BAFF在自身免疫性疾病方面的研究进展

吴 蔚，陈民利

（浙江中医药大学动物实验研究中心/比较医学研究中心，杭州 310053）

B细胞激活因子 （B cell activating factor belonging to the TNF family，BAFF），又称肿瘤坏死因子和凋亡配体相关白细胞表达配体1（TNF and apoptosis ligand-related leukocyte expressed ligand 1，TALL-1），为肿瘤坏死因子超家族成员，对B细胞的增殖、功能起重要作用［1］。BAFF属于Ⅱ型跨膜蛋白，以同源三聚体的形式发挥生物学作用。BAFF主要在外周血单个核细胞、淋巴结、脾脏和胸腺中表达，但在小肠、胰腺、胎盘、肺中低表达［2］。BAFF有膜结合型和可溶性型两种形式，作为一种配体蛋白，须与其受体结合后发挥生物学作用，目前已经发现 BAFF有三种受体：TACI（transmembrane activator，calcium modulator and cyclophilin ligand interactor）、BCMA（B-cell maturation antigen）和BAFFR（即 BR3，BAFF receptor 3）。三者主要表达于B细胞表面，只有BAFFR是BAFF的特异性受体，因BAFFR含有能够专一结合到BAFF上的二硫键［3］，BAFFR是 BAFF介导 B细胞存活的主要受体［4］。BAFF可依赖β型蛋白激酶以及AKt信号途径控制B细胞的正常新陈代谢［5］。BAFF缺陷小鼠表现为滤泡和边缘区B细胞几乎完全丧失［6］，而注射重组体Fc-BAFF能保护BAFF缺陷小鼠边缘带和滤泡B细胞区室［7］。与此相反，BAFF转基因鼠过渡型T2期B细胞和边缘区的B细胞区室显著扩大［8］，单独注射抗 BAFFR单克隆抗体，能阻止BAFF结合BAFFR，造成滤泡和边缘带B细胞数量显著减少，以及记忆 B细胞数量减少［9］。可见，BAFF主对B细胞的存活有重要作用。

1 BAFF与自身免疫性疾病的关系

自身免疫性疾病的特征是B细胞耐受丧失，导致体内产生大量针对自身组织成分的抗体，造成自身组织损伤和功能障碍，危害人类身心健康。目前，自身免疫性疾病的确切病因和发病机制尚未明确。研究发现，BAFF异常表达与自身免疫性疾病密切相关。BAFF诱发疾病的原因可能是BAFF含量高低影响到B细胞的存活信号以及产生自身抗体的 B细胞选择性凋亡［10］。BAFF转基因鼠体内成熟B细胞和效应T细胞表达量显著增加，形成自身免疫样症状，如：高浓度的类风湿因子、循环免疫复合物、抗-DNA自身抗体和肾脏免疫球蛋白沉积。提示，BAFF表达失调可能是导致自身免疫性疾病的重要因子［11］。

1.1 系统性红斑狼疮（systemiclupuserythematosus，SLE）

普遍认为SLE的主要发病机制是过度的外源性刺激，或是调节功能缺陷促使B细胞过度活化，从而产生大量自身抗体，导致免疫复合物沉积或原位形成。SLE血液检查异常主要体现在抗核抗体谱及抗原-抗体复合物［12］。环境和遗传等多种因素都会引发SLE和自身抗体的形成。近年来，BAFF被认为是SLE发病的重要因子。SLE患者表现为高滴度的抗DNA抗体。给予小鼠外源性BAFF，小鼠体内抗染色质 B细胞数量增加，提示，高浓度的BAFF诱导抗 DNA抗体高表达［13］，并能促进抗双链-DNA的B细胞成熟［14］。无T细胞的BAFF转基因小鼠自发形成系统性红斑狼疮样症状，形成该症状需要Toll样受体相关的信号转导因子-髓样依赖因子 MyD88（myeloid differentiation primary response gene 88），MyD88能控制同型前炎症自身抗体的生成［15］。BAFF可通过激活 NF-κB途径介导 B细胞存活［2］，NF-κB能诱导 Bcl-2的生成，而 Bcl-2家族成员能控制细胞凋亡进程，进一步介导自身反应性B细胞的生存，产生自身抗体，加重病情。SLE患者血清BAFF水平较正常人明显升高［16-17］，血清中的BAFF含量随 SLE病程而波动，在 2003年 ACR （American College of Rheumatology，美国风湿病学会）会议，有学者建议将BAFF作为反映SLE疾病活动性的指标。鉴于BAFF的过度表达参与了SLE的发生和发展，研究者将 BAFF及其受体作为治疗SLE的靶点。Belimumab［18］是人源化单克隆抗体，能结合可溶性的BAFF，阻止BAFF与其受体TACI、BCMA、BAFFR结合，减少异常B淋巴细胞的数量。Belimumab在2011年3月通过 FDA的审评，成为50年来首个获准用于治疗狼疮病症的新药。

1.2 类风湿性关节炎（rheumatoidarthritis，RA）

RA是以慢性进行性关节滑膜炎以及关节软骨坏损为特征的自身免疫性疾病。RA发病机制复杂，涉及多种细胞，包括B细胞、T细胞、巨噬细胞和滑膜细胞等。以B细胞为靶点，选择性清除B细胞有利于治疗RA。利妥昔单抗是以B细胞为靶细胞，对治疗 RA有效的药物［19］。BAFF对 B细胞的增殖、存活起促进作用，研究表明，在RA发病机制中BAFF起重要作用。将B细胞与RA患者成纤维样滑膜细胞共同培养，发现RA成纤维样滑膜细胞释放可溶性BAFF，介导重组活化基因的表达，而重组活化基因在对自身反应性B细胞改变抗体特异性，进而逃避凋亡中起重要作用［20］。间质细胞释放BAFF促进B细胞的存活，可能导致RA［21］。Bosello等［22］研究发现RA患者血清中BAFF表达量增加，并且病情严重的 RA患者，滑液中检测到高浓度BAFF及其受体BAFFR［23］。RA患者的成纤维样滑膜细胞可低表达BAFF，IFN-γ作用于成纤维样滑膜细胞使 BAFF mRNA表达量增加［24］。BAFF与BAFFR结合，通过 PI3K/Akt/m TOR信号转导通路诱导 NF-κB活化，上调 Bcl-2家族成员 Bcl-xL表达［25］，可诱发 RA相关的细胞异常增生。另外，使用NF-κB抑制剂能抑制RA患者外周血单个核细胞表达BAFFR［23］。可见，BAFF可能在类风湿性关节炎发病中起重要作用。

1.3 干燥综合征（sjögren'ssyndrome，SS）

SS是侵犯唾液腺，泪腺及其他外分泌腺为主的慢性炎症性自身免疫性疾病，分为原发性和继发性干燥综合征。患者体内有高滴度的自身抗体 SSA和抗SSB抗体。干燥综合征存在明显的 B细胞功能亢进，与BAFF有关。唾液腺中的上皮细胞、T细胞和B细胞都能表达BAFF，并且SS患者唾液腺表达BAFF量增加［26］。BAFF转基因小鼠随着年龄的增长，表现出继发性病理症状，如严重唾液腺炎，唾液分泌量减少和上颌下腺破坏，原因可能是 BAFF转基因小鼠体内自身反应性B细胞经过临界耐受点后在脾脏中变为成熟B细胞，造成过量的自身反应性B细胞存活信号［27］。Szodoray等通过研究 SS患者外周血B细胞凋亡情况，发现SS的bcl-2阳性B细胞数量明显增加，凋亡降低，且SS患者血浆表达BAFF量显著增高。抗凋亡作用可能是由BAFF和B细胞细胞因子表达量增加介导的［28］。在SS唾液腺组织内，表达BAFF的细胞凋亡减少，BAFF介导的信号可使B细胞存活时间延长，并产生过量自身抗体，进而可能形成异位生发中心甚至使患者发生B细胞淋巴瘤［29］。目前，干燥综合征尚未发现较好的治疗方法，利妥昔单抗能减少SS患者外周血和唾液腺B细胞，但BAFF浓度越高，清除B细胞的持续时间越短［30］。可见，BAFF对B细胞的存活有重要影响，SS患者体内B细胞异常亢进可能与BAFF的异常表达相关。

1.4 BAFF与其它自身免疫性疾病

B细胞在自身免疫性疾病发病机制中扮演重要角色，BAFF通过促进B细胞存活，增殖，与SLE、RA和SS密切相关。在其它自身免疫性疾病中 BAFF也起重要作用。重症肌无力的共同特征表现为胸腺聚集过量的B细胞，胸腺部位表达的增殖诱导配体及BAFF可能影响到局部细胞组成，有利于B细胞的存活，导致胸腺部位B细胞聚集［31］。产生过量的BAFF是特发性血小板减少性紫癜的病理条件之一，Yu等［32］推测 BAFF在特发性血小板紫癜中起重要作用，并且抑制BAFF表达是治疗特发性血小板紫癜的新疗法。EB病毒（epstein-bar virus，EBV）是一种亲B细胞疱疹病毒，能引起B细胞分化、成熟和细胞毒性免疫反应。多发性硬化症的主要特征是鞘内存在持续的抗体合成，在急性多发性硬化症，感染EB病毒的B细胞表达BAFF，可能造成病毒持续感染，B细胞耐受丧失［33］。实验性自身免疫性脑脊髓炎是一种多发性硬化症动物模型，BAFFR缺陷的实验性自身免疫性脑脊髓炎动物，表现为病情加重，BAFF表达量增加，BAFF可能通过其它受体TACI和BCMA加重病情［34］。临床上常用IFN-β来治疗多发性硬化症，部分患者由于体内产生中和抗体，未能达到治疗目的，而BAFF是产生中和抗体的诱因［35］。

2 小结

BAFF能特异性与 B细胞上的受体结合，对 B细胞的存活、增殖、发育和分化起关键作用。BAFFR是BAFF的特异性受体，在B细胞存活的信号途径中，BCR（B cell receptor）被认为是B细胞存活的重要因子。但实际上，过渡期和成熟的B细胞存活需要BCR和BAFFR共同提供信号。两种信号相互交联，在有足够的BAFFR而缺乏BCR时，多数外周 B细胞发生凋亡。相反，在缺乏 BAFF或是BAFFR时，即使有BCR的存在，仍会导致B细胞数量减少，BCR信号诱导生成p100，而p100是BAFFR信号传导的必要物质［36］。自身免疫性疾病的特征是B细胞耐受丧失，体内产生大量针对自身组织成分的抗体，在自身免疫性疾病，如SLE、RA、SS等，患者血清中高表达BAFF，BAFF转基因鼠体内成熟B细胞和效应T细胞表达量显著增加，形成自身免疫样症状。可见，BAFF的异常表达与自身免疫性疾病有关。因此，对BAFF进行深入研究，有助于阐明自身免疫性疾病的发病机制，并为自身免疫性疾病的治疗提供新思路。

［1］Shu H，Hu W，Johnson H.TALL-1 is a novel member of the TNF family that is down-regulated by mitogens［J］.J Leukoc Biol，1999，65（5）：680-683.

［2］Mukhopadhyay A，Ni J，Zhai Y，et al.Identification and characterization of a novel cytokine，THANK，a TNF homologue that activates apoptosis，nuclear factor-κB，and c-Jun NH2-terminal kinase［J］.J Bio Chem，1999，274（23）：15978 -15981.

［3］Liu Y，Hong X，Kappler J，et al.Ligand-receptor binding revealed by the TNF family member TALL-1［J］.Nature，2003，423（6935）：49-56.

［4］Thompson JS，Bixler SA，Qian F，et al.BAFF-R，a new ly identified TNF Receptor that specifically interacts with BAFF［J］.Science，2001，293（5537）：2108-2111.

［5］Patke A，Mecklenbräuker I，Erd jument-Bromage H，et al.BAFF controls B cellmetabolic fitness through a PKCβ-and Aktdependentmechanism［J］.JExp Med，2006，203（11）：2551 -2562.

［6］Schiemann B，Gommerman JL，Vora K，et al.An essential role for BAFF in the normal development of B cells through a BCMA-independent pathway［J］.Science，2001，293（5537）：2111 -2114.

［7］Swee LK，Tardivel A，P Schneider P，et al.Rescue of the mature B cell compartment in BAFF-deficientm ice by treatment with recombinant Fc-BAFF［J］.Immunol Lett，2010，131（1）： 40-48.

［8］Batten M，Groom J，Cachero TG，et al.BAFFmediates survival of peripheral immature B lymphocytes［J］.JExp Med，2000，192（10）：1453-1466.

［9］Rauch M，Tussiwand R，Bosco N，et al.Crucial role for BAFFBAFF-R signaling in the survival and maintenance of mature B cells［J］.PLoSOne，2009，4（5）：1-12.

［10］Cancro MP，D＇Cruz DP，Khamashta MA.The role of B lymphocyte stimulator（BLyS）in systemic lupus erythematosus［J］.JClin Invest，2009，119（5）：1066-1073.

［11］Schneider P，Mackay F，Steiner V，et al.BAFF，a novel ligand of the tumor necrosis factor family，stimulates B cell growth［J］.JExp Med，1999，189（11）：1747-1756.

［12］周光炎.免疫学原理［M］.上海：上海科学技术出版社，2007：273.

［13］Hondowicz BD，Alexander ST，Quinn WJ 3rd，et al.The role of Blys/Blys receptors in anti-chromatin B cell regulation［J］.Int Immunol，2007，19（4）：465-475.

［14］Thorn M，Lewis RH，Mumbey-Wafula A，et al. BAFF overexpression promotes anti-dsDNA B-cell maturation and antibody secretion［J］.Cell Immunol，2010，261（1）：9-22.

［15］Groom JR，Fletcher CA，Walters S N，et al.BAFF and MyD88 signals promote a lupuslike disease independent of T cells［J］.J Exp Med，2007，204（8）：1959-1971.

［16］王晓非，袁双龙，蒋力，等.系统性红斑狼疮患者血清BAFF和IL-21的变化及意义［J］.细胞与分子免疫学杂志，2007，23（11）：1041-1042.

［17］Fawzy SM，Gheita TA，El-Nabarawy E，et al.Serum BAFF level and its correlations with various disease parameters in patients with systemic sclerosis and systemic lupus erythematosus［J］.The Egyptian Rheumatologist，2011，33（1）：45-51.

［18］Ratner M.Human genome sciences trial data wow lupus community［J］.Nat Biotechnol，2009，27（9）：779-780.

［19］Edwards JC，Szczepanski L，Szchinski J，et al.Efficacy of B-cell-targeted therapy with rituximab in patients with rheumatoid arthritis［J］.N Enql JMed，2004，350（25）：2572-2581.

［20］Rochas C，Hillion S，Saraux A，et al.Transmembrane BAFF from rheumatoid synoviocytes requires interleukin-6 to induce the expression of recombination-activating gene in B lymphocytes［J］.Arthritis Rheum，2009，60（5）：1261-1271

［21］Dallos T，KrivosíkováM，Chorazy-Massalska M，et al.BAFF from bone marrow-derived mesenchymal stromal cells of rheumatoid arthritis patients improves their B-cell viabilitysupporting properties［J］.Folia Biol，2009，55（5）：166-176.

［22］Bosello S，Youinou P，Daridon C，et al.Concentrations of BAFF correlate with autoantibody levels，clinical disease activity，and response to treatment in early rheumatoid arthritis［J］.J Rheumatol，2008，35（7）：1256-1264.

［23］Woo Y J，Yoon BY，Jhun J Y，et al.Regulation of B cell activating factor（BAFF）receptor expression by NF-κB signaling in rheumatoid arthritis B cells［J］.Exp Mol Med，2011，43 （6）：350-357.

［24］Ohata J， Zvaifler NJ， Nishio M， et al. Fibroblast-like synoviocytes of mesenchymal origin express functional B cellactivating factor of the TNF family in response to proinflammatory cytokines［J］.J Immunol，2005，174（2）：864-870.

［25］Reedquist KA，Ludikhuize J，Tak PP.Phosphoinositide 3-kinase signalling and FoxO transcription factors in rheumatoid arthritis［J］.Biochem Soc Trans，2006，34：727-730.

［26］Daridon C，Devauchelle V，Hutin P，et al.Aberrant expression of BAFF by B lymphocytes infiltrating the salivary glands of patients with primary Sjögren＇s syndrome［J］.Arthritis Rheum，2007，56（4）：1134-1144.

［27］Groom J，Kalled S L，Cutler A H，et al.Association of BAFF/ BLyS overexpression and altered B cell differentiation with Sjögren＇s syndrome［J］.JClin Invest，2002，109（1）：59-68.

［28］Szodoray P，Jellestad S，A lex P，et al.Programmed cell death of peripheral blood B cells determined by laser scanning cytometry in sjögren＇s syndrome with a special emphasis on BAFF［J］.J Clin Immunol，2004，24（6）：600-611.

［29］Szodoray P，Jellestad S，Teague MO，et al.Attenuated apoptosis of B cell activating factor-expressing cells in primary sjögren＇s syndrome［J］.Lab Invest，2003，83（3）：357-365.

［30］Pers JO，Devauchelle V，Daridon C，et al.BAFF-modulated repopulation of B lymphocytes in the blood and salivary glands of rituximab-treated patients with sjögren＇s syndrome［J］.Arthritis Rheum，2007，56（5）：1467-1477.

［31］Thangarajh M，Masterman T，Helgeland L，et al.The thymus is a source of B-cell-survival factors-APRIL and BAFF-in myasthenia gravis［J］.J Neuroimmunol，2006，178（1-2）： 161-166.

［32］Yu HM，Liu YF，Hou M.BAFF-an essential survival factor for B cells：Links to genesis of ITP and may be of therapeutic target［J］.Med Hypotheses，2008，70（1）：40-42.

［33］Serafini B，Severa M，Columba-Cabezas S，et al.Epstein-barr virus latent infection and BAFF expression in B cells in the multiple sclerosis brain：implications for viral persistence and intrathecal B-cell activation［J］.J Neuropathol Exp Neurol，2010，69（7）：677-693.

［34］Kim SS，Richman DP，Zamvil SS，et al.Accelerated central nervous system autoimmunity in BAFF-receptor-deficient mice［J］.JNeurol Sci，2011，306（1-2）：9-15.

［35］Gandhi KS，McKay FC，Schibeci SD，et al.BAFF is a biological response marker to IFN-β treatment in multiple sclerosis［J］.J Interferon Cytokine Res，2008，28（9）：529 -539.

［36］Stadanlick JE，Kaileh M，Karnell FG，et al.Tonic B cell antigen receptor signals supply an NF-κB substrate for prosruvival BLys signaling［J］.Nat Immumol，2008，9（12）：1379 -1387.