蔣蒙 劉亞允 梁雪松
乙型肝炎病毒(HBV)慢性感染是在我國乃至全球都非常普遍的問題,據統(tǒng)計,全球有超過20億人曾感染過HBV[1]。慢性HBV感染和肝硬化、肝癌的發(fā)生發(fā)展密切相關,并導致每年約70萬人死亡[2],嚴重危害人類健康。
HBV感染人體后并不直接導致肝細胞病變,而是由宿主免疫介導的病毒清除和炎癥造成肝細胞損傷,因此,宿主的免疫應答對HBV感染的臨床轉歸具有重要意義。然而慢性HBV感染者病毒特異性T細胞往往功能低下或存在免疫耐受,導致機體難以產生有效的免疫應答清除病毒,且其機制不完全清楚[3]。證據表明,機體內存在一類免疫抑制細胞,能夠抑制CD4+T細胞、CD8+T細胞等分化、增殖和效應功能,從而不利于HBV的自發(fā)清除,如來源于T淋巴細胞的CD4+CD25hiFoxP3+調節(jié)性T細胞(Treg)。近年來,研究者同樣在B細胞群中發(fā)現一類具有免疫抑制功能的細胞亞群,并將其命名為調節(jié)性B細胞(Breg)。本文擬對Breg細胞的來源、分化、免疫調控機制以及在慢性HBV感染中的作用等研究現狀進行綜述。
Breg細胞來源于B細胞,是B細胞的一種亞型。B細胞在骨髓中分化和發(fā)育成熟后遷移到外周免疫器官,受到抗原刺激并分化增殖為能夠分泌特異性抗體的漿細胞,發(fā)揮體液免疫的功能。在一定條件下,未成熟B細胞、成熟B細胞和漿細胞均可被誘導分化成為Breg細胞,該過程需要多種信號通路刺激和介導,按照條件刺激來源可分為內源性信號通路和外源性信號通路[4]。
(一)Breg細胞的內源性信號通路
1.CD80/CD86通路:CD80和CD86是活化T細胞時的協同刺激因子,CD80/CD86表達于活化B淋巴細胞、活化T淋巴細胞、外周血單個核細胞(PBMC)及樹突狀細胞等,在自身免疫監(jiān)控、體液免疫應答及移植反應等過程中發(fā)揮重要作用。有研究發(fā)現,多發(fā)性硬化(MS)患者在治療后,Breg細胞表面的CD80/CD86水平較治療前顯著降低。
2.CD40/CD40L通路:CD40/CD40L通路是機體獲得性免疫中的一條重要的信號通路, CD40與其配體CD40L結合是體內Breg細胞激活的基本路徑之一。CD40屬于腫瘤壞死因子(TNF)受體超家族成員,其作用在許多病理過程中均得到證實。有研究[5]報道,CD40缺陷的實驗性自身免疫性腦脊髓膜炎(EAE)小鼠Breg細胞分泌白細胞介素-10(IL-10)的能力明顯降低,同時伴有Thl和Thl7表達顯著升高。
3.B細胞活化因子(BAFF): BAFF是TNF家族的B細胞活化因子成員之一, 許多研究證實,BAFF與B淋巴細胞的激活、分化和增殖有著密切的聯系。近期研究[6]發(fā)現,低劑量的BAFF可促進B淋巴細胞發(fā)育成熟,并分化為能夠分泌IL-10的Breg細胞。
4.內源性抗原的刺激信號: Fillatreau等[7]證實,同源性抗原的刺激和功能性B細胞受體(BCR)可促進Breg細胞的生成。在內源性抗原作用下,B淋巴細胞可分化增殖為具有抗體分泌功能的漿細胞,但與此同時,B淋巴細胞或漿細胞也可因抗原刺激而向Breg細胞方向分化,通過免疫負向調節(jié)功能對機體起到免疫制衡的作用。
(二)Breg細胞的外源性信號通路 Toll樣受體(TLR)是參與機體固有免疫的一類重要信號通路,也是連接固有免疫和獲得性免疫的橋梁。當外源性刺激突破機體的物理屏障(如皮膚、黏膜等)時,TLR可對其進行識別并促進機體產生免疫應答。同時,表達于B細胞表面的TLR也可刺激B細胞向Breg細胞方向分化,起到免疫抑制的負向調節(jié)作用。
Breg細胞表型繁多,就目前所知,Breg細胞尚無明確的特異性表型,但可以明確的一點是,所有的Breg均具有負向免疫調節(jié)作用,且凡是具有分泌免疫抑制功能細胞因子的B細胞均可成為Breg細胞,因此有學者根據其分泌的功能性抗體來命名,如將分泌IL-10的CD1dhiCD5+B細胞稱為B10細胞[8]。Breg細胞可分泌IL-10等細胞因子抑制機體的免疫應答,通過FasL、程序性死亡因子1配體(PD-L1)途徑直接誘導效應細胞凋亡,此外,Breg細胞還可以通過細胞間接觸影響Treg細胞的數量及功能來調節(jié)免疫反應。迄今為止已有大量研究證實,Breg細胞在多種疾病的發(fā)生發(fā)展過程中均發(fā)揮著重要的作用。
(一)分泌細胞因子 Breg細胞主要以IL-10的分泌介導負向免疫調控。有報道指出EAE小鼠癥狀顯著加劇的主要原因是分泌IL-10的Breg細胞缺陷[5]。此外,在炎癥性腸病(IBD)、系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)等多種實驗性驗證小鼠體內,Breg細胞均可被激活并分泌IL-10,從而抑制炎癥進展和促進疾病恢復。除動物實驗以外,大量研究證實人類也具有與小鼠Breg細胞類似的負向免疫調節(jié)功能。Simma等[9]用BCR和CD40刺激健康人靜脈血分離B細胞,證實Breg細胞同樣存在于人體,并通過分泌IL-10等細胞因子參與機體的負向免疫調節(jié)。
IL-35是最近發(fā)現的一種具有免疫抑制功能的細胞因子。Fillatreau等[10]在小鼠體內發(fā)現IgM+CD138hiTACI+CXCR4+CDldintTim-1int漿細胞除分泌IL-10以外,還具有分泌IL-35的功能。該研究發(fā)現,缺乏分泌IL-35Breg細胞的EAE小鼠和MS小鼠病情顯著惡化,但這類小鼠對沙門氏菌感染表現出明顯改善的抵抗力。此外,CD19+CD38+CDld+IgM+CD147+B細胞能夠分泌顆粒酶B(Granzyme B)、吲哚胺2,3-雙氧化酶(IDO)[11-12],CD39+CD73+B細胞能夠分泌腺苷(Adenosine)[11,13],抑制樹突狀細胞成熟和巨噬細胞功能。還有一些Breg細胞亞型可通過分泌轉移生長因子-β(TGF-β)抑制效應T細胞功能,誘導效應T細胞凋亡,并產生效應分子減輕機體炎癥反應[11]。
(二)誘導效應細胞凋亡 一些Breg亞型細胞膜表面可表達FasL、PD-L1等分子,直接誘導效應細胞凋亡。有研究發(fā)現,血吸蟲性肉芽腫患者外周血B細胞表面表達高水平FasL,可通過直接誘導CD4+T淋巴細胞凋亡促進疾病的恢復[14]。此外,在HIV感染者外周血中,分泌IL-10的Breg細胞同時也表達PD-L1分子,可直接抑制CD8+T淋巴細胞對HIV的殺傷作用,而通過清除B細胞或阻斷IL-10和PD-L1通路可上調CD8+T淋巴細胞的比例[15]。這說明Breg細胞可能通過PD-L1和IL-10協同機制發(fā)揮對效應細胞的抑制功能。
(三)誘導產生Treg細胞 Breg細胞還可以通過細胞間接觸介導Treg細胞表達水平上調,并參與維持Treg細胞功能,從而進一步調控細胞免疫反應的進展。研究表明,分泌IL-10的Breg細胞可能具有誘導產生Treg細胞的作用,并且在小鼠中發(fā)現靶向清除分泌IL-10的Breg細胞可顯著降低Treg細胞水平,而過繼性回輸B細胞可重塑Treg細胞的數量及功能[16]。
慢性HBV感染者的免疫特征為病毒特異性T細胞功能缺失或耗竭,具體表現為抗病毒細胞因子水平低下和(或)HBV特異性細胞毒性T細胞(CTL)活性下降以及T細胞免疫失衡等[17]。既往有文獻報道,造成這種免疫衰竭的機制包括持續(xù)高病毒復制、病毒基因突變等病毒因素,以及PD-1/PD-L1途徑、Treg細胞高表達以及Treg/Th17免疫失衡等免疫調節(jié)因素。此外,Breg細胞還可以通過多種機制抑制機體的T細胞免疫,阻礙機體產生有效的免疫應答清除病毒。
(一)IL-10 既往研究表明,Breg細胞可通過IL-10的分泌抑制CTL的細胞殺傷作用,抑制CD4+T淋巴細胞增殖和分泌INF-γ等炎癥因子,促進初始CD4+T淋巴細胞向Th2細胞分化,并抑制其向Th1分化[5]。Das等[18]發(fā)現,在慢性HBV感染的過程中,CHB患者外周血IL-10和分泌IL-10的Breg細胞水平顯著升高,且升高水平和HBV載量及肝臟炎癥活動呈正相關,在體外阻斷IL-10可恢復HBV特異性T細胞的功能。分泌IL-10的Breg細胞表型為CD19+CD24hiCD38hiB細胞,CD19+CD24hiCD38hi細胞通過IL-10的分泌抑制HBV特異性CD8+T細胞反應。Gong等[19]也證實CHB患者分泌IL-10的Breg細胞、IL-10水平均高于急性乙型肝炎患者和健康者,而Th1水平明顯降低,且Th1水平同分泌IL-10的Breg細胞水平呈負相關。Liu等[20]則證實CHB患者CD24hiCD38hiBreg細胞通過IL-10的分泌抑制Th1和Th17極化反應,并促進CD4+T細胞向Treg細胞轉化。這些研究均表明Breg細胞可通過IL-10的分泌參與慢性HBV感染的免疫調節(jié)。
(二)IL-35 IL-35屬于IL-12家族,可促進CD4+CD25+Treg細胞擴增,并直接抑制CD4+CD25-效應T細胞和Th17細胞極化,從而參與宿主免疫調節(jié)過程,影響感染性疾病的進展。最近有研究[21]證實,分泌IL-35的Breg細胞及IL-35亦參與慢性HBV感染的進程,但目前分泌IL-35的Breg細胞表型尚不明確。該研究表明,在抗病毒治療前,CHB患者外周血中分泌IL-35的Breg細胞及IL-35水平均升高,且炎癥程度低的患者外周血分泌IL-35的Breg細胞水平及IL-35水平高于炎癥程度高的患者,這說明在肝臟炎癥的低活動期分泌IL-35的Breg細胞及IL-35的高表達可抑制機體的免疫應答,阻礙HBV的自發(fā)清除。
(三)Treg細胞 目前已有大量研究證實,Treg細胞在慢性HBV感染的過程中發(fā)揮重要的免疫抑制作用,而Breg細胞可通過細胞間接觸誘導Treg細胞的分化增殖[16],介導細胞毒性T淋巴細胞相關抗原4(CTLA-4)表達水平上調。CTLA-4和PD-1均是由活化T淋巴細胞表達的抑制性受體,在體內PD-1分子和CTLA-4結合可抑制效應T細胞活化。這說明Breg細胞對Treg細胞的數量及功能均具有重要的調節(jié)作用,但Gong[18]等研究發(fā)現,清除CHB患者PBMC中的Treg細胞并不降低Breg細胞比例和IL-10水平,提示相對于Treg細胞而言,Breg細胞可能是IL-10的主要來源,且其對CHB患者的免疫調節(jié)不依賴于Treg細胞。
綜上所述,Breg細胞可通過多種機制負向調節(jié)機體免疫應答,這種負向調節(jié)作用一方面可抑制機體過度的炎癥反應,對機體起到保護作用,但另一方面,也可能促進病原體逃逸機體免疫監(jiān)視,從而利于病原體生存。在慢性HBV感染過程中,Breg細胞可通過IL-10、IL-35等細胞因子的分泌抑制宿主HBV特異性T細胞的免疫應答,同時通過細胞間接觸誘導Treg細胞分化增殖和介導CTLA-4表達水平上調,從而在慢性HBV感染者的疾病進展和臨床轉歸過程中發(fā)揮重要作用。研究證明,Breg細胞可能是IL-10等細胞因子的主要來源,CHB患者Breg細胞對Treg細胞具有調節(jié)作用,而清除Treg細胞對Breg細胞的比例則無影響。因此Breg細胞可能成為比Treg細胞更好的免疫治療靶點,抑制或清除Breg細胞可能有助于清除細胞內的病原體,提高CHB患者抗病毒治療的效果,甚至為CHB患者的治療尋找到一條新的路徑。