生发中心是在淋巴结、脾脏等次级淋巴器官的B细胞滤泡内形成的特化结构，通常仅暂时存在。它是适应性免疫的重要场所：活化的B细胞在此增殖，使其抗体基因多样化，并接受筛选。这些过程促进亲和力成熟，即提高抗体与抗原的结合能力，同时产生有助于持久保护的细胞。生发中心反应涉及B细胞、辅助性T细胞和组织支持细胞之间协调的相互作用。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
形成与组织结构
生发中心通常形成于需要T细胞辅助的抗体应答过程中。对抗原有反应的B细胞先与辅助性T细胞相互作用，随后在滤泡内扩增。另一些活化B细胞则在滤泡外参与早期的抗体分泌应答；因此，形成生发中心只是可能的发育途径之一，并非所有活化B细胞的共同归宿。小鼠基因破坏实验表明，转录因子BCL6对于生发中心的正常发育必不可少。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
成熟的生发中心包含两个相互连通的区域：暗区和明区。暗区富集正在增殖的B细胞，传统上称为中心母细胞。明区包含正在接受筛选的B细胞，传统上称为中心细胞，以及滤泡树突状细胞和滤泡辅助性T细胞。这两个区域是动态的：B细胞可以在两者之间迁移，而不是沿着单一、不可逆的顺序前进。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
趋化因子信号有助于组织这一空间结构。暗区B细胞表达较高水平的CXCR4，这种受体引导细胞向CXCL12所在的位置迁移。CXCR5及其配体CXCL13参与细胞在滤泡和明区内的定位。这些空间信号协调细胞增殖的位置，以及细胞与携带抗原的支持细胞相遇的位置。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
抗体多样化
在暗区，B细胞快速进行细胞分裂和体细胞高频突变。高频突变使免疫球蛋白基因的可变区序列发生改变，从而产生具有不同抗原结合特性的同源B细胞后代。这些改变并不一定带来改善：一次突变可能提高亲和力，也可能降低亲和力，或损害受体功能。亲和力成熟是筛选的结果，而非仅靠突变就能实现。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
活化诱导性胞苷脱氨酶（AID）对这一多样化过程不可或缺。AID缺陷小鼠的实验表明，免疫接种后，其免疫球蛋白可变区无法正常积累突变。AID还使类别转换重组得以发生；这一过程改变抗体重链的恒定区，进而改变其效应功能，而不是直接改善抗原结合能力。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
类别转换与生发中心密切相关，但并不局限于成熟的生发中心。在小鼠实验性免疫应答中，细胞谱系分析和成像研究表明，大量类别转换发生于生发中心形成之前，而在细胞进入已建立的生发中心反应后，类别转换便不再频繁。因此，抗体类别的改变与可变区亲和力的提高是两个不同的过程，二者所需的分子机制有所重叠，但发生时间不同。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
明区中的筛选
明区B细胞接触由滤泡树突状细胞保留的抗原。它们通过表面免疫球蛋白受体捕获抗原，将其内化，并通过Ⅱ类主要组织相容性复合体分子呈递由抗原加工而来的肽段。滤泡辅助性T细胞识别这些肽–MHC复合物，并提供促进存活、增殖和分化的信号。通过实验操控抗原呈递，研究者证实，能否获得T细胞辅助是影响筛选的关键限制因素。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
获得足够辅助的细胞可以返回暗区，继续增殖和突变，也可以分化为后代细胞并退出生发中心反应。多轮多样化和筛选能够富集亲和力更高的细胞谱系。因此，这一过程具有竞争性，将抗原识别能力与获得扩增的机会联系起来，而不是简单地保留所有能够结合抗原的细胞。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
许多生发中心B细胞会发生细胞凋亡。一类称为可染小体巨噬细胞的特化巨噬细胞通过凋亡细胞清除作用，清除濒死细胞及其碎片。成像和谱系研究表明，这些巨噬细胞可以由组织驻留的前体细胞产生，并利用伸出的细胞突起收集附近的细胞碎片。它们吞噬的物质在组织切片中呈现为可见的“可染小体”。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
产生的细胞与免疫记忆
生发中心产生的两类重要细胞是记忆B细胞和分泌抗体的浆细胞。记忆B细胞保留曾接触过抗原的细胞谱系，使其能够参与后续应答。长寿命浆细胞，包括驻留于骨髓的浆细胞，则持续分泌抗体。这两类互补的细胞群共同参与免疫记忆，不过，记忆B细胞也可以通过不依赖生发中心的途径产生。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
随着反应的发展，生发中心产生的细胞也会发生变化。小鼠研究发现，反应早期更倾向于产生记忆细胞，而后期长寿命浆细胞的产出更为突出。这一时间变化模式表明，生发中心不只是抗体基因发生突变的场所：其发育状态还会影响所产生的长寿命细胞群的类型。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
人类疫苗接种研究已直接记录到生发中心反应。流感疫苗接种后的连续取样发现，初始B细胞和既有的记忆B细胞谱系均参与了这一反应。在接受研究的参与者中，接种SARS-CoV-2 mRNA疫苗后，抗原特异性生发中心B细胞在引流淋巴结内持续存在，时间至少延续至第二次免疫接种后的12周，表明某些人类生发中心反应可保持活跃数月。(nature.com)
实验研究
研究生发中心的方法包括组织成像、流式细胞术和免疫球蛋白序列分析。多光子显微镜与可光激活的荧光标记相结合，使研究者能够追踪细胞在两区之间的迁移，并检验T细胞辅助如何影响筛选。在人体研究中，反复进行淋巴结细针穿刺抽吸、细胞表型分析和抗体基因的DNA测序，使研究者无需切除整个淋巴结，就能对抗原特异性细胞谱系进行纵向研究。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)