調節性B 細胞與自身免疫病研究進展

何 燕，石桂秀

HE Yan，SHI Gui-xiu

(1.四川大學生物治療國家重點實驗室，四川 成都610041;2.廈門大學附屬第一醫院風濕免疫科，福建 廈門361000)

調節性B 細胞(Breg)是一群可以降低炎癥誘導免疫耐受的B 細胞新亞群，在免疫耐受中起著關鍵的作用，如果缺失則會導致自身免疫性疾病的發生［1～3］。研究人員發現缺乏Breg 會導致自身免疫性腦脊髓膜炎(EAE)［4，5］、慢性結腸炎［6］、接觸性過敏性皮炎［7］、膠原誘導關節炎［8，9］、非肥胖型小鼠糖尿病［10］等疾病的癥狀惡化。Breg 主要通過分泌白細胞介素10(IL-10)來調控免疫系統［11～13］。在人類許多自身免疫性疾病［13～18］中均發現有Breg 的參與，并且部分小鼠模型實驗證實Breg 對疾病病情控制和治療有著至關重要的作用，這為未來治療自身免疫性疾病提供了新的思路。

1 Breg 的表型及來源

由于生發器官不同，B 細胞分為兩個主要的細胞亞群:B1 細胞，產生于胎兒肝前體細胞，主要集中在黏膜組織、胸腔和腹腔;B2 細胞，產生于骨髓源性前體細胞，主要集中于次級淋巴器官。Bl 細胞被認為是先天免疫細胞，它們應答迅速，不依賴T 細胞，可分為B1a 細胞(CDllb+CD5+)和B1b 細胞(CDllb+CD5-)。而B2 細胞又分為濾泡(Fo)B 細胞和邊緣區(MZ)B 細胞［19］。很多B1 和B2 細胞的亞群都可以誘導產生Breg 或者Breg 前體細胞。在人和小鼠中，CD19+的Breg 細胞都高表達CD1d［13］。有文獻報道CD1dhiCD5+的B 淋巴細胞具有免疫抑制功能［20］，也有報道人類Breg 細胞來自于外周血CD24hiCD27+B 細胞［14］。

從緩解的關節炎模型小鼠分離的MZ 前體B 細胞T2-MZP(CD19+CD21hiCD23hiCD24hiIgDhiIgMhiCD1dhi)產生大量的IL-10［9］。Evans 等認為CIA 小鼠炎癥緩解期產生IL-10 的MZ 和T2-MZ 細胞增多，過繼轉移T2-MZP 細胞可以阻止病情進展［9］。Breg 也可來源于FO B 細胞［21］。Mizoguchi 等認為LPS 或者CpG 和TLR 炎癥信號刺激下固有的Breg來源于脾臟的MZ B 細胞;而獲得性Breg 是Fo B 細胞被CD40L 和/或與自身抗原結合的BCR 刺激誘導產生的［3］。也有研究者認為所有活化的B 細胞都有發育成Breg 的潛力［22］。還有研究者認為不同的B 細胞亞群包含了特定的B 細胞前體，是否發育為成熟的分泌IL-10 B 細胞依賴于是否被活化［23］。鑒定Breg 的來源和發育將是一個非常有挑戰性的工作。

2 Breg 的免疫調節機制

Breg 通過多種機制靶向不同的免疫細胞來調控免疫應答，這些靶向細胞包括樹突狀細胞(DC)［24］、巨噬細胞［25］以及Th1 和Th2 細胞［10］。分泌免疫抑制細胞因子IL-10 是Breg 細胞調節功能的主要方式。

在膠原誘導關節炎(CIA)、實驗性自身免疫腦膜炎(EAE)、非肥胖型糖尿病(NOD)和炎性腸病(IBD)模型研究中，Breg 主要是通過IL-10 來保護模型鼠，一旦B 細胞分泌IL-10 功能缺失則Breg 的保護功能消失［4］。B 細胞分泌IL-10 可以有效地抑制T 細胞增殖和炎癥因子的釋放［4，26］。很多疾病模型也證明Breg 產生的IL-10 對于Treg 的分化或維持很重要。

還有一些Breg 亞群也可通過TGF-β 的表達來下調炎癥免疫反應［10，27］。類似于IL-10、TGF-β 可以抑制T 細胞分泌炎癥因子并阻止抗原提呈細胞(APC)的功能。此外，TGF-β 也可通過誘導靶細胞的凋亡進行免疫應答負調節［28］。此外，Sugimoto 等提出B 細胞分泌的IL-12 也具有免疫調節功能［29］。細胞之間相互作用也是Breg 行使調節功能的一種方式。CD1d 是主要組織相容性復合體(MHC)Ⅰ樣分子，負責將脂類抗原提呈給自然殺傷T(NKT)細胞［30，31］。B 細胞表面CD1d 分子的上調與B 細胞介導的腸膜炎抵抗相關［6］。Amu 等證實在渦蟲介導的過敏性氣管炎保護模型中，保護機制是CD1dhiBreg 細胞依賴的［32］。CD40 信號也許與B 細胞的抑制機制相關。B 細胞活化后表達CD40L［33］，CD40-CD40L 的相互作用可抑制T 細胞從而對結腸炎有抑制作用［34］。B 細胞表面另一對共刺激分子CD80 和CD86 也與B 細胞抑制功能相關。CD80 和CD86 是B7 共刺激受體。它們與靶細胞表面的細胞毒T 淋巴細胞相關抗原4(CTLA-4)或CD28 的相互作用對于Treg 細胞活化相當重要［35］。對于通過Treg 細胞的產生和富集而導致的EAE 康復來說B 細胞表達B7 分子對于Treg 的生成具有重要作用［36］。而B 細胞表達B7 分子也可通過抑制效應T細胞增殖而抑制結腸炎［34］。也有實驗證明在與靶細胞表面受體相互作用時，Breg 細胞可通過上調Fas 配體(FasL)和程序性死亡配體1(PD-L1)從而直接誘導靶細胞凋亡。LPS 刺激的B 細胞表達FasL 導致Th1 細胞凋亡從而保護NOD 小鼠避免自發糖尿病［10］。Lundy 等在小鼠關節炎模型中證明CD5+B 細胞高表達FasL 并通過FasL 介導的直接殺傷作用使得T 細胞凋亡［37］。在雌激素保護EAE 模型中，不僅表達IL-10 的調節B 細胞增加，B 細胞表面的PD-L1 也上調［38］。

3 Breg 分化分子機制

Breg 的分化機制目前還沒有明確。鑒于分泌IL-10 是目前Breg 細胞主要標志，以下主要總結免疫細胞分泌產生IL-10 的分子機制，可能為Breg 分化分子機制研究提供思路。Toll 樣受體2(TLR-2)激動劑可以誘導抗原提呈細胞分泌IL-10［39～42］。TLR 通 過 活 化ERK 調 節IL-10 的 表 達［39，43～45］。Shun-ichiro Ota 在2011 ACR/ ARHP 年度科學會議上報告在CpG 誘導B 細胞產生IL-10 實驗中使用多種信號通路抑制劑，發現ERK、p38 MAPK、PI3K和STAT3 的抑制劑能顯著降低Breg 的誘導。NFκB1 缺陷巨噬細胞在TLR 刺激后IL-10 表達水平低于對照細胞［46］。B 細胞缺失STIM1 和STIM2 蛋白在BCR 信號刺激后不能產生活化T 細胞核因子(NFAT)從而不能產生分泌IL-10［47］。BAFF 處理B 細胞產生顯著增加的分泌IL-10 B 細胞。

4 Breg 與自身免疫性疾病

效應T 細胞和調節T 細胞的平衡對于維持免疫的動態平衡至關重要，在自身免疫病中Treg 的作用也都被相繼報道。最近，許多研究也發現Breg 在自身免疫病中起重要作用［48］。

4.1 Breg 與系統性紅斑狼瘡(SLE) Amano 證實在小鼠狼瘡模型中存在有調節功能的B 細胞［15］。另外SLE 患者外周血中B10 和B10 前體細胞比正常人要增多［14］。但是，SLE 患者的Breg 在功能上有缺陷，對CD40 的刺激沒有應答并產生較少的IL-10 而 且 不 能 抑 制T 細 胞 增 殖［13］。過 繼 轉 移CD1dhiCD5+脾臟B 細胞到CD19 缺陷的狼瘡易感小鼠(NZB/W 小鼠)中可以延長小鼠存活時間［49］。過繼轉移體外anti-CD40 刺激的T2 B 細胞給NZB/W小鼠可以改善小鼠腎臟疾病，體內直接用anti-CD40處理也可以使已發生的狼瘡逆轉［50］。

4.2 Breg 與類風濕性關節炎(RA) 有關人類RA中Breg 的報道比較少，但是和狼瘡患者一樣，RA 患者外周血的B10 和B10 前體細胞都比正常人多［14］。目前，有關RA 疾病的實驗主要是在CIA 模型鼠上實施。不同研究組發現分泌IL-10 的B 細胞可以阻止關節炎的病情進展［8，9，51］。

4.3 Breg 與多發性硬化(MS) MS 患者外周血用CD40 刺激后產生的分泌IL-10 的CD27-B 細胞比正常對照少。EAE 是模擬人類MS 疾病的小鼠模型。用B 細胞缺陷小鼠造EAE 模型，該模型鼠不能自愈并發展成慢性疾病［5］。近幾年的一些研究也證實分泌IL-10 的B 細胞在EAE 模型鼠自愈保護效應中起作用［4，21，52］。在EAE 急性期，B 細胞的動態平衡被改變，調節性B 細胞比例明顯減少［53］。

4.4 Breg 與炎性腸病(IBD) TCRα 缺陷小鼠自發UC 樣慢性腸炎，Mizoguchi 等發現部分B 細胞與疾病啟動無關但是可以抑制炎癥［54］。這些B 細胞存在于慢性腸道炎癥過程中，上調CD1d 的表達并釋放IL-10［6］。過繼轉移實驗證實了B 細胞通過釋放IL-10 以及誘導調節T 細胞來實行保護功能［6，34，55］。許多其他學者的研究也證實B 細胞可以調節UC 樣腸炎的炎癥反應［26，55，56］。

4.5 Breg 與I 型糖尿病(T1D) NOD 小鼠被人們用來研究T1D 疾病。體外活化的B 細胞可以使NOD 小鼠免于疾病維持耐受［10，57］。在發病前從小重復移植BCR 活化的B 細胞可以降低發病或延遲發病［57］。移植體外LPS 刺激的活化B 細胞可以保護NOD 小鼠使其不自發糖尿病［10］。

5 小結與展望

免疫細胞的免疫效應與調節功能的平衡是維持健康狀態的重要因素。調節B 細胞是新發現的具有調節功能的細胞群。在正常免疫系統中Breg 通過釋放炎癥抑制因子以及誘導靶細胞凋亡來控制效應細胞的活化。Breg 調節免疫的靶細胞可以是DC或巨噬細胞也可以是T 細胞。它們也可以通過誘導Treg 細胞來調節免疫應答。越來越多的實驗證明Breg 可能在自身免疫性疾病發生過程中起著重要的作用。目前自身免疫性疾病的治療大多投入到Treg 上，如果直接誘導Breg，再由Breg 間接影響包括Treg 在內的很多靶細胞可能治療效果會更好。因此，研究清楚它在疾病發生發展中的作用和機理將為臨床疾病的治療提供一種新的靶點。

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