調(diào)節(jié)性B細(xì)胞在變態(tài)反應(yīng)性疾病中的作用

張繼剛，楊維玲

(第二炮兵總醫(yī)院皮膚科，北京 100088)

經(jīng)典的免疫學(xué)理論認(rèn)為，B細(xì)胞通過(guò)分泌抗體、提呈抗原、提供協(xié)同刺激信號(hào)及分泌細(xì)胞因子等方式在體液免疫應(yīng)答過(guò)程中發(fā)揮重要功能。然而近年來(lái)有越來(lái)越多的證據(jù)表明，B細(xì)胞和T細(xì)胞一樣，不僅存在“效應(yīng)性亞群”，也存在“調(diào)節(jié)性亞群”。關(guān)于調(diào)節(jié)性B細(xì)胞(regulatory B cell，Breg)的研究取得了重要進(jìn)展，Breg已被認(rèn)為是免疫系統(tǒng)的一個(gè)新的重要組成部分[1]。

調(diào)節(jié)性B細(xì)胞

B細(xì)胞負(fù)向免疫調(diào)節(jié)功能的研究最早可追溯到上世紀(jì)70年代，當(dāng)時(shí)把B細(xì)胞的這種功能歸因于產(chǎn)生了某種抑制性抗體，并未引起足夠的重視[2]。直到1996年，Wolf等[3]利用B細(xì)胞缺乏的μMT小鼠進(jìn)行誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis， EAE)研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，與野生小鼠相比，μMT小鼠會(huì)出現(xiàn)更嚴(yán)重的臨床癥狀和病理?yè)p害，且癥狀進(jìn)行性加重，不能像野生小鼠那樣自行緩解；進(jìn)一步研究證明造成這種現(xiàn)象的原因是μMT小鼠缺乏能夠產(chǎn)生白細(xì)胞介素(interleukin， IL)-10的B細(xì)胞，這首次明確了B細(xì)胞可通過(guò)產(chǎn)生IL-10抑制EAE的發(fā)病，提示B細(xì)胞在自身免疫性疾病中不僅具有致病作用，也具有重要的抑制作用。1997年，Mizoguchi等[4]將μMT小鼠與能自發(fā)產(chǎn)生結(jié)腸炎的T細(xì)胞抗原受體α鏈敲除(TCRα-/-)小鼠交配，子代小鼠出現(xiàn)結(jié)腸炎的癥狀更早且更嚴(yán)重，再次明確了B細(xì)胞在自身免疫性疾病中的抑制作用，據(jù)此提出了“Breg”這一概念。之后Breg成為免疫調(diào)節(jié)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，在I型糖尿病[5]、關(guān)節(jié)炎[6]、系統(tǒng)性紅斑狼瘡[7-8]等多種自身免疫性疾病小鼠模型及自身免疫病患者體內(nèi)其存在和功能都得到了驗(yàn)證。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，Breg在接觸性超敏反應(yīng)(contact hypersensitivity，CHS)[9]、變應(yīng)性氣道炎性反應(yīng)[10]、變應(yīng)性結(jié)膜炎[11]及食物變態(tài)反應(yīng)[12]等多種變態(tài)反應(yīng)性疾病中也發(fā)揮著重要的作用。

接觸性超敏反應(yīng)

CHS被認(rèn)為是典型的輔助性T細(xì)胞1(helper T cell 1，Th1)細(xì)胞介導(dǎo)的IV型超敏反應(yīng)性，B細(xì)胞在其中的作用并不被重視。隨著研究的深入，Breg在CHS的發(fā)病過(guò)程中的重要抑制作用逐漸被認(rèn)識(shí)。1974年首次報(bào)告了B細(xì)胞在CHS中的負(fù)向免疫調(diào)節(jié)作用，研究發(fā)現(xiàn)，過(guò)繼轉(zhuǎn)移脾細(xì)胞可抑制豚鼠的CHS反應(yīng)，從脾細(xì)胞懸液中清除B細(xì)胞可使這種抑制能力喪失，但但是研究者僅將B細(xì)胞這種作用歸因于其產(chǎn)生了某種抑制性抗體，而未引起足夠的重視[2]。2007年針對(duì)B細(xì)胞在CHS中的負(fù)向免疫調(diào)節(jié)作用的進(jìn)一步深入分析發(fā)現(xiàn)，在CD19基因敲除(CD19-/-)小鼠誘導(dǎo)CHS模型中，其雙耳腫脹程度明顯重于野生小鼠，炎性反應(yīng)部位CD8+T細(xì)胞浸潤(rùn)更多，炎性反應(yīng)持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，且耳部干擾素(interferon，IFN)-γ表達(dá)升高、IL-10表達(dá)下降；過(guò)繼轉(zhuǎn)移致敏野生小鼠的脾臟B細(xì)胞或淋巴結(jié)B細(xì)胞均可使CD19-/-小鼠增強(qiáng)的CHS反應(yīng)正?；粰C(jī)制研究表明，CD19-/-小鼠體內(nèi)T細(xì)胞增生程度和樹突細(xì)胞抗原提呈能力均與野生小鼠相當(dāng)，因而將CD19-/-小鼠增強(qiáng)的CHS反應(yīng)歸因于CD19-/-小鼠體內(nèi)B細(xì)胞的異常，但具體是哪一B細(xì)胞亞群在CHS 中發(fā)揮抑制作用還不明確[13]。

2008年Yanaba等[9]研究認(rèn)為產(chǎn)生IL-10的B細(xì)胞數(shù)量不同是導(dǎo)致CHS在不同品系小鼠之間存在差異的原因。該實(shí)驗(yàn)顯示，用脂多糖、佛波酯和離子霉素共同刺激5 h，莫能星阻斷IL-10分泌后，IL-10+B細(xì)胞主要集中于CD5+CD1dhiCD19+B細(xì)胞亞群，向CD19-/-小鼠過(guò)繼轉(zhuǎn)移來(lái)源于野生小鼠特異性抗原活化的CD5+CD1dhiCD19+B細(xì)胞可使CHS炎性反應(yīng)正?；?，而來(lái)源于IL-10-/-小鼠的CD5+CD1dhiCD19+B細(xì)胞和來(lái)源于野生小鼠非特異性抗原活化的CD5+CD1dhiCD19+B細(xì)胞則無(wú)此作用。據(jù)此推測(cè)CD5+CD1dhiCD19+B細(xì)胞是小鼠Breg的一個(gè)亞群，通過(guò)產(chǎn)生IL-10發(fā)揮抗原特異性的負(fù)向免疫調(diào)節(jié)功能。因此，將這一亞群B細(xì)胞命名為“B10細(xì)胞”，成為Breg研究領(lǐng)域的重要進(jìn)展。

變應(yīng)性氣道炎性反應(yīng)

Breg不僅對(duì)Th1介導(dǎo)的變應(yīng)性炎性反應(yīng)具有抑制作用，在以Th2反應(yīng)為主的變應(yīng)性氣道炎性反應(yīng)中也具有重要的調(diào)節(jié)作用。2005年，Lundy等[14]用土鱉蟲變應(yīng)原對(duì)B細(xì)胞缺陷的CBA/CaHN-btk-/-xid/J小鼠誘導(dǎo)變應(yīng)性氣道炎性反應(yīng)的研究發(fā)現(xiàn)，B細(xì)胞缺陷Xid小鼠在短期抗原激發(fā)后產(chǎn)生的血清IgE與對(duì)照組CBA/J小鼠相當(dāng)。在反復(fù)變應(yīng)原激發(fā)后，CBA/J小鼠血清IgE水平下降，而Xid小鼠血清IgE水平無(wú)明顯變化，表明Xid突變不損害B細(xì)胞針對(duì)土鱉蟲抗原致敏產(chǎn)生IgE的能力，Xid小鼠可能缺乏控制IgE產(chǎn)生或清除的機(jī)制。與血清IgE水平的變化相對(duì)應(yīng)，變應(yīng)原激發(fā)的Xid小鼠可產(chǎn)生更嚴(yán)重的肺炎、伴有更多的肺間質(zhì)嗜酸粒細(xì)胞浸潤(rùn)和黏液產(chǎn)生。Xid小鼠維持更長(zhǎng)時(shí)間的血清IgE水平增高和產(chǎn)生更嚴(yán)重的變應(yīng)性氣道炎性反應(yīng)可能與缺乏具有免疫負(fù)調(diào)節(jié)作用的CD5+B細(xì)胞有關(guān)，CD5+B細(xì)胞能夠通過(guò)誘導(dǎo)CD95L介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡來(lái)調(diào)節(jié)Th。

卵白蛋白(ovalbumin，OVA)致敏小鼠暴露于OVA氣霧劑3～10 d，可產(chǎn)生OVA特異性IgE和以嗜酸粒細(xì)胞浸潤(rùn)、黏液分泌增多為特征的氣道炎性反應(yīng)。將小鼠持續(xù)暴露于OVA氣霧劑42 d，可導(dǎo)致小鼠變應(yīng)性氣道炎性反應(yīng)消退，這種變應(yīng)性氣道炎性反應(yīng)的消退被稱之為局限性吸入耐受(local inhalational tolerance，LIT)，一般認(rèn)為其是由CD4+CD25+FoxP3+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cell，Treg)介導(dǎo)的免疫耐受[15]。Singh等[16]發(fā)現(xiàn)，Breg在LIT中發(fā)揮重要作用。實(shí)驗(yàn)顯示，過(guò)繼轉(zhuǎn)移LIT小鼠肺門淋巴結(jié)CD19+B細(xì)胞可明顯抑制受體鼠的變應(yīng)性氣道炎性反應(yīng)，這種抑制作用是抗原特異性的，過(guò)繼轉(zhuǎn)移OVA特異性的LIT小鼠肺門淋巴結(jié)CD19+B細(xì)胞不能抑制其他抗原(牛血清白蛋白，bovine serum albumin)誘導(dǎo)的變應(yīng)性氣道炎性反應(yīng)。進(jìn)一步研究表明，LIT小鼠肺門淋巴結(jié)CD19+B細(xì)胞對(duì)變應(yīng)性氣道炎性反應(yīng)的抑制作用是通過(guò)分泌轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(transforming growth factor，TGF)-β，進(jìn)而誘導(dǎo)局部CD4+CD25+FoxP3+Treg實(shí)現(xiàn)的。因此，研究認(rèn)為在局部引流淋巴結(jié)可能存在一個(gè)免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，Breg在這一網(wǎng)絡(luò)中處于CD4+CD25+FoxP3+Treg上游。

2010年，Amu等[10]進(jìn)一步研究Breg在變應(yīng)性氣道炎性反應(yīng)中的調(diào)節(jié)作用，實(shí)驗(yàn)將曼森血吸蟲感染的野生小鼠脾臟CD19+B細(xì)胞過(guò)繼轉(zhuǎn)移給未感染的OVA致敏小鼠，發(fā)現(xiàn)對(duì)OVA誘導(dǎo)的變應(yīng)性氣道炎性反應(yīng)具有保護(hù)作用，而過(guò)繼轉(zhuǎn)移來(lái)自曼森血吸蟲感染的IL-10-/-小鼠脾臟CD19+B細(xì)胞，對(duì)變應(yīng)性氣道炎性反應(yīng)不具有保護(hù)作用，表明曼森血吸蟲感染能誘導(dǎo)小鼠脾臟產(chǎn)生IL-10的B細(xì)胞亞群進(jìn)行擴(kuò)增，這些B細(xì)胞通過(guò)依賴于IL-10的機(jī)制抑制變應(yīng)性氣道炎性反應(yīng)。這些產(chǎn)生IL-10的B細(xì)胞不僅能夠抑制小鼠變應(yīng)性氣道炎性反應(yīng)也可以逆轉(zhuǎn)已經(jīng)建立的變應(yīng)性氣道炎性反應(yīng)，這種抑制作用同樣依賴于IL-10，并通過(guò)誘導(dǎo)肺部CD4+CD25+FoxP3+Treg來(lái)實(shí)現(xiàn)。這一研究明確了Breg在變應(yīng)性氣道炎性反應(yīng)發(fā)病過(guò)程中的作用，也為探索變應(yīng)性氣道炎性反應(yīng)新的免疫治療方法開辟了思路。

變應(yīng)性結(jié)膜炎

CpG序列是Toll樣受體的識(shí)別配體，被認(rèn)為可抑制變態(tài)反應(yīng)，具有作為抗過(guò)敏藥物的巨大潛力，應(yīng)用CpG治療變應(yīng)性鼻炎等變態(tài)反應(yīng)性疾病正在臨床試驗(yàn)中，但CpG序列如何實(shí)現(xiàn)抗過(guò)敏作用的機(jī)制尚未完全明確。Miyazaki等[11]針對(duì)小鼠變應(yīng)性結(jié)膜炎模型中Breg作用的研究發(fā)現(xiàn)，腹腔注射CpG可使小鼠脾臟明顯腫大，其中B220+B細(xì)胞是擴(kuò)增最明顯的細(xì)胞亞群。CpG誘導(dǎo)的B220+B細(xì)胞可產(chǎn)生大量IL-10，過(guò)繼轉(zhuǎn)移這些產(chǎn)生IL-10的B細(xì)胞可明顯減少變應(yīng)性結(jié)膜炎小鼠結(jié)膜內(nèi)嗜酸粒細(xì)胞的浸潤(rùn)，減輕炎性反應(yīng)；而過(guò)繼轉(zhuǎn)移CpG誘導(dǎo)的來(lái)自于IL-10-/-小鼠的B細(xì)胞則沒(méi)有這種抑制作用，表明CpG序列可通過(guò)誘導(dǎo)產(chǎn)生IL-10的B細(xì)胞來(lái)抑制變應(yīng)性結(jié)膜炎的炎性反應(yīng)，這種抑制作用依賴于IL-10。

食物變態(tài)反應(yīng)

食物變態(tài)反應(yīng)可分為IgE介導(dǎo)型和非IgE介導(dǎo)型，Th1/Th2失衡是其免疫學(xué)基礎(chǔ)，但這一理論并不能解釋食物變態(tài)反應(yīng)的全部機(jī)制。2010年，Noh等[12]研究產(chǎn)生IL-10的Breg在人類牛奶過(guò)敏中的作用發(fā)現(xiàn)，取牛奶耐受者和牛奶過(guò)敏者外周血單核細(xì)胞(peripheral blood mononuclear cell，PBMC)經(jīng)酪蛋白刺激，牛奶耐受者CD19+CD5+B細(xì)胞增生，而牛奶過(guò)敏者則無(wú)明顯變化，且牛奶耐受者產(chǎn)生IL-10的CD19+CD5+B細(xì)胞比例從15.4%升高至23.7%，而牛奶過(guò)敏者產(chǎn)生IL-10的CD19+CD5+B細(xì)胞比例則從26.2%降至15.5%，表明產(chǎn)生IL-10的CD19+CD5+B細(xì)胞可能參與了人類對(duì)食物的免疫耐受。進(jìn)一步研究顯示牛奶耐受者外周血中產(chǎn)生IL-10的Breg經(jīng)抗原刺激活化后隨即發(fā)生凋亡，可能是一種活化誘導(dǎo)的凋亡，以使Breg的免疫負(fù)調(diào)節(jié)作用控制在一定的范圍內(nèi)，以免發(fā)生過(guò)度的免疫抑制。

結(jié)　　論

大量實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明，變態(tài)反應(yīng)性疾病的發(fā)生可能與Breg數(shù)量和功能的異常有關(guān)。Breg不僅在變態(tài)反應(yīng)性疾病的發(fā)生發(fā)展中具有重要作用，對(duì)已發(fā)生的變態(tài)反應(yīng)性疾病也具有明顯的抑制作用，對(duì)Breg進(jìn)行適當(dāng)調(diào)控，有望成為治療變態(tài)反應(yīng)性疾病的新方法。進(jìn)一步闡明Breg的功能特點(diǎn)及其發(fā)育、擴(kuò)增和活化的信號(hào)特點(diǎn)，明確B10細(xì)胞擴(kuò)增和活化的有效功能激活物，將為揭示變態(tài)反應(yīng)性疾病的發(fā)病機(jī)制和臨床防治提供新的策略[17]。

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