調(diào)節(jié)性B細胞在慢性炎癥疾病及自身免疫疾病的作用機制

中國醫(yī)科大學(xué)(110001) 孫 雪 曾 浪 孫 卓 李翠英

B細胞具有分泌抗體、抗原提呈、分泌免疫調(diào)節(jié)因子等作用，在免疫應(yīng)答中主要產(chǎn)生正向調(diào)節(jié)作用。近期研究發(fā)現(xiàn)，自身免疫病小鼠部分B細胞通過分泌白細胞介素10(IL-10)等細胞因子，發(fā)揮負向免疫調(diào)節(jié)作用。這部分B細胞已被命名為調(diào)節(jié)性B細胞，下面對調(diào)節(jié)性B細胞在慢性炎癥疾病和自身免疫疾病中的作用及可能機制做以初步探討。

1 調(diào)節(jié)性B細胞的發(fā)現(xiàn)與來源

1996 年，Wolf等人在實驗性自身免疫性腦脊髓膜炎(EAE)的模型中最先提出了B細胞的調(diào)節(jié)性功能的存在[1]。2006年，Mizoguchi等首次使用調(diào)節(jié)性B細胞的概念來定義這些具有負向調(diào)控功能的B細胞群體[2]。2008年，Yanaba等在研究小鼠 CHS模型時鑒定了一群CD5+CDldhi的調(diào)節(jié)性B細胞，發(fā)現(xiàn)這些B細胞能夠抑制T細胞增殖和T細胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)并具有抗原特異性[3]。

B細胞主要分為B1和B2兩種細胞。B1細胞來源于胎兒的肝臟，在腸黏膜組織、胸膜和腹膜中表達豐富。B1細胞可分為Bla細胞(CD11b+CD5+)和B1b細胞(CD11b+CD5-)。B2細胞來源于骨髓，主要集中于次級淋巴器官。不成熟B2細胞(IgM+B220+)發(fā)育為過渡性B細胞1型(CD24hiCD21-B220+)和2型(CD24hiCD21+B220+)，過渡性B細胞2型可分化為脾臟與淋巴結(jié)中的成熟濾泡性B細胞(CD24+CD21+B220+)和脾臟中的邊緣性B細胞(MZB，CD1dhiCD21hi)。

調(diào)節(jié)性B細胞的來源和調(diào)控機制目前不是十分清楚。大部分研究者認為，調(diào)節(jié)性B細胞來源于邊緣區(qū)B細胞(MZB)或B1細胞。Lenert和Watanabe等在系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)及CHS模型小鼠體內(nèi)實驗中認為調(diào)節(jié)性B細胞是來源于脾的MZB細胞(CD21hiCD23-)[4-5]。而 Mizoguchi等在炎癥性腸炎模型中發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)性B細胞與腸系膜淋巴結(jié)B細胞(CDl9+CD21hiCD24hiCD23+)的表型有類似之處[6]。另一種觀點認為，正常小鼠體內(nèi)的B細胞可抑制樹突細胞對IL-10的分泌，同時抑制Thl細胞的活性。有研究認為，B1細胞也可能是調(diào)節(jié)性B細胞的來源之一[7]。還有研究也認為，脾 B10細胞與CD5+CD19+B220+Bla細胞表型有相似之處。因此，調(diào)節(jié)性B細胞很可能是上述兩種細胞的活化形式。

2 調(diào)節(jié)性B細胞的調(diào)節(jié)機制

調(diào)節(jié)性B細胞通過分泌細胞因子或者與其他細胞直接作用等發(fā)揮其調(diào)控機制。在炎癥疾病中，調(diào)節(jié)性B細胞通過分泌IL-10對機體起到保護性作用[8]。IL-10通過抑制T細胞向Th1細胞分化，影響樹突狀細胞分泌IL-6、IL-12等，從而影響Th1和Th17細胞的發(fā)育。調(diào)節(jié)性B細胞還能通過產(chǎn)生IL-10或CXCL13等降低專職APC的活性，抑制抗原提呈細胞的遷移。IL-10作為免疫抑制因子可以減少細胞表面MHCⅡ類分子的表達，下調(diào)腫瘤壞死因子從而抑制免疫應(yīng)答[9]。此外，調(diào)節(jié)性B細胞還通過直接抑制病理性細胞(自身反應(yīng)性T細胞和固有免疫細胞)的活性與功能進而抑制炎癥。如果沒有這些調(diào)節(jié)性B細胞的限制，病理狀態(tài)下的T細胞很可能會過度擴增，進一步加重病情。

3 調(diào)節(jié)性B細胞在不同疾病中的調(diào)節(jié)作用及可能機制

3.1 調(diào)節(jié)性B細胞與炎癥性腸病(IBD)IBD是一種器官特異性自身免疫性疾病，主要特點是腸道炎癥和腸黏膜損傷。IBD的免疫功能紊亂包括兩方面:一是克羅恩病(CD)，由Th1途徑介導(dǎo)，由Tregs調(diào)節(jié);另一種是潰瘍性結(jié)腸炎(UC)，是由Th2途徑介導(dǎo)形成組織破壞和炎性病變。

Mizoguchi等在炎癥性腸炎模型小鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)，CD1dhi的腸系膜淋巴結(jié)B細胞可通過產(chǎn)生IL-10抑制腸道炎癥反應(yīng)[6]。在免疫缺陷(SCID)小鼠體內(nèi)移植Gαi2KO(自發(fā)性IBD模型)小鼠的骨髓后會產(chǎn)生腸炎癥狀，并檢測到 MZP、MZ、B1a細胞大量減少，表明在Gαi2KO腸炎小鼠體內(nèi)MZ等發(fā)揮抑制效應(yīng)的 B細胞的減少是致病的重要原因[10]。在IBD中，存在于腸系膜淋巴結(jié)(MLN)中的MZB細胞多克隆非特異性地分化為固有性調(diào)節(jié)性B細胞，發(fā)揮調(diào)節(jié)功能，在細菌特異性的刺激下，通過CD28-B7之間的介導(dǎo)，可產(chǎn)生調(diào)節(jié)功能更加強大的特異性調(diào)節(jié)性 B 細胞[11]。

調(diào)節(jié)性B細胞在小鼠炎癥性腸病模型中表現(xiàn)出明顯的調(diào)節(jié)作用，用體外移植成熟調(diào)節(jié)性B細胞治療IBD，為以后炎癥性腸病的治療提供了新思路。

3.2 調(diào)節(jié)性B細胞與SLE SLE由B細胞介導(dǎo)的非器官特異性自身免疫性疾病，該病累及皮膚、關(guān)節(jié)、腎臟、肺、漿膜、心血管等多種器官系統(tǒng)，表現(xiàn)為B細胞過度增殖活化、產(chǎn)生多種自身抗體(以抗雙鏈DNA抗體最為主要)。SLE模型中小鼠體內(nèi)的調(diào)節(jié)性B細胞主要通過分泌IL-10來發(fā)揮免疫抑制作用，大量的IL-10可以抑制巨噬細胞和樹突狀細胞分泌IL-12，還可以抑制T細胞的增殖與分化，從而抑制正向免疫應(yīng)答[4]。Blair等將由競爭性抗CD40抗體活化后的T2調(diào)節(jié)性B細胞轉(zhuǎn)移到MRL/pr(SLE動物模型)小鼠體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)T2調(diào)節(jié)性B細胞可明顯改善小鼠體內(nèi)的腎病，提高小鼠的存活率[12]。

有學(xué)者通過對B細胞活化因子(BAFF)與SLE聯(lián)系的探討，發(fā)現(xiàn)BAFF基因表達的異常增多可以導(dǎo)致SLE，血漿中高濃度的BAFF蛋白能刺激B細胞分泌IL-10，進而參與免疫應(yīng)答[13]。還有學(xué)者在研究SLE患者血清IL-10變化后推測，由于SLE患者相關(guān)DNA的低甲基化導(dǎo)致IL-10超表達[14]，這為基因治療SLE提供更多可能性。

3.3 調(diào)節(jié)性B細胞與感染 調(diào)節(jié)性B細胞在寄生蟲感染過程中具有明顯的抗炎作用[15]。與野生型小鼠相比，曼氏血吸蟲感染的μMT小鼠顯示出更強烈的Thl型反應(yīng)。還有學(xué)者經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，小鼠受寄生蟲感染后，體內(nèi)產(chǎn)生的調(diào)節(jié)性B細胞可以減少過敏氣道炎癥的發(fā)生[16]。

微生物感染后，B淋巴細胞可以促進機體的免疫應(yīng)答由Th1型向Th2型轉(zhuǎn)變，防止過強的Th1型反應(yīng)對自身的危害。多種 TLR激劑，如 TLR2、TLR4、TLR5、TLR7、TLR8 和 TLR9 可刺激調(diào)節(jié)性 B細胞產(chǎn)生IL-10，抑制DC和巨噬細胞產(chǎn)生lL-12和TNF-α等促炎細胞因子，從而避免幼年鼠產(chǎn)生過度炎癥[17]。在新生期小鼠天然免疫系統(tǒng)的研究中，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，體內(nèi)的Ⅰ型干擾素通過增強B細胞分泌IL-10來控制新生小鼠的炎癥反應(yīng)[18]。多種研究表明，在抗病毒抗細菌及寄生蟲感染的免疫應(yīng)答中均存在抑制機體免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)性B細胞。需要注意的是，在某些條件下，調(diào)節(jié)性B細胞可能通過抑制免疫反應(yīng)反而延長感染時間。因此，調(diào)節(jié)性B細胞在病毒、細菌等感染過程中的調(diào)節(jié)作用還有待進一步研究。

3.4 調(diào)節(jié)性B細胞與腫瘤 調(diào)節(jié)性B細胞既可以通過抑制自身反應(yīng)性T細胞活性來抑制自身免疫反應(yīng)，又可以抑制細胞毒性T細胞的活性，進而下調(diào)抗腫瘤免疫。將腫瘤細胞與B淋巴細胞缺陷小鼠的脾細胞共同培養(yǎng)，CD8+T淋巴細胞和NK細胞會分泌IFN-γ，但如果在共培養(yǎng)時加入純化的正常小鼠B淋巴細胞或者IL-10，則可以減少IFN-γ的分泌。腫瘤細胞可通過CD40/CD40L誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性B細胞產(chǎn)生 IL-10，抑制 CD8+T細胞的活性，降低CD8+T細胞和NK細胞產(chǎn)生 IFN-γ的水平[19]。調(diào)節(jié)性B細胞還可以通過CD40/CD40L作用于T細胞，抑制T細胞增殖。

目前，B細胞消除可為腫瘤免疫治療提供有益作用，但如果能特異性去除調(diào)節(jié)性B細胞可能會更有效地增強抗腫瘤免疫反應(yīng)，在腫瘤治療方面有廣闊前景。

3.5 調(diào)節(jié)性B細胞與其他疾病 除上述疾病，調(diào)節(jié)性B細胞還參與很多其他自身免疫性疾病及炎癥性疾病過程，Matsushita等的細胞轉(zhuǎn)移實驗已經(jīng)證實，多發(fā)性硬化癥(MS)小鼠模型中分泌IL-10的調(diào)節(jié)性B細胞細胞對小鼠體內(nèi)的炎癥反應(yīng)具有抑制作用[20]。將膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎 (CIA)小鼠本身的調(diào)節(jié)性B細胞直接分選后輸入關(guān)節(jié)炎小鼠體內(nèi)能產(chǎn)生顯著的抑制疾病效果[21]。Rowe等發(fā)現(xiàn)，骨髓移植后的MT小鼠比野生型小鼠的早期移植物抗宿主反應(yīng)增強，說明調(diào)節(jié)性B細胞可在移植物抗宿主病(GVHD)中發(fā)揮負性調(diào)節(jié)功能[20]。同種疾病模型下，B細胞的缺失與長期免疫缺陷導(dǎo)致的后期感染有關(guān)，對后來的慢性GVHD影響較大[22]。

4 研究前景

調(diào)節(jié)性B細胞在自身免疫與慢性炎癥性疾病、抗微生物寄生蟲感染、抗腫瘤、移植排斥等方面均表現(xiàn)出一定的調(diào)節(jié)作用。目前臨床上主要通過藥物或者抗體以減少幼稚B細胞的數(shù)量來降低引起排斥反應(yīng)的抗體濃度，以達到抑制排斥反應(yīng)產(chǎn)生和誘導(dǎo)免疫耐受的目的[23]。利用調(diào)節(jié)性B細胞治療疾病，主要應(yīng)用于免疫過度狀態(tài)下，如過敏反應(yīng)、自身免疫病、移植物抗宿主病等。增強或抑制調(diào)節(jié)性B細胞的作用，可抑制有害的免疫反應(yīng)，增強機體免疫力。

雖然我們在調(diào)節(jié)性B細胞的研究中取得了很大的成就，但還有很多問題仍待解決，如調(diào)節(jié)性B細胞如何調(diào)控IL-10的生成?調(diào)節(jié)性B細胞發(fā)揮調(diào)控作用是否具有抗原特異性?調(diào)節(jié)性B細胞是否有特異的轉(zhuǎn)錄因子?類似的很多問題值得我們進一步思考和探究。

目前對調(diào)節(jié)性B細胞的研究主要集中在動物模型方面，而且由于調(diào)節(jié)性B細胞的比例極小，其純化與擴增是將來應(yīng)用方面的主要問題之一。通過對LSP或李斯特菌體內(nèi)感染的B細胞分泌細胞因子表達水平的分析，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄因子Foxp1的表達抑制了B細胞炎性因子的分泌，但促進B細胞對IL-10的分泌，對B細胞負向免疫調(diào)控功能具有潛在的誘導(dǎo)作用。由此可以考慮利用Foxp1或其它因子刺激調(diào)節(jié)性B細胞分泌IL-10或直接利用IL-10抑制免疫過度等相關(guān)疾病[24]。

隨著調(diào)節(jié)性B細胞研究的不斷深入，對其機制、特性、作用的不斷掌握，將使調(diào)節(jié)性B細胞在未來的臨床診治中起到重要的推動作用。

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