An elusive subset of memory B cells, known as atypical memory B cells, has been identified in various chronic inflammatory conditions and infections, with their specific role in the humoral immune response still under active investigation. In my study, I isolated RBD-specific B cells using fluorochrome-conjugated streptavidin tetramers, conducting LIBRA-seq and BCR-seq analyses. Kinetic data from PBMC samples of BNT162b2 vaccine recipients revealed a rising frequency of atypical memory B cells among RBD-specific B cells after each vaccine dose. Additionally, my in-depth analysis unveiled distinct gene regulatory networks, with T-bet as the most subset-specific, correlated with unique surface phenotypes and chemokine profiles. Gene Set Enrichment Analysis highlighted activation-prone pathways and in-vitro stimulation resulted in robust antibody-secreting cell differentiation and RBD-binding IgG antibody secretion compared with classical memory B cells, suggesting a potential role for these atypical memory B cells in future vaccine design and strategy against viral infections due to their effector memory features in cognate antigen challenges.
기억 B 세포의 한 아형으로 확인되고 있는 비정형 기억 B 세포는, 여러 만성 염증 질환과 감염질환에서 공통적으로 증식이 관찰되는 세포군이나 그 명확한 특징과 역할이 아직 알려지지 않은 상태이다. 이에 본 논문에서는 SARS-CoV-2의 수용체 결합 도메인이 결합된 형광프로브를 이용하여 BNT162b2 접종군의 말초혈액 세포에서 항원 특이적인 B 세포를 LIBRA-seq 방법을 이용해 분석하고, 이 중 비정형 B 세포를 객관적으로 명확히 정의할 수 있는 전사체적 특징 및 표현형을 분석하고자 하였다. 유세포분석으로 확인한 항원 특이적 B 세포 중 비정형 B 세포의 비율은 각 백신 접종시마다 유의하게 큰 폭으로 증가하였다. 이에 대해 전사체 분석을 시행한 결과, 비정형 B 세포의 전사체는 고전적 기억 B 세포와 구별되는 유전자 조절 네트워크로 구성되어 있고, 이 중 T-bet에 의한 유전자 조절 네트워크가 가장 특이적인 것으로 확인되었으며, T-bet 유전자 발현이 비정형 B 세포를 규정지을 수 있는 표현형과 케모카인 프로파일과 유의한 연관성이 있는 것을 확인하였다. 또한 고전적 기억 B 세포에 비해 활성화 및 면역 효과기 기능에 관여하는 유전자들의 발현이 유의하게 높게 나타나는 점을 확인하였고, 이를 입증하고자 in-vitro 실험에서 각 기억 B 세포를 분리하여 활성화 자극을 준 결과, 고전적 기억 B 세포에 비해 비정형 기억 B 세포는 더 높은 비율로 항체분비세포로 분화하였고 수용체 결합 도메인에 결합하는 IgG 항체의 비율도 유의하게 더 높음을 확인하였다. 결론적으로, 본 연구에서는 비정형 기억 B 세포가 항원 특이적인 면역반응에 의해 유도되는 효과기 세포적 특징을 가지고 있음을 밝혀 향후 백신 설계 및 항바이러스 전략에 적절한 표적세포가 될 수 있음을 보여주었다.
