讲座
调节性B细胞在血液病中的作用
中华医学杂志, 2015,95(28) : 2324-2326. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2015.28.020
引用本文: 朱明霞, 克晓燕. 调节性B细胞在血液病中的作用 [J] . 中华医学杂志, 2015, 95(28) : 2324-2326. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2015.28.020.
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调节性B细胞(regulatory B cell, Breg)是近年来研究较热的一类B细胞亚群,它通过产生抑制性细胞因子如白细胞介素10(IL-10)、转化生长因子β(TGF-β)或分泌抑制性抗体影响其他免疫细胞,在免疫调节中发挥作用。目前对Breg细胞了解程度远不及调节性T细胞(regulatory T cell, Treg),而其在血液系统疾病中的应用尚处于起步阶段,有待深入研究。

一、Breg细胞的免疫表型特征及作用机制

B细胞分为两个主要的细胞亚群:B1细胞(CD5+/-CD43CD11bIL-5R)产生于胎肝前体细胞,主要集中在黏膜组织、胸腔和腹腔;B2细胞产生于骨髓源性前体细胞,主要集中于次级淋巴器官,可分为不成熟过渡期B细胞(T1、T2和T3)和成熟滤泡B细胞(CD24CD21B220)或边缘区B细胞(CD1dhiCD21hi)[1]。1974年研究发现豚鼠脾脏B细胞可减弱迟发型超敏反应,首次报道B细胞可以抑制免疫应答[2]。2006年将具有负向免疫调节功能的B细胞定义Breg[3]。虽然大量研究已证实Breg细胞存在,但对其表型特征的界定尚存在争议,在不同的种属间存在差异。人体内发现的Breg亚群有CD24hiCD27[4]、CD19CD24hiCD38hi[5]、CD19CD25hiCD86hiCD1dhi[6]和CD19CD38CD1dIgMCD147GrB[7]等,小鼠Breg细胞则具有CD19CD5CD1dhi[8]、CD1dhiCD21hiCD23CD24hiIgMhiIgDlo[9]、TIM-1[10]等不同的免疫表型。其作用机制尚未完全阐明,目前较为公认的是通过分泌IL-10介导的细胞因子途径。IL-10是由T细胞、单核巨噬细胞、树突细胞和B细胞产生的一种免疫抑制性细胞因子,可抑制巨噬细胞和树突细胞活化及分泌促进炎性因子,抑制CD4T细胞增殖及产生干扰素γ(IFN-γ),进而抑制Th17和Th1细胞的分化[11,12]。Breg还可能通过与Treg的相互作用,抑制免疫应答,Breg表面表达的B7等共刺激分子为Treg活化所需,可能与Treg的增殖、激活以及趋化有关[13]。疾病动物模型的研究发现Treg伴随着B细胞分泌IL-10的增加而增加,Breg作用于Treg而抑制气道过敏反应的进展[14];人Breg对Treg作用则不依赖于IL-10,主要通过细胞间直接接触作用[6]。最新的研究发现Breg通过分泌TGF-β促进Treg的发育进而促进移植物的存活[15]

二、Breg细胞在血液系统疾病中的研究
(一) Breg在异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)中的作用

allo-HSCT是治疗恶性血液病的有效手段,但如果移植后不能有效地诱导免疫耐受,则会发生移植物免疫排斥或移植物抗宿主病(GVHD)。由于移植物急性排斥多为细胞性排斥,因而多数免疫抑制方案主要以T细胞为靶向,Breg在移植耐受中的作用研究尚处于"萌芽"阶段,大多围绕着肾移植后的免疫耐受开展[16,17,18],与HSCT相关的研究报道并不多。将通过分泌IL-10发挥免疫调节作用的B细胞亚群定义为B10细胞[19]。Le Huu等[20]将B10.D2骨髓和脾细胞移植到辐照BALB/c小鼠上建立人硬皮病慢性GVHD(cGVHD)模型,发现分泌IL-10的B10细胞并没有通过CD19-/-供者细胞获得重建,B10细胞早期过继转移减弱CD19-/-供者诱导的cGVHD发生,证实Breg在cGVHD中发挥抑制性作用。越来越多的临床资料显示B细胞亚群数目的变化可以作为生物标志物,监测cGVHD发生和发展。我国新近进行的一项临床前瞻性研究结果表明Breg在间充质基质细胞(MSC)治疗cGVHD的过程中发挥重要作用,对20例难治性cGVHD患者进行为期1年的随访,发现MSC输注后分泌IL-10的CD5细胞数量显著增加,MSC能促进Breg细胞的存活和增殖,通过T细胞减少致炎因子的产生从而改善难治性cGVHD的症状[21]。B细胞在急性GVHD(aGVHD)发展过程中也发挥作用。Weber等[22]以IL-10缺陷和主要组织相容性复合体(MHC)不相合的供受者小鼠(BALB/c或C57BL/6)建立aGVHD模型,发现Breg细胞(CD5intCD1dintTIM-1int)分泌的IL-10缺乏会促进异源性T细胞反应和宿主DC激活,加重allo-HSCT后aGVHD发生,导致死亡率增加。Michonneau等[23]在接受人类白细胞抗原(HLA)相合同胞供者骨髓HSCT中研究移植物中B细胞及其亚群对HSCT预后的影响,发现骨髓移植物中造血B祖细胞含量越高,分泌更多的IL-10,抑制Th1向Th2转化,抑制Th17细胞,降低抗原递呈细胞活性以及抑制树突细胞分泌IL-12等免疫应答,进而抑制aGVHD发生。由此推测Breg在一定程度上可以预防aGVHD发生。这些研究结果均提示Breg诱导免疫耐受与IL-10密切相关,树突细胞可能是Breg介导免疫抑制效应的靶细胞,Breg在机体免疫耐受中发挥作用是明确的。

(二)Breg与B细胞来源的淋巴瘤的关系

慢性淋巴细胞白血病(CLL)是以CD5淋巴细胞克隆性增殖为特征的B细胞肿瘤,有研究显示CLL患者CD5B细胞与B10细胞具有相同的免疫表型CD24hiCD27,肿瘤性B细胞纯化后体外培养可分泌IL-10,外周血中IL-10B细胞远高于正常对照组,伴有IgVH突变和TCL1阳性表达的CLL患者分泌IL-10更高;TCL1转基因小鼠的CLL细胞和人的B10细胞具有相同的免疫调节功能,以IL-10依赖方式抑制单核巨噬细胞的激活。此研究中CLL患者血浆IL-10的浓度在个体间差异很大,炎症信号也可能参与诱导培养上清中IL-10的分泌,由此推测感染或宿主炎症反应可能触发CLL患者体内B细胞分泌IL-10,直接抑制机体的免疫状态[24]。B10细胞还可能减弱CD20单抗的免疫治疗效应,Horikawa等[25]以野生型和CD20缺陷(Cd20-/-)的小鼠为模型探讨内源性B细胞是否影响CD20单抗治疗淋巴瘤的作用,发现Cd20-/-小鼠自身B细胞不能被有效清除,即使少量内源性B10细胞也能抑制CD20单抗的抗肿瘤作用,多种基因敲除小鼠模型的研究进一步揭示这种抵抗效应是由IL-10介导的单核巨噬细胞活性受到抑制所致,这些小鼠B10细胞负性调节单核细胞的活性。由此证实B10细胞负性调控固有免疫应答,必须去除B10细胞才能优化CD20单抗体内清除恶性B细胞的作用。同样地,人体内CD20单抗也主要通过单核巨噬细胞发挥作用,提示临床上广泛采用CD20单抗治疗B细胞来源的淋巴瘤疾病时要尽可能地清除宿主体内的B10细胞,以期达到较好的疗效。

(三)Breg在免疫性血小板减少症(ITP)中的功能

由于ITP发病机制上与Treg、辅助性T细胞以及单核细胞功能缺陷相关,而Breg可调控效应性T细胞、单核细胞以及Treg之间的应答,故在ITP发病机制中的研究日趋重视。Li等[26]研究慢性ITP患者Breg的特征和功能,发现非脾切除治疗患者外周血中CD19CD24hiCD38hi水平较低,所有ITP患者CD19B细胞活化后IL-10表达下降,血小板低于50×109/L患者单核细胞分泌肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平下降,Breg调节单核细胞激活的功能受损,非脾切除治疗患者经血小板生成素(TPO)治疗后不仅血小板数量上升,CD19CD24hiCD38hi数量也增加;而一些曾使用过CD20单抗治疗的ITP患者效果不佳。研究者推测利妥昔单抗治疗后,长期有效的患者体内具有一群早期的、作用持久的Breg细胞从病理上使B细胞重建迟缓,而治疗无效患者缺乏Breg,证实利妥昔单抗在清除致病性B细胞的同时也杀伤了具有保护作用的Breg细胞。众多学者研究发现ITP患者外周血中CD5B细胞数量显著高于正常[27,28,29],但其培养上清中IL-10的浓度却明显下降,推测ITP患者Breg可以在胞内合成IL-10,但分泌IL-10的能力受损,这一缺陷经高剂量地塞米松冲击治疗可以得到有效纠正[27]。Hua等[30]进一步研究ITP患者分泌IL-10的B10细胞和Treg以及Th17亚群之间的关系,发现患者B10细胞数量显著增加,经一线治疗后IL-10保持较高水平的患者获得完全或部分缓解,而水平下降的患者未得到缓解;ITP治疗前后B10细胞和Treg呈正相关,而Treg/Th17比值却下降,与B10细胞密切相关,证实ITP患者Breg调节效应性T细胞亚群的功能可能严重受损。Breg在多种自身免疫病如炎症性肠病、系统性红斑狼疮等疾病中发挥免疫调控作用已得到证实[31],在ITP这种获得性自身免疫性疾病中也发挥重要作用,它们之间的相关性有望为ITP治疗和预后提供理论依据,但具体的作用机制有待更深入的探讨。

三、总结与展望

综上所述,B细胞亚群不仅正向推动机体免疫应答,而且通过多种途径参与免疫调节作用。血液系统疾病涉及免疫功能的多种紊乱,尽管近年来Breg研究有所进展,但依然存在许多亟待解决的问题:Breg的发现使长期一段时间来利用去除B细胞治疗血液系统相关疾病的方法应用时更加谨慎,在临床上使用CD20单抗时该如何选择合适的治疗策略,才能尽可能在ITP等自身免疫性疾病中保留Breg的潜在保护作用,而在B淋巴瘤等恶性疾病中避免Breg削弱抗肿瘤效应,从而达到最佳疗效。与去除B细胞方法相比,通过诱导Breg活化很可能是更好的选择。还有,Breg能否在体外进行安全有效的扩增,如何扩增后使其功能增强;可否应用Breg对cGVHD以及自身免疫性疾病等进行细胞治疗,其安全性和有效性又如何等,一系列的问题都值得认真探索。相信随着对未知领域研究的不断深入,Breg将有助于更好地了解某些疾病的发生、发展并提供新的治疗方法,为血液系统疾病的治疗开拓新方向。

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