调节性B细胞与多发性硬化的研究进展①

李 雪 张庆镐 金桂花

(延边大学医学院免疫学与病原生物学教研室，延吉 133002)

调节性B细胞与多发性硬化的研究进展①

李 雪 张庆镐②金桂花

(延边大学医学院免疫学与病原生物学教研室，延吉 133002)

B细胞主要通过分泌抗体在免疫应答中发挥正向免疫调节作用。同时，B细胞还可以分泌IFN-γ、IL-6、IL-10、TGF-β等多种细胞因子，这些细胞因子协同B细胞表面的CD86、CD80、CD40L等共刺激信号促进CD4+T细胞的活化。此外，B细胞还具有递呈抗原、调节T淋巴细胞分化及树突状细胞功能等多彩的免疫学活性[1]。近年来，在多种自身免疫性疾病和炎症性疾病的小鼠模型中都证实B细胞还具有负向免疫调节的作用，如Ⅰ型糖尿病、系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、炎症性肠炎等[2]。相对于效应性B细胞，在免疫应答过程中起负向免疫调节作用的这一类B细胞被称之为调节性B细胞。调节性B细胞的发现和研究不仅加深人们对免疫应答机制的认识，同时有助于阐明其在多发性硬化(Multiple sclerosis,MS)中的作用机制，可为MS的治疗提供新的靶点。

1 调节性B细胞的发现

1974年，Neta等[3]在迟发性超敏反应豚鼠模型中证实，B细胞通过抑制T细胞的功能缓解超敏反应症状，首次提出B细胞具有重要的免疫抑制作用。90年代，Mizoguchi[4]和Wolf[5]的研究团队分别通过炎症性肠病及实验性自身免疫性脑脊髓炎(Experimental autoimmune encephalomyelitis,EAE)的动物模型，证实B细胞能够有效抑制炎症反应，并由Mizoguchi等[6]首次提出调节性B细胞(Regulatory B cells)的概念。2002年，Fillatreau等[7]提出B细胞主要通过分泌IL-10抑制炎症反应。

2 调节性B细胞的表型

一般调节性B细胞被认为是产生IL-10的B细胞亚群，在不同的动物模型中具有不同的表现型。Lenert[8]、Evans[9]和O′garra[10]证实产生IL-10的调节性B细胞的表型为CD21hiCD23-IgMhiIgD-CD1dhi边缘区B细胞(Marginal-zone B cell,MZB)和CD21hiCD23+CD24hiIgMhiIgD+CD1d+过渡2型边缘带前体(Transitional 2 marginal-zone precursor,T2-MZP) 、CD11b+CD5+。Yanaba等[11]提出CD1dhiCD5+CD19+是调节性B细胞新的表型，主要存在于正常小鼠脾脏，并将其称为B10细胞。随后，T细胞免疫球蛋白黏蛋白分子(T cell Ig and mucin domain-1,TIM-1)[12]、程序性死亡配体1(Programmed death-ligand 1,PD-L1)[13]、CD9+CD80+[14]也被认为是B10的新型表面标志物。Matsumoto等[15]发现CD138+B细胞也可以通过产生IL-10抑制免疫反应。Blair等[16]已证实，人类也存在调节性B细胞，其表型为CD24hiCD38hiCD19+。此外，CD24hiCD27+B细胞和CD25+CD71+CD73-B细胞可以通过产生IL-10抑制T细胞的增殖[17,18]。Xiao等[19]发现不同于传统的CD24hiCD38hi调节性B细胞，PD-L1高表达的调节性B细胞的表型为CD5hiCD24-/+CD27hi/+CD38dim。

研究表明，在无任何刺激的情况下，野生型小鼠调节性B细胞所分泌的IL-10很难被检测到。如果把B细胞转入患有肠炎的B细胞缺陷性TLRα基因敲除小鼠体内，则会产生IL-10。在体外，小鼠脾脏B细胞经脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)、PMA(Phorbol 12-myristate 13-acetate)和Ionomycin刺激5 h可以诱导出IL-10分泌型B(B10)细胞，在这些信号刺激中Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)信号通路起到关键性作用。CD40明显增加B10细胞百分比，而丝裂原性的抗IgM抗体并不诱导B10细胞的表达[8,20]。另外，LPS和CD40的协同刺激可有效增加B10细胞百分比[20]。研究发现在胶原性关节炎小鼠模型中，LPS的刺激同样可以促进T2-MZP调节性B细胞的增殖和IL-10的分泌[9]。在离体体系中，CpG通过与TLR信号通路的相互作用使MZB调节性B细胞的产生增加[21]。此外，IFNs、anti-CD40和B细胞活化因子(B cell-activating factor,BAFF)等均能诱导人体内B细胞分化为CD27hiCD38+调节性B细胞[22]。综上所述，调节性B细胞具有多样的表现型，有可能在不同的炎症微环境刺激下表现为不同的表型。

3 调节性B细胞功能相关信号通路

细胞的发育、分化和激活是发挥免疫应答功能和免疫调节功能的前提。上述过程的有效实施，依赖于细胞表面的刺激信号，进而启动核转录因子及相关效应分子基因活化。研究证实，与调节性B细胞发育和分化相关的膜表面分子包括TLRs 、CD40、B细胞抗原受体(B cell receptor,BCR)、BAFF、TIM-1、PD-L1等[12，13，20,23]。Yanaba等[20]证实，上述信号刺激中TLR信号起到关键性作用，CD40明显增加调节性B细胞百分比，而丝裂原性的抗IgM抗体并不诱导调节性B细胞的表达。另外，LPS和CD40的协同刺激可有效增加调节性B细胞数量。髓性分化因子88(Myeloid differentiation factor 88,MyD88)、B细胞连接蛋白(B-cell linker protein,BLNK)、酪氨酸激酶(Bruton tyrosine kinase,Btk)、磷脂酰肌醇三激酶(Phosphoinositide 3-kinase,PI3K)及NF-κB等下游分子的活化，介导胞内信号的整合与传递，从而影响调节性B细胞的分化与功能[20,24]。

4 调节性B细胞在MS中的研究进展

MS好发于中青年，超过50%患者在发病15年后丧失独立行走能力，现有的治疗均不能延缓疾病的进程，严重影响患者生活质量，阐明MS的发病机制及寻找有效的治疗方法成为困扰科学家们的一个难题。长期以来MS被认为是T细胞介导的自身免疫性疾病，然而近来的研究报道，调节性B细胞在MS发病中起到潜在决定性作用，揭示了其在MS中的临床应用价值[18,25,26]。

4.1调节性B细胞在MS小鼠模型中的研究进展 由于MS患者取材的限制，导致临床上对于MS的研究相对较少，因此为进一步深入探索MS，建立MS相关的动物模型具有重要意义。EAE是国际公认的MS实验动物模型，具有与MS相似的病理变化和发病机制。Wolf等[5]在利用髓鞘碱性蛋白肽制备EAE模型后发现，B细胞缺陷小鼠(B cell-dificient mice,μMT mice) EAE的临床症状明显重于野生鼠，且症状减轻缓慢，首次提出调节性B细胞与EAE发病的相关性。随后，Fillatreau等[7]证实B细胞所产生IL-10的缺失会导致MOG诱导的EAE发病时间延长并且不会恢复正常，首次提出B细胞是通过分泌IL-10实现免疫抑制作用。相继，Matsushita等[27]证实，EAE诱导前利用利妥昔单抗清除小鼠体内B细胞会加重其临床症状及病理改变，将B10细胞过继转输小鼠体内可有效缓解初期EAE反应。进一步研究发现，这类调节性B细胞主要通过抑制树突状细胞的抗原递呈功能和CD4+T细胞分泌的细胞因子(IFN-γ、TNF-α等)，间接影响T细胞增殖[28]。随后，我们的研究团队采用BLNK缺陷鼠进一步证实[22]，B10细胞的功能缺陷同样增强EAE炎症反应，并证明B10细胞的转输可有效缓解病情，其抑制作用是IL-10依赖性的。上述研究均揭示了B10细胞对于EAE的治疗作用。Shen等[29]在EAE小鼠模型中发现，缺乏IL-35的B细胞失去了调节EAE的能力，提出IL-35是调节性B细胞发挥免疫抑制作用不可或缺的细胞因子。此外，PD-L1highB细胞通过连接滤泡辅助性T细胞(Tollicular helper T cells,Tfh)表面分子PD-1，调节该细胞的扩增与分化，进而抑制EAE的发展[13]。Simon等[30]发现，整合素α4缺乏的EAE小鼠调节性B细胞功能减弱，致病性CD4+T细胞和细胞因子增加，导致疾病严重程度增加，提示整合素α4可介导调节性B细胞的功能。近来研究发现，雌激素可通过促进M2型巨噬细胞和小神经胶质细胞的极化，提高调节性B细胞的频率，进而起到保护EAE的作用[31]。Xiao等[12]发现，TIM-1+B细胞可以抑制Th17的分化，并通过促进Foxp3+Treg和IL-10+Treg的增殖，减弱EAE的严重程度。此外，TIM-1还可以作为磷脂酰丝氨酸的受体与凋亡细胞发生感应，进而对调节性B细胞在自身免疫疾病中的抑制功能起到重要调节作用。

4.2调节性B细胞在MS中的临床研究 B淋巴细胞去除药物利妥昔单抗治疗复发-缓解型MS患者可以取得良好的临床效果[32]。在感染寄生虫的MS患者外周血中发现一组可高表达CD1d的B细胞亚群通过产生IL-10调节MS[33]。Iwata等[17]发现在CD40L+TLR9的刺激下，MS患者调节性B细胞平均数量较对照组升高。但是，Piancone等[25]发现与上述相反结果，利用MOG刺激的MS患者调节性B细胞的比例相对于健康人明显减少，两组结果提示刺激剂的不同可能会造成调节性B细胞在数量上的差异。在近来研究中，Achour等[23]表明人的调节性B细胞可通过与Tfh表面分子的连接，抑制该细胞的成熟与抗体分泌，进而抑制自身免疫性疾病。但是，调节性B细胞与Tfh在MS中的相互作用，还有待进一步证实。

目前，对于调节性B细胞在MS中的研究多处于动物实验阶段，仍需要大量临床实验的验证，排除动物模型与人体差别。

5 展望

除了自身免疫疾病，调节性B细胞在肿瘤、免疫耐受、炎症反应中也起着重要调节作用[32]，提示调节性B细胞在多种疾病中的潜在治疗价值。通过对调节性B细胞的研究，使人们完善了对于免疫系统的认识。但是，对于调节性B细胞的来源、作用机制的了解仍很局限：调节性B细胞是如何分化的，是否为一类特定的细胞亚群；调节性B细胞的特定的转录因子仍未知；是否还有我们未发现的调节性B细胞的特异性表型、相关的细胞因子及作用机制。以上问题均需要科研人员的进一步研究，为临床的治疗提供可靠的治疗依据。

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10.3969/j.issn.1000-484X.2017.12.031

R392.12R744.51

A

1000-484X(2017)12-1896-04

①本文为国家自然科学基金资助项目(No.81460255，61671098)和延边大学校级科研项目(No.2013300)。

②大连大学医学院，大连 116622。

李 雪(1991年-)，女，在读硕士，主要从事蛋白表达调控与自身免疫性疾病、B细胞方面研究，E-mail：591292305@qq.com。

及指导教师：金桂花(1975年-)，女，博士，副教授，硕士生导师，主要从事蛋白表达调控与自身免疫性疾病、B细胞方面研究，E-mail：ghjin@ybu.edu.cn。

[收稿2017-09-27 修回2017-10-23]

(编辑 倪 鹏)