调节性B淋巴细胞在自身免疫性肝炎发生发展中的作用机制
2020-07-21向晓星
童 聪,向晓星
1 扬州大学,江苏 扬州 225009;2 江苏省苏北人民医院 消化内科,江苏 扬州 225001
B淋巴细胞是适应性免疫的重要组成环节之一,具有产生抗体、分泌多种细胞因子调节自身免疫的作用。根据其作用可分为效应B淋巴细胞和调节性B淋巴细胞(regulatory B cells,Breg),其中Breg有类似调节性T淋巴细胞(regulatory T cells,Treg)的负性调节功能,参与维持免疫系统稳态。研究[1]发现Breg可以通过产生多种细胞因子,如IL-10、IL-35、TGFβ等发挥其负性调节作用,还可以通过多种膜表面分子如人凋亡相关因子配体(FasL)、细胞程序性死亡-配体1(programmed cell death-ligand 1,PD-L1)和糖皮质激素诱导的肿瘤坏死因子受体配体(glucocorticoid-induced tumor necrosis factor receptor ligand,GITRL)作用于其他免疫细胞发挥调节免疫作用[2]。目前多项研究[3-4]证实Breg在自身免疫性肝炎(AIH)发病机制中起着重要的作用,但尚未见详细的报道。本文将围绕Breg的分类及表型,与AIH的关系及Breg作为治疗靶标的可能性作一综述。
1 Breg的特征
1.1 Breg的发现 1974年,Katz等[5]通过豚鼠迟发超敏反应模型的研究发现了B淋巴细胞具有免疫调节的作用。1996年,Wolf等[6]通过先天B淋巴细胞缺乏的小鼠实验性自身免疫性脑脊髓炎模型,首先提出B淋巴细胞的调节功能。随后Mizoguchi等[7]通过小鼠炎症性肠病模型表明了B淋巴细胞具有负向免疫调节功能,并首次提出“Breg”概念。2008年,Yanaba等[8]发现分泌IL-10的B淋巴细胞亚型,故称之B10细胞。2010年,Blair等[9]首次证实人外周血中存在可分泌IL-10的B淋巴细胞,表面标志CD19+CD24hiCD38hi。此后越来越多的人把目光放到了Breg上,对Breg的了解也在不断加深。
1.2 Breg的分化及亚群 Breg的生成受一些因素影响,Toll样受体对Breg的分化起着重要的作用,Toll样受体9能够与非甲基化CpG基序结合,刺激Breg产生IL-10。Mizoguchi等[7]通过小鼠炎症性肠病模型表明了CD80和CD86对Breg有一定的作用。CD40的表达影响B淋巴细胞免疫耐受的产生,CD40与CD154相交联是激活Breg的基本路径之一[10]。除此之外,Breg的分化还受B淋巴细胞抗原受体、IL-7R、CD21等其他信号的参与[11]。人外周血中目前发现具有免疫调节的Breg见表1,随着对Breg的研究,人们发现不同的情况(不同的疾病、不同的刺激、不同的对象等)下,表现出免疫抑制的B淋巴细胞的表面标志不完全相同。Breg是一个异质性群体,在独特的亚群之间具有多种表型和功能差异,所以目前对Breg的特异性表型有待进一步的研究。
1.3 Breg的生物学效应 Breg主要通过分泌IL-10、IL-35、TGFβ等抑炎因子来发挥其负向免疫调节功能。研究[17]表明,Breg通过分泌IL-10下调自身CD86表达,进而抑制Th的活化。Wei等[18]在病毒性心肌炎小鼠模型中发现,Breg通过下调T-bet和RORγtmRNA的表达从而降低Th1和Th17的比例。Breg也可通过分泌IL-10或直接作用于CD8+T淋巴细胞。据研究[19]报道,Breg通过分泌IL-10抑制T淋巴细胞的分化及IFNγ的分泌从而抑制免疫反应。其次,Breg可分泌TGFβ诱导PD-L1hiBreg分化及促进Treg的产生发挥负向免疫调节功能[20]。Hussain等[21]研究表明,Breg可以通过产生IL-35诱导Breg, 促进IL-10以及IL-35的分泌,产生的IL-35还可作用于T淋巴细胞, 诱导Foxp3+Treg细胞群来抑制炎症。Shen等[22]在沙门氏菌感染的小鼠模型中发现,缺乏IL-35的B淋巴细胞可导致小鼠脾脏中巨噬细胞数量增多,提示Breg对巨噬细胞存在负性调节作用。
表1 Breg的亚型及表型
Breg也可以通过膜表面分子FasL、PDL-1和GITRL调节免疫。B10细胞调节功能部分由Fas/FasL途径介导,最近有研究[23]报道,抗FasL抗体可部分拮抗Breg对CD4+T淋巴细胞增殖的抑制作用,离体实验则发现LPS诱导的Bregs通过高表达FasL可直接介导活化的B淋巴细胞凋亡[24]。最近有研究[25]报道表达PD-1的B淋巴细胞通过PD-1/PD-L1依赖性途径抑制CD4+和CD8+T淋巴细胞,PD-L1hiB淋巴细胞通过改变下游信号通路抑制滤泡性辅助性T淋巴细胞(follicular helper T cells,Tfh)的分化[2],而Tfh与浆细胞分化、B淋巴细胞增殖密切相关。GITR/GITRL通路在Breg调节免疫中也起到一定的作用,Meiler等[26]在动脉粥样硬化小鼠模型中发现Breg通过GITR/GITRL通路调节CD4与Treg之前平衡来减轻炎症,起到保护作用。
2 Breg在AIH中的作用机制
AIH是一种自身免疫性疾病,表现为自身抗体阳性、高血清IgG/γ-球蛋白血症和界面性肝炎[27],其发病机制仍不清。既往研究[28]认为AIH主要是由T淋巴细胞介导的免疫疾病。Th0在不同细胞因子的作用下分化为Treg、Th1、Th2及Th17。Th1通过分泌TNFα、IL-2等细胞因子促进细胞毒性T淋巴细胞活化,生成IFNγ作用于肝细胞,引起肝损伤。Th2促进B淋巴细胞诱导产生自身抗体,参与AIH的发生发展[29]。Th17可以通过分泌IL-17诱导多种炎性因子产生,引起组织损伤。而Treg通过分泌IL-10、TGFβ等免疫抑制性细胞因子,或直接接触抑制、分泌穿孔素、颗粒酶产生负向免疫调控的作用抑制效应T淋巴细胞增殖与分化[30]。Treg数量和功能受损,导致免疫抑制作用下降是AIH发病的重要机制。但近几年越来越多的证据[3]表明Breg细胞具有Treg细胞相似的免疫调节功能,在AIH的发病机制中起着重要的作用。
2.1 Breg的数量 Tfh是Th一个特别的亚群,主要参与自身反应性B淋巴细胞的分化、成熟及抗体的分泌,有研究表明CD25+Foxp3+Tfh细胞具有促进Breg细胞分化的能力。Ma等[31]比较AIH小鼠与健康小鼠血清Tfh细胞百分率,发现AIH小鼠血清Tfh细胞百分率显著高于健康对照组。田佳骏等[32]发现AIH患者体内抑制性细胞因子IL-10水平降低,同时对AIH患者及对照组外周血进行流式细胞术检测,结果显示AIH组CD19+IL-10+细胞占比低于对照组,后对B淋巴细胞亚群进行检测,AIH组CD19+CD24hiCD38hiBreg、CD19+CD24hiCD27+Breg占比均低于对照组。提示AIH发病过程中IL-10等抑炎因子分泌减少可能与Bregs数量及功能降低相关。
2.2 Breg的功能 目前,B淋巴细胞在AIH中发挥的作用逐渐引起学者的关注。Béland等[4]的研究表明,在小鼠AIH模型中用CD20抗体清除B淋巴细胞既可以预防AIH,又可以对已发病的小鼠起到缓解作用,表明B淋巴细胞对AIH的诱导和进展都起到一定的作用。而Liu等[3]在小鼠AIH模型中发现,B淋巴细胞缺乏引起炎症加重,Breg通过上调CD11b的表达抑制CD4+T淋巴细胞的增殖及IFNγ的分泌从而减轻炎症。进一步研究[33]发现Tim-1+Breg通过调节Th1/Th17细胞与Foxp3+Tregs和一类适应性调节T淋巴细胞亚群之间的平衡缓解小鼠炎症,Tim-1可能是AIH的B淋巴细胞靶向疗法的重要治疗靶标。此外,Breg还可以通过直接分泌细胞因子来发挥其免疫调节作用,在小鼠AIH模型中,分泌IFNγ及TNFα的B淋巴细胞增多,而分泌IL-10的B淋巴细胞数量减少[4],IFNγ作用于肝细胞,引起肝损伤,Breg在AIH究竟扮演什么样的角色目前仍需要继续研究。
3 结语
综上所述,Breg在不同的亚群之间具有多种表型和功能差异,其独特表型和特异性标志物尚不明确,关于Breg的作用机制及是否与AIH疾病严重程度相关还有待研究的深入。Breg与AIH的相关性提示其在AIH发病及发展中起到一定的作用,通过对Breg的研究可以探求AIH发病机制新的角度,对开展AIH新的治疗策略有一定的意义。