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論文資訊
- 類型：工作論文
- 編號：工作論文 #1557
- 日期：2026-03-18
摘要
脊椎動物免疫系統透過在次級淋巴組織中形成的生髮中心發生的體細胞超突變過程，產生針對外部抗原的高親和力抗體。在這些生髮中心增殖的 B 細胞在編碼其免疫球蛋白分子可變區的基因中經歷隨機突變，隨後被選擇與抗原高親和力結合。這些生髮中心反應僅持續約兩週，但在此期間通常會產生多個點突變，導致親和力增加十到一百或更多。我們試圖透過將親和力成熟問題轉化為最佳化問題來理解這種非凡的有效性，其中總親和力作為 $\mu(t)$ 的函數最大化，突變率作為時間的函數。我們開發了該過程的單室模型和基於龐特里亞金極大值原理的最佳化演算法。我們的結果表明，最佳的突變方案是在無突變生長時期之間散佈短暫的高突變率爆發的方案。儘管這個結果看起來非常非生理學，但我們表明它提供了一個可以理解生髮中心反應的解剖學和動力學的框架。