、多樣性（D）基因和交聯區（J）基因，這些基因通過DNA的隨機重排相互連接，并與相對保守的恒定區（C）連接，以編碼不同類型的抗體[6]。
圖2 免疫球蛋白（Ig）重鏈和輕鏈基因座重排產生不同抗原特異性的抗體和BCR[7]
λ輕鏈與B細胞發育及疾病關聯
B細胞在發育過程中通過基因重排生成功能性B細胞受體（BCR）。B細胞優先重排κ輕鏈基因，而λ輕鏈（Igλ）主要作為κ輕鏈（Igκ）的替代，確保即使Igκ重排失敗，B細胞仍能產生功能性抗體，這對維持抗體庫的多樣性和功能性至關重要[8-10]。Igλ作為BCR的一部分，能夠結合特定抗原，促進B細胞激活及其分化為漿細胞和記憶B細胞。Igλ的異常重排或功能失調可能導致自身免疫疾病，如系統性紅斑狼瘡（SLE）和類風濕性關節炎，同時也與多發性骨髓瘤、輕鏈淀粉樣變性（AL淀粉樣變性）等B細胞惡性腫瘤相關[11-13]。此外，Igλ鏈的缺失或異常與低丙種球蛋白血癥、普通變異型免疫缺陷病（CVID）以及原發性免疫缺陷病（PIDD）等疾病相關，表現為免疫球蛋白水平低下和感染易感性增加[14-16]。
圖3 B細胞發育過程中免疫球蛋白（Ig）重排的過程[10]
λ輕鏈和κ輕鏈基因座均不存在D基因，僅包含V、J和C三種基因片段。賽業生物通過基因編輯技術，將小鼠λ輕鏈基因座（Igl）中編碼V、J和C區域的基因序列全部敲除，構建了B6-Igl KO小鼠（產品編號：C001550），該小鼠不再表達λ輕鏈，僅存在特異性表達κ輕鏈的B細胞。以下是該模型的具體信息。
圖4 B6-Igl KO小鼠基因敲除策略示意圖
免疫球蛋白λ輕鏈（Igλ）和κ輕鏈（Igκ）的表達
檢測結果顯示，野生型小鼠B細胞主要表達κ輕鏈（Igκ），少量B細胞表達λ輕鏈（Igλ）。而B6-Igl KO小鼠由于λ輕鏈（Igl）基因座的敲除，不再表達λ輕鏈，僅存在特異性表達κ輕鏈（Igκ）的B細胞。
圖5 野生型和B6-Igl KO小鼠脾臟和骨髓中表達免疫球蛋白λ輕鏈（Igλ）或κ輕鏈（Igκ）的B細胞比例
總 結
由于λ輕鏈基因座（Igl）的敲除，B6-Igl KO小鼠（產品編號：C001550）體內B細胞僅表達κ輕鏈免疫球蛋白。因此，B6-Igl KO小鼠可用于研究B細胞發育和功能過程中λ輕鏈的作用，制備僅含κ輕鏈的小鼠抗體，分析λ輕鏈在特定免疫反應或自身免疫性疾病中的機制。此模型還可用于探索抗體多樣性、免疫系統調節機制及潛在治療方法。同時，可與人源化的輕鏈小鼠模型配種，構建表達特定輕鏈的人源抗體鼠，用于制備全人源共輕鏈抗體，或在小鼠抗體序列缺失情況下插入其他類型或物種的抗體序列進行體內研究。
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