阿拉巴马大学伯明翰分校的研究人员提供了新的证据，表明早期接触疫苗、细菌或微生物组衍生的抗原对成年哺乳动物对抗未来病原体感染的抗体多样性有显著影响。这种抗体多样性被称为克隆谱系，基本上是具有不同抗体潜力的单个细胞，可以繁殖成一个大型克隆细胞群，所有细胞都产生这种独特的抗体。
在一项发表在《免疫学》杂志上的小鼠研究中，他们研究了一组被称为B-1 B细胞的免疫细胞。尽管所有B细胞都有能力发展成控制病原体的抗体分泌细胞，但先天性B-1 B细胞源自与传统B细胞不同的发育程序。
UAB研究人员，由第一作者J. Stewart New博士和共同资深作者John Kearney博士、R. Glenn King博士领导，研究了一组对N-乙酰-D-葡萄糖胺（N-acetyl-D-glucosamine）含有Lancefield A组碳水化合物（GAC）的B-1 B细胞，这是一种细菌病原体链球菌（Streptococcus pyogenes）的细胞壁多糖。
他们提出了一个问题：在无菌无菌条件下生长的小鼠与从出生起就有正常肠道微生物组的小鼠，或还接种了含有GAC的链球菌（S. pyogenes）疫苗的小鼠相比，克隆多样性会有多大差异？为了回答这个问题，他们测序了标记有GAC的单个B细胞的免疫球蛋白重链可变区（IGHV区）。在过去十年中，单细胞测序作为一种强大的研究工具爆发式增长，将生物学带入了一个新的理解深度。
New、Kearney、King及其同事发现，环境抗原依赖的选择事件在塑造GAC反应性B-1 B细胞克隆谱系中起着重要作用。New是博士后研究员，Kearney是教授，King是UAB医学院微生物学助理教授。
总的来说，无菌小鼠的IGHV克隆多样性较低，而传统小鼠和新生儿疫苗接种小鼠的克隆多样性较高。然而，传统小鼠和新生儿疫苗接种小鼠之间存在差异。两者都显示IGHV区6-3 GAC反应性B细胞克隆优势的建立是微生物组依赖的；但此外，与传统小鼠中的那些克隆型相比，新生儿接种链球菌（S. pyogenes）疫苗扩大了通常较小的IGHV区7-3 GAC反应性克隆型。
研究人员发现，成年无菌小鼠的定植促进了N-乙酰-D-葡萄糖胺反应性B-1 B细胞的发展，并导致小肠中克隆相关的免疫球蛋白A阳性浆细胞。浆细胞从B细胞分化而来，它们是产生抗体的细胞。免疫球蛋白A在肠道中的分泌是有益的，因为它有助于限制小肠中正常微生物组的组成和炎症活性。
Kearney表示，理解早期生活中接触微生物抗原如何决定B-1 B细胞谱系的克隆性和随后的抗体反应，对疫苗接种方法和时间表有影响。
B-1 B细胞也已知产生天然免疫球蛋白M。免疫球蛋白M的缺乏与自身免疫和过敏性疾病的发病率增加有关。Kearney说，目前在研究中看到的早期接触疫苗或细菌对克隆多样性的显著影响，“可能为环境抗原对过敏和自身免疫疾病易感性的影响提供了一种替代机制解释，这通常在卫生假说的背景下讨论。”
卫生假说认为，由于更好的卫生条件，西方国家感染的减少导致了自身免疫和过敏性疾病的增加。
该研究得到了美国国立卫生研究院的资助。