張怡舜(綜述)，陳思嬌，宋今丹(審校)

(1.　中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院老年病教研室，沈陽(yáng) 110001； 2.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)研究所

衛(wèi)生部細(xì)胞生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，沈陽(yáng) 110001)

調(diào)節(jié)性B細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)、起源和分化及激活

張怡舜1△(綜述)，陳思嬌2※，宋今丹2(審校)

(1.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院老年病教研室，沈陽(yáng) 110001； 2.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)研究所

衛(wèi)生部細(xì)胞生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，沈陽(yáng) 110001)

摘要：B細(xì)胞的主要功能是分泌抗體和呈遞抗原，并以此起始和活化免疫系統(tǒng)發(fā)揮正性調(diào)節(jié)作用。新近研究表明，一類(lèi)具有負(fù)性免疫調(diào)節(jié)功能的B細(xì)胞亞群——調(diào)節(jié)性B細(xì)胞(Gregs)可通過(guò)細(xì)胞間直接接觸和分泌白細(xì)胞介素10等方式下調(diào)免疫應(yīng)答。Bregs在許多疾病中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用。Bregs的發(fā)現(xiàn)、起源、分化將為全面、深入了解自身免疫病免疫耐受的機(jī)制,及尋找更合理的自身免疫病治療方法提供理論依據(jù)和新的研究方向。

關(guān)鍵詞：調(diào)節(jié)性B細(xì)胞；來(lái)源；分化；自身免疫病

B細(xì)胞通過(guò)對(duì)自身抗原產(chǎn)生相應(yīng)抗體在自身免疫性疾病的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮重要作用。T細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞免疫應(yīng)答在免疫反應(yīng)中發(fā)揮作用。但近年來(lái)，研究顯示，T細(xì)胞中存在多種調(diào)節(jié)性T細(xì)胞可以調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答，防止免疫應(yīng)答過(guò)強(qiáng)而造成傷害[1]。因此，人們考慮是否也存在著類(lèi)似調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的B細(xì)胞參與機(jī)體的免疫應(yīng)答。最終科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了調(diào)節(jié)性B細(xì)胞(regulatory B cells,Bregs)?，F(xiàn)對(duì)調(diào)節(jié)性B細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)、起源、分化和激活進(jìn)行綜述。

1Bregs的發(fā)現(xiàn)

1974年，Neta和Salvin[2]在遲發(fā)性超敏反應(yīng)豚鼠模型內(nèi)發(fā)現(xiàn)，B細(xì)胞可以抑制T細(xì)胞的功能。而后，有許多實(shí)驗(yàn)都提出了B細(xì)胞可以調(diào)控免疫應(yīng)答。1991年，Kitamura等[3]制造出轉(zhuǎn)基因敲除小鼠后，為此后的研究工作者們驗(yàn)證B細(xì)胞在免疫調(diào)節(jié)中的功能提供了很大的幫助。隨后，Wolf等[4]首次證明B細(xì)胞參與抑制T細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫應(yīng)答。Wolf小組采用實(shí)驗(yàn)性變態(tài)反應(yīng)性腦脊髓炎(expermental allergic encephalomyelieis,EAE)小鼠模型——μMT小鼠(B細(xì)胞缺乏小鼠)與野生型小鼠作對(duì)比，發(fā)現(xiàn)一種有免疫調(diào)節(jié)功能的B細(xì)胞亞群，這種B細(xì)胞亞群不參與T細(xì)胞的分化，卻參與EAE的調(diào)節(jié)。Mizoguchi等[5]首次提出“Bregs”這個(gè)概念并對(duì)其進(jìn)行了定義：一類(lèi)不依賴于分泌免疫球蛋白且具有免疫調(diào)節(jié)功能的B細(xì)胞。而Yanaba等[6]在研究小鼠接觸性超敏反應(yīng)模型時(shí)證實(shí)了這種特殊細(xì)胞亞群的存在，這種Bregs亞群又名B10細(xì)胞，以CD1dhiCD5+為表型特點(diǎn)，通過(guò)白細(xì)胞介素10(interleukin-10,IL-10)來(lái)調(diào)節(jié)炎性反應(yīng)。

之前,關(guān)于Bregs的研究大都建立在小鼠模型上。然而自2008年起，Correale等[7]在多發(fā)性硬化癥患者體內(nèi)發(fā)現(xiàn)一個(gè)可高水平分泌IL-10的細(xì)胞亞群，它們可以通過(guò)ICOS-B7RP-1途徑減少有害的免疫應(yīng)答。2010年，Blair等[8]證實(shí)存在于外周血的未成熟CD19+CD24hiCD38hiB細(xì)胞內(nèi)有一類(lèi)分泌IL-10的細(xì)胞，這類(lèi)細(xì)胞可以通過(guò)活化CD40抑制Th1細(xì)胞的分化及其細(xì)胞因子的產(chǎn)生。

2Bregs的起源和分化

2.1Bregs的起源B細(xì)胞分為兩個(gè)亞群：B1細(xì)胞，產(chǎn)生于胎兒前體細(xì)胞，在腸黏膜組織、胸膜、腹腔中表達(dá)豐富；B2細(xì)胞，產(chǎn)生于骨髓源性前體細(xì)胞，主要集中于次級(jí)淋巴器官。B1細(xì)胞又可分為B1a細(xì)胞(CD11b+CD5+)和B1b細(xì)胞(CD1b+CD5-)；不成熟的B2表面標(biāo)志為IgM+B220+，隨后發(fā)育成為“半成熟”的過(guò)渡1型B細(xì)胞(T1，CD24hiCD21-B220+)和過(guò)渡2型(T2，CD24hiCD21+B220+)；T2繼續(xù)分化為脾臟與淋巴結(jié)中的成熟的濾泡B細(xì)胞(CD24hiCD21+B220+)、脾臟中的邊緣區(qū)B細(xì)胞(CD1dhiCD21hi)和邊緣區(qū)前體B細(xì)胞(CD1dhiCD23+),B2細(xì)胞與邊緣區(qū)前體B細(xì)胞的關(guān)系有待進(jìn)一步證實(shí)。這些B細(xì)胞亞群中，B1a、濾泡B細(xì)胞、邊緣區(qū)前體B細(xì)胞和邊緣區(qū)B細(xì)胞均可產(chǎn)生IL-10并具有潛在的調(diào)節(jié)功能[9]，即潛在的Bregs。

2.2Bregs的分化在不同類(lèi)型的疾病中，Bregs可分為“獲得型”和“固有型”。在獲得性免疫應(yīng)答介導(dǎo)的自身免疫病(如EAE、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎)中，濾泡B細(xì)胞細(xì)胞可通過(guò)B細(xì)胞受體(B cell receptor,BCR)與自身抗體連接、CD40/40L、CD80/86相互作用分化形成“獲得型”Bregs；在自身免疫性腸炎等炎性疾病中，脾臟邊緣區(qū)B細(xì)胞和B1a細(xì)胞通過(guò)炎癥信號(hào)[Toll樣受體4(Toll like receptors-4,TLR4)/脂多糖、TLR9/CpG]可分化形成“固有型”Bregs[10]。值得一提的是，B1a在胎兒的體內(nèi)含量豐富，所以在新生兒的固有免疫中，Breg的主要亞群可能是B1a；而在成人體內(nèi)，可能主要是邊緣區(qū)和邊緣區(qū)前體B細(xì)胞的Bregs起固有免疫調(diào)節(jié)作用[11-12]。并且，Mauri和Ehrenstein[13]發(fā)現(xiàn)在膠原誘導(dǎo)型關(guān)節(jié)炎的動(dòng)物模型中的邊緣區(qū)前體B細(xì)胞在炎癥高峰期減少，在疾病恢復(fù)期升高[14]。

3Bregs的激活

B細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用在自身性免疫應(yīng)答、炎癥、感染和免疫耐受中均有體現(xiàn)。由此可見(jiàn)，Bregs細(xì)胞激活信號(hào)是多種多樣的。B淋巴細(xì)胞的成熟和分化，除了BCR介導(dǎo)的第一信號(hào)外，還需要第二信號(hào)，即T細(xì)胞輔助信號(hào)TLR。在決定B淋巴細(xì)胞對(duì)特異性抗原是產(chǎn)生免疫應(yīng)答還是免疫耐受時(shí)，第二信號(hào)是重要的調(diào)控因素。

3.1Bregs的外源性信號(hào)TLR是一類(lèi)激活免疫細(xì)胞與一些表面分子結(jié)合的模式識(shí)別受體。幾乎所有亞型的TLR在B淋巴細(xì)胞上均有表達(dá)，而且致病性B細(xì)胞和保護(hù)性B細(xì)胞均可被TLR激活。TLR在許多B細(xì)胞抑制的自身免疫疾病和炎癥模型中已出現(xiàn)，TLR9激動(dòng)劑可誘導(dǎo)脾臟內(nèi)的邊緣區(qū)B細(xì)胞抑制除B細(xì)胞外其他淋巴細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子。TLR激動(dòng)劑還可誘導(dǎo)新生小鼠CD5+B細(xì)胞抑制炎癥和通過(guò)IL-10抑制漿細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞的活性。TLR信號(hào)不但抑制T細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫病，而且也誘導(dǎo)IL-10的產(chǎn)生[15-16]。同時(shí)又發(fā)現(xiàn)，在小鼠模型和多發(fā)性硬化患者體內(nèi)，寄生蟲(chóng)感染可以增加B細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用[15]。進(jìn)一步試驗(yàn)顯示TLR2的調(diào)節(jié)作用[17]。

3.2Bregs的內(nèi)源性信號(hào)多種內(nèi)源性信號(hào)參與Bregs的活化過(guò)程，包括CD40、CD80/CD86、腫瘤壞死因子家族B細(xì)胞活化因子(B cell activativing factor belonging to the TNF family,BAFF)等。已研究的具體信號(hào)包括如下幾類(lèi)。①CD40：對(duì)于T細(xì)胞介導(dǎo)的B細(xì)胞活化和Bregs的傳代及其功能的發(fā)揮有很大的作用[18]。在EAE、膠原誘導(dǎo)型關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化癥、系統(tǒng)性紅斑狼瘡中CD40的作用都得到了證實(shí)[5-6]。②CD80/CD86：Filion等[19]在治療多發(fā)性硬化患者時(shí)發(fā)現(xiàn)Bregs表面的CD80/CD86(即B7)表達(dá)降低。同時(shí)，Mauri[9]發(fā)現(xiàn)外周血的過(guò)渡型B細(xì)胞的抑制功能也依靠B7。③BAFF：BAFF是腫瘤壞死因子家族的成員之一，是B細(xì)胞成熟和存活的關(guān)鍵因素，它在體內(nèi)外均可誘導(dǎo)Bregs[20]。2010年，Yang等[18]發(fā)現(xiàn)低濃度的BAFF可以更好地誘導(dǎo)IL-10的產(chǎn)生和脾臟的邊緣區(qū)B細(xì)胞的抑制功能。④GIFT：是IL-15和粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激的融合體，Rafei等[21]證實(shí)它可誘導(dǎo)脾臟B細(xì)胞發(fā)揮抑制作用。盡管由GIFT誘導(dǎo)的B細(xì)胞與以往的Bregs有不同之處，但是GIFT在體內(nèi)外均表現(xiàn)出了抑制免疫的作用。⑤抗原的刺激信號(hào)、B細(xì)胞表面受體和激活的抗原在Bregs抑制作用的啟動(dòng)中是最關(guān)鍵也可能是最后的信號(hào)。在自身免疫的模型中，F(xiàn)illatreau[22]證實(shí)Bregs的產(chǎn)生依靠同源性抗原的刺激和BCR；同時(shí)，Mauri和Bosma[23]還發(fā)現(xiàn)BCR可以幫助Bregs抑制自身免疫應(yīng)答。Yanaba等[24]研究表明，缺乏CD19(有助于BCR發(fā)揮作用)的小鼠無(wú)法產(chǎn)生Bregs，以上結(jié)果均說(shuō)明了BCR的重要性。

4結(jié)語(yǔ)

Bregs的發(fā)現(xiàn)不僅擴(kuò)展了對(duì)B細(xì)胞的認(rèn)識(shí)范圍，更加完善了免疫系統(tǒng)的體系。同時(shí)，對(duì)Bregs作用的研究，還為感染性疾病、自身免疫性疾病、腫瘤提供了新的免疫治療途徑和方法。但到目前，相較于Tregs，對(duì)Bregs的認(rèn)知還不夠充分，尤其是在細(xì)胞表面標(biāo)志方面，Bregs還沒(méi)有如同Tregs的FoxP3那樣的鑒別標(biāo)志。因此，對(duì)于Bregs，還需要開(kāi)展更多的相關(guān)研究。研究清楚它在疾病發(fā)生、發(fā)展中的作用和機(jī)制將為臨床疾病的治療提供一種新的靶點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]Garra A,Vieira P.Regulatory T cells and mechanisms of immune system control[J].Nat Med,2004,10(8):801-805.

[2]Neta R,Salvin SB.Specific suppression of delayed hypersensitivity:the possible presence of a suppressor B cell in the regulation of delayed hypersensitivity[J].J Immunol,1974,113(6):1716-

1725.

[3]Kitamura D,Roes J,Kühn R,etal.A B cell-deficient mouse by targeted disruption of themembrate exon of the immunoglobulinmu chain gene[J].Nature,1991,350(6317):423-426.

[4]Wolf SD,Dittel BN,Janeway CA.Experimental autoimmune encephalomyelitis induction in genetically B cell-deficient mice[J].Exp Med,1996,184(6):2271-2278.

[5]Mizoguchi E,Mizoguchi A,Preffer FI,etal.Regulatory role of mature B cells in a murine model of inflammatory bowel disease[J].Int Immunol,2000,12(5):597-605.

[6]Yanaba K,Bouaziz JD,Haas KM,etal.A regulatory B cell subset with a unique CD1dhiCD5+phenotype controls T cell-dependent inflammatory responses[J].Immunity,2008,28(5):639-650.

[7]Correale J,Farez M,Razzitte G,etal.Helminth infections associated with multiple sclerosis induce regulatory B cells[J].Ann Neurol,2008,64(2):187-199.

[8]Blair PA,Norea LY,Flores-Borja F,etal.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.

[9]Mauri C.Regulatory of immunity and antoimmunity by B cells[J].Curr Opin Immunol,2010,22(6):761-767.

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

[11]Bouaziz JD,Yanaba K,Tedder TF.Regulatory B cells inhibitors of immune responses and inflammation[J].Immunol Rev,2008,224:201-214．

[12]Lampropoulou V,Calderon-Gomez E,Roch T,etal.Suppressive functions of activated B cells in autoimmune diseases reveal the dual roles of Toll-like receptors in immunity[J].Immunol,2010,233(1):146-161.

[13]Mauri C,Ehrenstein MR.The ′short′ history of regulatory B cells[J].Trends Immunol,2008,29(1):34-40.

[14]DiLillo DJ,Matsushita T,Tedder TF.B10 cells and regulatory B cells balance immune responses during inflammation,autoimmunity,and cancer[J].Ann N Y Acad Sci,2010,1183:38-57.

[15]Lampropoulou V,Hoehlig K,Roch T,etal.TLR-activated B cells suppress T cell-mediated autoimmunity[J].J Immunol,2008,180(7):4763-4773.

[16]Correale J,Farez M.Helminth antigens modulate immune responses in cells from multiple sclerosis patients through TLR2-dependent mechanisms[J].J Immunol,2009,183(9):5999-6012.

[17]Kala M,Rhodes SN,Piao WH,etal.B cells from glatiramer acetate-treatedmice suppress experimental autoimmune encephalomyelitis[J].Exp Neurol,2010,221(1):136-145.

[18]Yang M,Sun L,Wang S,etal.Novel functionof Bcell-activating factor inthe induction of IL-10-producing regulatory B cells[J].J Immunol,2010,184(7):3321-3325.

[19]Filion LG,Matusevicius D,Graziani-Bowering GM,etal.Monocyte-derived IL-12,CD86(B7-2) and CD40Lexpression in relapsing and progressive multiple sclerosis[J].Clin Immunol,2003,106(2):127-138.

[20]Xu M,Mizoguchi I,Morishima N,etal.Regulation of antitumor immune responses by the IL-12 family cytokines,IL-12,IL-23,and IL-27[J].Clin Dev Immunol,2010,2010:832454.

[21]Rafei M,Hsieh J,Zehntner S,etal.A granulocyte-macrophage colony-stimulating factor and interleukin-15 fusokine induces a regulatory B cell population with immune suppressive properties[J].Nat Med,2009,15(9):1038-1045.

[22]Fillatreau S.Cytokine-producing B cells as regulators of pathogenic and protective immune responses[J].Ann Rheum Dis,2013,72:ii80-ii84.

[23]Mauri C,Bosma A.Immune regulatory function of B cells[J].Annu Rev Immunol,2012,30:221-241.

[24]Yanaba K,Kamata M,Asano Y,etal.CD19expression in B cells regulates atopic dermatitis in a mouse model[J].Am J Pathol,2013,182(6):2214-2222.

The Discovery,Origin,Differentiation and Activation of Regulatory B Cells

ZHANGYi-shun1，CHENSi-jiao2,SONGJin-dan2.

(1.SenileDiseaseTeachingandResearchSection,ChinaMedicalUniversityAffiliatedFirstHospital,Shenyang110001，China; 2.ChinaMedicalUniversityMedicalMolecularBiologyResearchInstitute,KeyCellBiologyLaboratoryoftheHealthMinistry,Shenyang110001,China)

Abstract:The main function of B cells is secreting antibodies,antigen presentation and activating the immune system,so B cells play a positive regulatory role in immune responses.Recent studies have shown that there is a B cell subset with the function of negative regulation-regulatory B cells(Bregs).They can down regulate the immune reaction through direct contact with other immune cells or secretion of IL-10 etc.At the same time,Bregs play an important regulatory role in many diseases.The discovery,origin,differentiation and activation of regulatory B cells will provide the theory basis and the new research direction for the comprehensive,in-depth understanding of immune tolerance mechanisms of autoimmune disease,and for the more reasonable treatment of autoimmune diseases.

Key words:Regulatory B cells; Origin; Differentiation; Autoimmune disease

收稿日期：2013-10-28修回日期：2014-07-31編輯：相丹峰

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.04.013

中圖分類(lèi)號(hào)：R34

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-2084(2015)04-0608-02