Breg与自身免疫性疾病的研究进展

刘　青，吕辉洋 综述，罗　莉△ 审校

(1.新疆医科大学第一附属医院风湿科，乌鲁木齐　830011；2.新疆医科大学第五附属医院超声诊断科，乌鲁木齐　830000)

Breg与自身免疫性疾病的研究进展

刘青1，吕辉洋2综述，罗莉1△审校

(1.新疆医科大学第一附属医院风湿科，乌鲁木齐830011；2.新疆医科大学第五附属医院超声诊断科，乌鲁木齐830000)

[关键词]免疫系统疾病；Breg；关节炎，类风湿；红斑狼疮，系统性

1Breg的发现及分类

1.1Breg的发现过程早在20世纪50年代，有研究表明缺乏B细胞的小鼠会出现与自身免疫性疾病相关的症状；1974年首次证明了B细胞可抑制迟发型超敏反应，该实验的研究对象为豚鼠脾脏；1996年Wolf等[1]分别用遗传性B细胞缺陷的小鼠和野生型小鼠建实验性自身免疫性脑脊髓炎(experimental autoimmune encephalo-myelitis，EAE)小鼠模型，结果表明遗传性B细胞缺陷的小鼠体内诱导的EAE更易恶化，而后者部分有自愈的倾向，该研究最先提出了Breg的存在。早在1997年，Mizoguchi通过对炎症性肠病(inflammatory bowel disease，IBD)模型的研究，第一次指出Breg为一类具有免疫调节特性且与分泌免疫球蛋白无关联的B细胞亚群。5年后，Mizoguchi在IBD模型中发现CD1d的B细胞亚群可分泌 IL-10，且可抑制疾病进展，同时首次开始使用Breg 这个术语。2008年，Yanaba等通过对CHS(contact hypersensitivity)小鼠模型的研究，鉴定了一类CD5+CD1dhi调节性B细胞亚群，这些B细胞可抑制T细胞的增殖及其介导的炎性反应，同时存在抗原特异性。

1.2Breg的分类及表型根据B细胞的来源、表面标志及存在器官的不同，把B细胞分为两个谱系：Bl和B2。其中Bl细胞主要源自胎儿肝脏，在胸膜、肠黏膜及腹膜中表达较多。B1细胞又包括B1a细胞(CD11b+CD5+)和B1b细胞(CD11b+CD5-)。B2细胞主要源自骨髓，在次级淋巴器官中表达较为丰富。随着发育阶段的进展，不成熟的B2细胞逐渐发育成“半成熟”的过渡性B细胞，成熟滤泡性B细胞(FOB，CD24+CD21+B220+)，边缘性B细胞(MZB，CD1dhighCD21high)。根据表型的不同可将 Breg分为多种：过渡2型边缘带前(transitional 2 marginal-zone precursor T2-MZP)Breg,(AA4+CD21highCD23+CD24highIgMhighIgD+CD1d+) MZBreg(CD21highCD23+IgMhighIgD-CD1dhigh)和分泌IL-10的B10细胞(CD19highCD1dhighCD5+)等[2]。与此同时，Mizoguchi等[3]指出Breg还可划分为固有型和适应型。固有型Breg大部分来源于肠系膜淋巴结，可在脂多糖等炎性肠病代谢产物的诱导下，通过Toll样受体途径分化为适应型Breg，进而发挥免疫抑制效应。随着对Breg研究的进一步深入， Ding等[4]于2011年发现了表达较为广泛的Brl表型：T细胞免疫球蛋白域及黏液域蛋白1(TIM-1)。最近研究表明，与Treg的亚型(Tr1、Tr3、FoxP3+)相对应,Breg亦有 Br1、Br3 、BFoxP3+亚型[85]。其中分泌TGF-β的Breg为Br3(表面标志有CD19+CD25high[5-6]、CD5+CD19+[6-7])及BFoxP3+(表面标志有CD5+CD19+FoxP3+[7-8])，分泌白细胞介素-10(IL-10)的Breg为1型调节性B细胞(regulatoryBcell1，Brl)[9]，相当于Trl。在EAE小鼠模型的疾病恢复的过程中，Brl通过分泌IL-10发挥了负性调节作用[10]。随后，在野生型(WT)小鼠脾脏内发现了Brl的主要亚群，其表型为CDldCD5+CDl9，且仅分泌IL-10[11]。

随着研究领域的扩展，2009 年 Paul等第一次对人体内的Breg 进行表型研究，发现其可能的表型为CD19+CD24highCD38high,这群B细胞经CD40刺激后可抑制Th1细胞的分化，研究证实这一功能的产生与其分泌的 IL-10有关[4]。随着对SLE患者的进一步研究，一年后Paul等首次明确了人体Breg的细胞表型为CD19+CD24highCD38high。

2Breg的生物学效应

Breg是细胞因子 IL-10 及TGF-β来源的主要细胞[12]，很多报道证实Breg的调节作用与这两种抑制性细胞因子的分泌有关。在小鼠的体内外实验中均已发现Breg抑制免疫应答的途径：通过分泌 IL-10 减少细胞表面类MHCⅡ分子的表达，从而降低肿瘤坏死因子等细胞因子的表达[13]。而Breg只有在炎症环境下才大量分化。在正常小鼠脾脏中，Breg产生的IL-10很难被检测到，但当研究人员把这群B细胞转至B细胞TCRa被敲出的小鼠中，发现该群小鼠产生大量IL-10。Breg只有在被激活的条件下才能发挥生物学效应。固有免疫和适应性免疫的多种细胞得以证实，活化的Breg通过上调的表面抗原间接改变Treg，使T细胞介导的炎症转化为自限性炎症，从而抑制自身免疫。Breg 的激活除需炎性微环境，还需细胞因子的刺激。B细胞激活因子(BAFF) 是肿瘤坏死因子的家族成员之一，在B细胞成熟及其发挥功能中起关键作用。研究证实，BAFF可使小鼠MZB细胞分化为分泌IL-10的表型为CD1dhighCD5+的Breg细胞[14]。在缺乏α-半乳糖神经酰胺(α-GC)的条件下，CD4+iNKT细胞或CD4-CD8α-iNKT细胞可促进B细胞向Breg的分化，并且CD4-iNKT细胞可促进IL-10的分泌[15]。

Breg与Treg之间的相互作用逐渐受到重视。最新研究发现，Breg可诱导Treg细胞的产生[16]，且Breg对Treg的调节作用主要依靠细胞间直接接触。Breg 可增加Foxp3和CTLA-4在 Treg上的表达，而ODN-CD40L刺激能增强Breg的这种功能[17]。在EAE小鼠模型中，Breg在疾病早期起到免疫调节作用，Treg在疾病后期发挥重要作用。另有研究发现，作为仅产生IL-10独立亚群的B10细胞，可通过分泌IL-10,负性调节DC细胞、T细胞及巨噬细胞的活化，主要在疾病初期影响机体免疫[18-19]。

3Breg与自身免疫病的关系

3.1器官非特异性自身免疫病模型

3.1.1Breg与类风湿关节炎(RA)RA是病因未知的常见致残性疾病，其特征在于自身抗体的产生过剩，如类风湿因子(RF)、抗环瓜氨酸肽(抗CCP)抗体。多年累积的证据表明免疫状态的改变在疾病的发病过程发挥中心作用。以往通常承认T细胞在RA中的作用，后来B细胞在RA中的作用逐渐被重视。实验证实，RA患者中Breg细胞的数量减少且伴有功能的减弱。胶原诱导关节炎(CIA)被广泛用于研究人类RA。Carter等[20]通过对野生型B细胞小鼠及IL-10-/-细胞小鼠的比较发现，后者CIA加重，Thl及Thl7细胞分泌的细胞因子增多，Treg分泌的IL-10减少。IL-10主要由Breg分泌，通过减少RA滑膜组织中淋巴细胞浸润和破骨细胞激活，而减轻关节肿胀，抑制疾病发展，发挥免疫调节功能[21]。

3.1.2Breg与系统性红斑狼疮(SLE)SLE是由B细胞介导的非器官特异性自身免疫性疾病，该病以体内高滴度抗双链DNA抗体为主要特点，可累及全身多个系统，如皮肤、造血及淋巴器官、关节、肾脏、肺、浆膜、心血管系统等。SLE的常用动物模型有Palmerston North(PN)小鼠和lupus小鼠。与正常对照组相比，由SLE分离出的CD19+CD24highCD38high[22]缺乏抑制CD4+T细胞产生致炎因子[22]的作用。有研究报道，在患有系统性红斑狼疮(SLE)的人群中，这类细胞产生IL-10 的能力大大降低。同时发现，处于静止状态的SLE患者体内的记忆性B细胞减少，且所有B细胞CD19的表达均降低。

3.2器官特异性自身免疫病模型

3.2.1Breg与炎性肠道疾病(IBD)IBD是一种以肠道炎症及肠黏膜损伤为主要特点的自身免疫性疾病。主要包括两类，第一类称作克罗恩病(CD)，通过Thl途径介导；第二类称为溃疡性结肠炎(UC)，通过Th2途径介导。B细胞成熟功能缺陷小鼠(μMT)回交T细胞受体α(T-cell receptor-α)敲除小鼠可自发结肠炎。μMT 和TCRα双敲除小鼠比仅敲除 TCRα的小鼠发病早，且症状更严重。通过TCRα-/-小鼠单克隆结肠上皮细胞自身抗体混合物及免疫球蛋白可有效减缓TCRα-/-uMT小鼠结肠炎的发生，这一现象提示B细胞产生的自身抗体有抑制炎症的作用[23]。此外,体外用LPS刺激后的B 细胞可上调 FasL，同时分泌大量TCRα-β[24]。近来研究发现，在IBD中，肠系膜淋巴结(mesenteric lymphoid node,MLN)的 Breg通过招募Treg和抑制性 NKT 细胞发挥作用，且MLN相对于IBD小鼠适应性,抑制功能更强[25]。Mishima等[26]指出患有回肠炎的小鼠由肠系膜淋巴结B 细胞分泌的TCR-β及IL-10水平降低较为显著。

3.2.2Breg与多发性硬化(MS)MS是一种以T淋巴细胞介导为主的中枢神经系统(CNS)疾病。MS的最常用的动物模型为EAE，常采用髓磷脂少突胶质细胞糖蛋白(MOG)诱导建立[27]。与健康人相比，多发性硬化症患者中的Breg细胞明显减少，且Breg的比例会伴随疾病的恶化进一步降低[28]。加拿大学者Rafei等将一类被IL-15和集落刺激因子(GM-CSF)融合而成的新物质刺激后分化为可分化的Breg细胞的B细胞转移至EAE小鼠体内，结果发现，这类可分泌IL-10的Breg细胞可明显减轻EAE的发病。随后，Matsushita等将MOG敏化的B10细胞过继转移给野生型小鼠，再次证明了Breg可以降低EAE的发生率。

4展望

就目前对于Breg的研究可知，Breg在控制自身免疫性疾病方面发挥重要作用。Breg细胞数量的变化，将对免疫系统的稳定造成直接影响，进而导致RA等自身免疫性疾病。目前已根据Treg的分类，推测出Breg的集中亚型，伴随研究的深入，越来越多的Breg亚型将被认识。Breg在自身免疫性疾病中的研究愈发成熟，但是大多研究者都只依靠Breg分泌的IL-10和TGF-β及Breg的表型，来推断RA,SLE等自身免疫性疾病，从而有针对性的对患者行生物治疗的以弥补最主要的缺陷-抗药性抗体[29]。笔者认为未来可以将研究范围扩至Breg与治疗自身免疫性疾病药物，Breg在自身免疫性疾病治疗中的作用可作为下一步的研究重点。

参考文献

[1]Wolf SD,Dittel BN,Hardardottir F,et al.Experimental autoimmune Pnr8phalonlyelitis induction in genetically B cell-deficient mice[J].J Exp Med,1996.184(6):2271-2278.

[2]Vitale G,Mion F,Pucillo C.Regulatory B cells:evidence,developmental origin and population diversity[J].Mol Immunol,2010,48(1/3):1-8.

[3]Mizoguchi A,Mizoguchi E,Smith RN.Suppressive role of B cells in chronic colitis of T cell receptor alpha mutant mice[J].J Exp Med,1997,186(10):1749-1756.

[4]Ding Q,Yeung M,Camirand G,et al.Regulatory B ells are identified by expression of TIM-1 and can be induced through TIM-1 ligation to promote tolerance in mice[J].J Clin Invest,2011,121(9):3645-3656.

[5]Berthelot JM,Jamin C,Amrouche K,et al.Regulatory B cells play a key role in immune system balance[J].Joint Bone Spine,2013,80(1):18-22.

[6]Kessel A,Haj L Peri R,et al.Human CD19+CD25highB regulatory cells suppress proliferation of CD4+T cells an d enhance F oxp3 an d CTL-4 expression in T-regulatory cells[J].Autoimmun Rev,2012,11(9):670-677.

[7]Lee JH,Noh J,Noh G,et al.Allergen-specific transforming growth factor-β-producing CD 19+CD5+regulatory B-cell(Br3)responses in human late eczematous allergic reactions to cow′s milk[J].J Interferon Cytokine Res,2011,31(5):441-449.

[8]Noh J,Noh G,Kim HS,et al.Allergen-specific responses of CD19+CD5+Foxp3+regulatory B cells(Breg)and CD4+Foxp3+regulatory T cell(Treg)in immune tolerance of cow milk allergy of late eczematous reactions[J].Cell Immunol,2012,274(1/2):109-114.

[9]Mizoguchi A,Bhan AK.A case for regulatory B cells[J].J Immunol,2006,176(2):705.

[10]Ray A,Mann MK,Basu S,et al.A case for regulatory B cells in Controlling the severity of autoimmune-mediated inflammation in experimental autoimmnne encephalomyelitis and multiple sclerosis[J].J Neuroimmunol,2011,230(1/2):1-9.

[11]Matsushita T,Tedder TF.Identifying regulatory B cells(BIO cells)that produce IL-10 in mice[J].Meth Biol,2011,677:99-111.

[12]Cantaert T,Doorenspleet ME,Francosalinas G,et al.Increase of CD5+B lym phocytes with a regulatory phenotype in spondyloarthritis[J].Arthritis Rheum,2012:2223．

[13]Agbanoma G,Li C,Ennis D,et al.Production of TNF-αin macrophages activated by T cell s，compared with lipopolysaccharide，uses distinct IL-10-dependent regulatory mechanism[J].J Immunol,2012,188(3):1307-1317.

[14]Yang M,Sun L,Wang S,et al.Novel function of B cell-activating factor in the induction of IL-10-producing regulatory B cells[J].J Immunol,2010,184(7):3321-3325.

[15]Ghnewa YG,Zeng SG,O Reilly VP,et al.iNKT cells can promote differentiation of B cells into cells with regulatory B cell phenotypes[C].(2015-01-15)[2013-08-13].Italy:15th International Congress of Immunology,2013.

[16]Noh J,Noh G,Kim HS,et al.Allergen-specific responses of CD19+CD5+Foxp3+regulatory B cells (Breg) and CD4+Foxp3+regulatory T cell(Treg)in immune tolerance of cow milk allergy of late eczematous reactions[J].Cell Immunol,2012,274(1/2):109-114.

[17]Blair PA,Norefia LY,Flores-Borja F,et al.CD19+CD24hiCD38hiB cells exhibit regulatory capacity in healthy individuals but are functionally impaired in systemic lupus Erythematosus patients[J].Immunity,2010,32(1):129-140.

[18]Matsushita T,Horikawa M，Iwata Y,et al.Regulatory B cells (B10 cells) and regulatory T cells have independent roles in controlling experimental autoimmune encephalomyelitis initiation and late-phase immunopathogenesis[J].J Immunol,2010,185(4):2240-2252.

[19]DiLillo D J,Matsushita T,Tedder TF.B10 cells and regulatory B ceils balance immune responses during inflammation,autoimmunity,and cancer[J].Ann N Y AcadSci,2010,1183(1):38-57.

[20]Carter NA,Rosser EC,Mauric.Interleukin-10 produced by B cells is crucial for the suppression of Thl7/Thl responses,induction of T regulatory type 1 cells and reduction of collagen- induced arthritis[J].Arthritis Res Ther,2012,14(1):R32.

[21]Yang M,Deng J,Liu Y,et al.IL-10-producing regulatory B 10 cells am eliorate collagen induced arthritis via suppressing Thl7 cell generation[J].Am J Pathol，2012,180f6:2375-2385.

[22]Matsushita T,Horikawa M,Iwata Y,et al.Regulatory B cells (B10 cells)and regulatory T cells have independent roles in controlling experimental autoimmune encephalomyelitis initiation and late-phase immune pathogenesis[J].J Immunol,2010,185(4):2240-2252.

[23]Jeong YI,Hong SH,Cho SH,et al.Induction of IL-10-producing CD 1 d g CD 5 regulatory B cells following B abesia microti-infection[J].PLoS One,2012,7(10):46553.

[24]Klinker MW,Lundy SK.Multiple mechanism s of immune suppression by B lymphocytes[J].Mol Med,2012,18:123-137.

[25]Fujiwara D,Chen L,Wei B,et al.Smallintestine CD11c+CD8T cels suppress CIM T cell-induced immune colitis[J].Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol,2011,300(6):939-947.

[26]Mishima Y,Ishihara S,Aziz MM,et al.Decreased production of interleukin-10 and transforming growth factor-β in Toll-like receptor-activated intestinal B cells in SAMP1/Yitmice[J].Immunol,2010,131(4):473-487.

[27]金慧艳,凌虹.18T细胞在多发性硬化和实验性变态反应性脑脊髓膜炎中的作用[J].国际免疫学杂志,2009,32(3):248-249.

[28]Knippenberg S,Peelen E,Smolders J,et al.Reduction in IL-10 producing B cells(Breg)in multiple sclerosis is accompanied by a reduced naive/memory Breg ratio during a relapse but not in remission[J].J Neuroimmunol,2011,239(1/2):80-86.

[29]Sanderson WJ,Jury EC,Manson J,et al.Phenotypic signature of B cell subsets as a tool for the investigation of immunogenicity[C].(2015-01-15)[2013-08-13].Italy:15th International Congress of Immunology,2013.

doi:·综述·10.3969/j.issn.1671-8348.2016.02.040

基金项目：新疆维吾尔自治区高校科研计划科学研究重点项目(XJEDU2013120)；新疆维吾尔自治区自然科学基金资助项目(2015Z121C042)。

作者简介：刘青(1986-)，住院医生，在读硕士，主要从事类风湿疾病的诊断与治疗研究。 △通讯作者，E-mail： 442334051@qq.com。

[中图分类号]R593.2

[文献标识码]A

[文章编号]1671-8348(2016)02-0259-04

(收稿日期：2015-08-03修回日期：2015-09-16)