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科学家估计，人体中抗体种类至少有1011种，远超过基因种类数，因此，抗体多样性并不是简单的由基因选择性表达导致的。抗体多样性的形成机制有两个：
（1）B细胞在发育过程中，决定抗体可变区的基因发生DNA重排。
抗体轻链可变区基因包含V基因片段和J基因片段，二者都有多个不同的拷贝，B细胞发育过程中，随机选择V、J各一个拷贝连接成编码可变区的外显子，而且在连接过程中，连接片段之间会被酶切去或添加若干核苷酸，这个过程叫做VJ重排。重链可变区基因在V和J基因片段之间，还有D基因片段，会发生VDJ重排。DNA重排，再加上轻链与重链有多种可能的组合，就能产生多种抗体。
（2）活化的B细胞会发生体细胞高频突变，进一步增加抗体多样性。
B细胞活化后，每次细胞分裂中，抗体可变区基因每1000个碱基对中会有1对发生改变，远高于其他体细胞的DNA突变频率（每次分裂中每1010个碱基对中有1对发生改变）。
两条重链和两条轻链的可变区基因均大约含360个碱基对，因此每次分裂形成的2个B细胞中就有1个发生抗体基因突变。
突变会影响B细胞结合抗原的能力，那些突变后与抗原亲和力更强的B细胞会继续增殖，其他的则会凋亡。
T细胞活化后不会发生高频突变，因此其抗原识别受体的多样性只取决于DNA重排。
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