过渡性B细胞在自身免疫性疾病发病过程中的作用①

唐超智 李 敏 王雅茹 王文晟

(河南师范大学生命科学学院，新乡453007)

过渡性B细胞已经被确定为带有CD19+、CD23+、CD24high和CD38high等膜分子的B淋巴细胞，占健康成年人外周血B细胞数目的4%。相比之下，过渡性B细胞在婴儿的脐带血中含量丰富，数量约占脐带血中B细胞的50%，其百分比随着婴儿成长逐渐降低[1]。而在临床孤立综合征(Clinically isolated syndrome,CIS)、多发性硬化症(Multiple sclerosis,MS)、系统性红斑狼疮(Systemic lupus erythematosus,SLE)和原发性干燥综合征(primary Sjogren′s syndrome,pSS)等自身免疫性疾病的患者体内，过渡性B细胞的数量及比例大大增加，这可能意味着体内过渡性B细胞比例的增加或间接的导致了自身免疫性疾病的发生[2-5]。因此，研究过渡性B细胞有助于深入理解自身免疫性疾病的发病机制，并由此开发有效治疗方法。

近年来对过渡性B细胞的研究取得了重要进展。作为B细胞生存、增殖和发挥功能的关键调节器，B细胞活化因子(B cell activation factor,BAFF)备受关注，如果缺乏BAFF或BAFF受体会导致严重的B淋巴细胞缺乏，但过量的BAFF表达又会导致自身反应性B细胞逃逸，BAFF血浆水平的升高与过渡性B细胞介导的自身免疫性疾病相关[6]。实验发现，过渡性B细胞大致可以分为T1、T2、T3三个亚群，只有CD21+T1/T2过渡B细胞可以表达BAFF受体，并且可以通过提高血浆BAFF水平避免自身在阴性选择时凋亡[7]。但目前对过渡性B细胞的活动规律还不完全清楚，它是怎样引起自身免疫反应的，在自身免疫性疾病中的具体作用是什么，尚未完全阐明。此外，利妥昔等B细胞抗体应用于临床对一些患者不能表现出预期的B细胞删除效果，其原因有待于进一步深入探讨和分析[8]。本文对过渡性B细胞在几种代表性自身免疫性疾病发病过程中的作用研究进行综述，可为进一步开展自身免疫性疾病的发病机制解析和改善B细胞删除(B cell deletion，BCD)BCD疗法提供参考资料和新的思路。

1 过渡性B细胞在MS发病过程中的作用

MS是一种慢性自身免疫性炎症疾病，该病可引起中枢神经系统轴索损伤和神经元脱髓鞘，严重影响中枢神经系统的功能。MS是青少年高发性疾病，在30岁左右达到发病高峰期，存在性别差异，女性患者多于男性患者。复发-缓解MS是该病最常见的类型，对社会和家庭造成的危害极大。目前，临床上对MS的发病机制和治疗手段仍然存在争议[9]。

一般认为，MS是由致病性辅助性CD4+T细胞(Th)产生IL-17(Th17)和IFN-γ(Th1)导致的[10]。然而近年来的研究表明，B细胞可能是导致MS的关键因素，各种不明原因导致B细胞调节过程异常可能是该病的发病机制，B细胞分泌的自身抗体可通过抗体依赖性细胞毒性或通过补体活化途径损伤组织[3]。此外，这些受异常影响的B细胞能够产生不同的细胞因子如IFN-γ或IL-12，从而增强炎症反应，或产生淋巴毒素和TNF-α，控制滤泡树突状细胞参与毛囊样结构发展的活化[3]。

研究发现，过渡性B细胞在CIS(早期MS)和MS患者外周血中的数量与正常个体相比分别减少了5.5倍和3.7倍，同时在脑脊液中发现存在过渡性B细胞，因此外周血中的过渡性B细胞可能通过某种途径穿过了血脑屏障进入到脑脊液中并分化成为抗体分泌细胞[11,12]。过渡性B细胞组成性表达α4和β1整合链(黏附分子)，在CIS患者体内的过渡性B细胞中α4链的表达水平显著提高，在MS患者体内也出现了高水平的α4，但是并没有达到统计学的意义(P=0.08)，而无论是CIS患者还是MS患者的过渡性B细胞中都呈现出了高表达水平的β1链[11,13]。这些发现强调了CIS/MS过渡性B细胞的两个主要特征：其一，这些细胞可以引发中枢神经系统的炎症反应；其二，活化的过渡性B细胞过量表达黏附分子使其处于一个特殊的准备状态。用HLA-DR、CD40、CD80和CD86的表达量来评估CIS、MS患者和正常个体外周血中过渡性B细胞的活化状态，发现CD80在两种疾病患者的体内出现了差异[11]。过渡性B细胞高表达CD80和黏附分子的特殊状态可能是其穿越血脑屏障的必备条件，基于此开发的抗α4抗体近年来已经应用于临床治疗MS[14]。

2 过渡性B细胞在SLE发病过程中的作用

SLE的病因至今尚未完全肯定，目前认为遗传、内分泌、感染、免疫异常和一些环境因素均可能与该病的发病相关，多种因素导致T淋巴细胞减少、T抑制细胞功能降低、B细胞过度增生，进而产生大量的自身抗体，并与体内相应的自身抗原结合形成免疫复合物，沉积在皮肤、关节、小血管及肾小球等部位，最终导致器官功能性障碍是SLE的主要特征[15]。SLE患者有明显的性别差异，女性患者多于男性，约为8∶1，达到育龄的女性为发病高峰人群，其次为老年人和儿童。对于绝大多数患者而言，SLE为慢性终身性疾病，王文晟等[16]认为坚持BCD治疗是当前缓解SLE肾炎的最有效疗法。

为了更好地理解SLE的发病机制，研究者们对B细胞的发育过程进行了精确的分析。B细胞的发育起始于骨髓多能造血干细胞，早期过程的前两个阶段分别是祖B细胞和前B细胞，前B细胞通过启动Ig可变基因重排成为表达B细胞受体(B cell receptor,BCR)并可与抗原特异性结合的不成熟B细胞，在进入外周免疫器官之前不成熟B细胞进行负选择防止自身反应性的B细胞进入外周免疫器官[17](如图1)。

关于SLE与过渡性B细胞的标志性研究成果最早由Wither研究组发现，该项研究表明，SLE患者体内过渡性B细胞和浆细胞较正常人明显增加，BAFF表达水平和IFN 含量也明显升高。其中，BAFF表达水平与T2过渡性B细胞相对比例呈明显正相关，对浆细胞相对比例影响不显著；IFN含量与BAFF表达呈明显正相关，而与T2过渡性B细胞相对比例中等相关。因此，IFN可能促进了BAFF表达量的升高，后者引起T2过渡性B细胞数量增多，进而导致SLE的发生[18]。Henriques等[4]新近研究也证实，BAFF受体的表达水平可作为诊断活动期和非活动期SLE病人的重要指标，通过比较不同SLE患者体内过渡性B细胞的活动情况，该小组还发现CD38和CD81也是SLE发病程度判定的重要标志分子。此外，近年来一些小鼠模型试验和病人检测结果表明，TLR介导的过渡性B细胞活化在SLE发病过程中发挥了至关重要的作用，且已证实人体坏死细胞的核酸、高迁移率族蛋白1、热休克蛋白60和70、核酸抗原抗体复合物及某些细菌代谢物分别是启动TLR2、TLR4和TLR9信号通路的主要配体[19]。

图1 B淋巴细胞发育过程Fig.1 B lymphocyte development

对过渡性B细胞的进一步分析表明，SLE患者对自身过渡性B细胞的清除能力较正常人明显减弱，因此，提高过渡性B细胞的清除率成为SLE发病机制和治疗研究的主要方向，但人体内过渡性B细胞分布的确切位点和机体对其进行清除的详细机制目前仍不清楚[20]。Yadira等[21]发现服用泌乳素会导致小鼠脾内T1和T3过渡性B细胞数量增多，且过渡性B细胞亚群表达的泌乳素受体水平明显高于其他B细胞，尤以T1过渡性B细胞最高，实验小鼠同时表现出SLE早期病征，该项研究提示泌乳素受体拮抗类药物可能对SLE患者有治疗价值。

3 过渡性B细胞在pSS发病过程中的作用

pSS的主要特征是外分泌腺发生淋巴细胞浸润和严重的炎症反应，由于泪腺和唾液腺等外分泌腺的结构和功能遭到破坏，患者往往出现眼干和口干症状[22]。pSS患者的男女比例为1∶9，在成年女性，患病率高达0.1%～0.6%，pSS患者晚期并发淋巴瘤的概率为正常人的16～18倍，根治率和存活率极低[23]。

近年对pSS患者的研究表明，Ⅰ型INF、BAFF、IL-6和IL-21的过度表达促进了B细胞高度活化和浆细胞大量形成，后者进一步产生更多的细胞因子和自身免疫抗体，导致腺体组织发生炎症浸润[24]。进一步应用重组人BAFF单抗贝利对pSS患者进行治疗发现，单抗贝利有效抑制了B细胞活化，明显遏制了pSS的发展，佐证pSS是与过渡性B细胞活化相关的自身免疫性疾病[25]。相关的治疗试验同时在Pontarini研究组开展，该研究组认为，BAFF在发病初期导致过渡性B细胞和处女B细胞大量扩增，而发病中后期各B细胞亚群的BAFF受体表达水平较低，导致BAFF单抗无法发挥作用，最终体内B细胞亚群严重失衡，应用单抗贝利的治疗不仅使过渡性B细胞和处女B细胞亚群减少到正常水平，并且将各B细胞亚群的BAFF受体表达水平正常化，该项研究也指出，单抗贝利体介导的血清免疫球蛋白、类风湿因子、抗核抗体及补体水平降低与pSS病人B细胞亚群的平衡重建密切相关[5]。

4 结语与展望

过渡性B细胞分化期是机体免疫系统对B淋巴细胞发育进行负选择的关键阶段，自免疫性过渡性B细胞的逃逸和过度增殖被认为是导致自免疫性疾病发生的主要原因，因此过渡性B细胞的活化和清除成为当前自免疫性疾病发病机制解析和治疗对策研究的热点问题。研究表明，BAFF、IFN、IL-6和IL-21等细胞因子及TLR配体在过渡性B细胞的活化过程中发挥了积极作用[6,17,24]，而HLA-DR、CD40、CD80和CD86等黏附分子的高表达促进了过渡性B细胞向炎症组织迁移[11]。应用B细胞表面分子CD20的抗体治疗自免疫性疾病在多种自身免疫疾病治疗中已广泛使用[26]，但部分自身免疫疾病患者的治疗效果并不理想[8,27]，表明过渡性B细胞与自免疫性疾病的关系解析仍存在一些盲区。Metzler等[28]提出共刺激分子CD40、BAFF-R、TACI和TLRs可能在表达自身免疫BCR的过渡性B细胞发育为成熟的处女B细胞的过程中发挥着积极作用，但具体信号途径有待于进一步探讨。最新的分子免疫学研究发现，Klhl6基因缺陷有利于过渡性B细胞逃逸存活，为自身免疫性疾病治疗提供了新的理论基础[29]。综上所述，充分理解过渡性B细胞的发育调节机制及其迁移和逃逸途径，阐明导致过渡性B细胞活化或凋亡的具体信号通路，是理清过渡性B细胞在不同自身免疫性疾病发病过程中发挥何种作用的核心问题，各种细胞因子调节剂和B细胞清除药物研发及治疗实验有助于更准确地解决该问题。