B10細胞的研究現(xiàn)狀

車玉蘭，代佳音(綜述)，畢良佳，林　江(審校)

(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院口腔科，哈爾濱 150001)

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B10細胞的研究現(xiàn)狀

車玉蘭△，代佳音(綜述)，畢良佳※，林江(審校)

(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院口腔科，哈爾濱 150001)

摘要：B 細胞中存在對免疫應(yīng)答具有負向調(diào)節(jié)作用的調(diào)節(jié)性B 細胞(Bregs)。Bregs具有抗原特異性并可通過白細胞介素10(IL-10)顯著影響T細胞的活性和其介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。而B10細胞所產(chǎn)生的IL-10是B細胞產(chǎn)生IL-10的主要來源。因此，B10細胞在炎癥、自身免疫病、腫瘤等疾病的發(fā)生發(fā)展過程中均有重要的免疫調(diào)節(jié)作用。B10細胞的表型和功能上的研究將是免疫學(xué)領(lǐng)域中的重要的進步。

關(guān)鍵詞：調(diào)節(jié)性B細胞；B10細胞；白細胞介素10

B細胞主要通過產(chǎn)生抗原特異性抗體、輔助誘導(dǎo)CD4+T細胞活化而發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用[1]。研究表明，B細胞中存在對免疫應(yīng)答具有負向調(diào)節(jié)作用的B細胞——調(diào)節(jié)性B細胞(regulatory B cells，Bregs)[2]。近幾年學(xué)者對Bregs的研究主要在自身免疫性疾病、炎癥、腫瘤等幾個方面[3-5]。Bregs主要通過產(chǎn)生白細胞介素10(interleukin 10,IL-10)和轉(zhuǎn)化生長因子β等細胞因子調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)。2008年，Yanaba等[6]在正常小鼠脾臟中鑒定的一個表型為CD5+CD1dhiCD19hi的Breg亞群。此Breg亞群的免疫調(diào)節(jié)功能依賴于其產(chǎn)生的IL-10，因此稱之為B10細胞。IL-10具有抑制單核巨噬細胞釋放炎性介質(zhì)和抗原呈遞，增強抗炎性因子的釋放，阻礙Th1細胞產(chǎn)生干擾素γ等作用。研究表明,這種具有特殊表型且稀少的B10細胞已經(jīng)成為免疫系統(tǒng)的一個極為重要組成部分[7]。現(xiàn)就B10定義、來源、功能、表型以及目前在炎性疾病及自身免疫疾病中的研究現(xiàn)狀予以綜述。

1B10細胞的定義及來源

1.1B10細胞定義1996年，Wolf等[8]在小鼠實驗性自身免疫性腦脊髓膜炎(experimental autoimmune encephalomyelitis,EAE)的模型中最先提出了B細胞的調(diào)節(jié)性功能的存在,并發(fā)現(xiàn)可能有助于急性EAE的免疫調(diào)節(jié)。2006年，Mizoguchi和Bhan[2]首次使用Bregs的概念來定義這些具有負向調(diào)控功能的B細胞群體。Bregs可能是通過產(chǎn)生調(diào)節(jié)性細胞因子IL-10和轉(zhuǎn)化生長因子β和(或)與T細胞之間的相互作用而發(fā)揮其免疫功能。2008年，Yanaba 等[6]將小鼠脾臟中能分泌IL-10的CD1dhiCD5+的B細胞亞群定義為B10細胞。B10細胞是按功能定義的亞型。目前已經(jīng)被證實B10細胞只有通過適當(dāng)?shù)拇碳げ拍芫哂挟a(chǎn)生和分泌IL-10的能力。

1.2來源研究證明，分泌IL-10 的B細胞主要來源于脾[9]、腸系膜淋巴結(jié)和成年小鼠的腹腔[10]。學(xué)者研究得出B10細胞通常占成年小鼠脾臟B細胞的1%～2%[6]。但是，脾臟也包含B10pro細胞，脂多糖刺激48 h 后，7%～9%的脾B細胞能分泌IL-10。腹膜腔也是B10細胞的重要來源，經(jīng)脂多糖+佛波酯+離子霉素+莫能星刺激5 h后，10%的腹膜腔B細胞能產(chǎn)生IL-10。脂多糖培養(yǎng)48 h后，有30%～35%腹膜腔B細胞能產(chǎn)生IL-10，表明腹膜腔B細胞的大部分是B10前體(B10pro)細胞。同時研究得出，外周血和淋巴結(jié)內(nèi)B10細胞含量較少[7]。因此，目前認為B10細胞主要位于小鼠脾臟和腹膜腔內(nèi)。

B10pro細胞和B10細胞存在于人體中已經(jīng)被證實，體外培養(yǎng)純化的人外周血B10pro細胞經(jīng)脂多糖+CD40L或CpG+CD40L刺激后可發(fā)育成為B10細胞[10]。分離成人脾臟中的脾細胞，用佛波酯+離子霉素或脂多糖+佛波酯+離子霉素誘導(dǎo) 5 h后可有表達CD1dhiCD5+并有產(chǎn)生IL-10的B10細胞的產(chǎn)生。這種能產(chǎn)生IL-10的B10細胞可分化成為分泌抗體的漿細胞。另外，B10細胞也可能分化成記憶性B10細胞。研究表明，B10細胞和B10pro細胞也存在于新生兒脾臟和成人的外周血中[10]。在成人外周血中B10+B10pro細胞高度集中于表型為CD24hiCD27+的B細胞的亞群之中。人類B10細胞是否會發(fā)育成抗體分泌細胞或記憶性B10細胞仍有待確定。

2B10細胞的表型

目前為止，B10細胞特異性的表面標記尚沒有確定。有學(xué)者研究野生型小鼠脾臟B細胞時得出，只有1%～2%的B細胞經(jīng)過佛波酯和離子霉素的共同刺激產(chǎn)生了IL-10，這就意味著并不是所有B細胞均能產(chǎn)生IL-10[6]。細胞內(nèi)細胞因子染色技術(shù)和流式細胞術(shù)表明，小鼠脾臟中產(chǎn)生IL-10的B細胞集中于表型為CD1dhiCD5+的B細胞亞型中。這種特殊的CD1dhiCD5+B細胞亞型與多種B細胞亞型，如CD5+B-1a B細胞，CD1dhiCD23-IgMhiCD1dhi邊緣區(qū)B細胞和CD1dhiCD23+IgMhiCD1dhiT2邊緣區(qū)前體B細胞共享一些表面標記[11]。小鼠脾臟B10細胞的表面球蛋白主要表達IgDlowIgMhi，還有<10%的細胞表達IgG或 IgA[12]。目前為止，學(xué)者們對B10細胞這種B細胞亞群的研究，最常用的方法是通過過繼轉(zhuǎn)移小鼠實驗來研究B細胞的這種特殊亞群在功能上的機制。

目前，人類B10細胞通常占<1%的外周血B細胞[10]。外周血B10細胞和B10pro高度集中于CD24hi和CD27+的B細胞亞型中，其中約60%同時表達CD38。文獻報道，IL-10+B細胞全部集中于 CD24hiCD38hi和CD24intCD38intB細胞亞型中[13]。也有文獻指出這種B10細胞不屬于任何先前定義的B細胞亞群，但人類B10細胞的表型集中于CD27+和CD38hi的表型之中[14]。人類B10細胞也高表達CD48和CD148[12]。CD48被認為是B細胞活化表面標記[15]，CD148被認為是人類記憶B細胞的表面標記[16]。CD27是記憶B細胞另一個特征性的表面標記，CD27+B細胞亞型可作為疾病活動的標志物同時也能加重自身免疫性疾病[17]。CD24hiCD148+的B10細胞和B10pro細胞可能會選擇性地進入記憶性B細胞類型中。用分裂素刺激人外周血中B10細胞，其增殖能力高于其他B細胞[10]。這與小鼠外周血中B10細胞的研究結(jié)果相同[18]。通常，占人體2%～3%B細胞的過渡性B細胞在成人外周血中表型為CD10+CD24hiCD38hi。雖然CD10作為大多數(shù)過渡性B細胞廣為接受的表面標記[19]，但并不能證明B10細胞是否來自骨髓。到目前為止，人類B10細胞表型沒有和任何已知的B細胞亞群的表型相同，也沒有發(fā)現(xiàn)任何表型是B10細胞所特有的。

3B10細胞在炎癥自身免疫相關(guān)疾病中的研究

目前，B10細胞在人類自身免疫性疾病，炎性疾病中的研究取得了一定的成果，為B10細胞在治療中的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。B10細胞和B10pro 細胞存在于自身免疫性疾病患者的外周血中，例如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、原發(fā)性干燥綜合征、自身免疫性大皰性疾病和多發(fā)性硬化病等。與相同年齡的健康對照組相比，自身免疫性疾病患者外周血中的B10+B10pro細胞的量顯著升高[10]。人外周血單核細胞給予佛波酯+離子霉素+脂多糖刺激24 h，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者CD5+B細胞產(chǎn)生IL-10的量顯著超過沒有經(jīng)過刺激的對照組。也有不同的研究表明，自發(fā)性產(chǎn)生IL-10的B細胞存在于未經(jīng)治療的類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎和系統(tǒng)性硬化病和系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者外周血中[20]。

B10的免疫調(diào)節(jié)作用和治療潛能已經(jīng)在多種自身免疫性疾病小鼠模型中證明，如EAE、膠原誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、1型糖尿病等。B10細胞的治療潛能首先在炎性腸病中被證明。在缺乏T細胞抗原受體α而誘發(fā)炎性腸病的小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，B細胞和其自身產(chǎn)生的抗體就可抑制炎性腸病的發(fā)展[2]。B10細胞也可調(diào)節(jié)接觸性超敏反應(yīng)急性炎癥反應(yīng)和初始急性期EAE。在用惡唑酮致敏小鼠前2～7 d，消除所有B細胞會使接觸性超敏反應(yīng)的炎性癥狀加重。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，在誘發(fā)野生型小鼠EAE的前7 d，使用CD20單克隆抗體清除B細胞，可使T細胞在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的擴散和遷移，造成腦膜炎癥狀加重[21]。過繼回輸抗原特異性(髓鞘少突膠質(zhì)細胞糖蛋白致敏)B10細胞可明顯減輕其EAE的癥狀。14 d 后，將IL-10-/-基因敲除的小鼠脾臟中分離出的CD1dhiCD5+B 細胞過繼回輸至患有EAE的小鼠體內(nèi)后并不能影響EAE的進展情況。這表明，一旦疾病確立后，這種過繼轉(zhuǎn)移B10細胞不抑制EAE的進展，而且B10細胞的這種保護性作用具有IL-10依賴性。分離IL-21R-/-,MHC-Ⅱ-/-或者CD40-/-小鼠脾臟中抗原致敏的CD1dhiCD5+B細胞，將其回輸至CD19-/-小鼠體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)疾病的嚴重程度沒有改變，說明B10細胞在EAE中發(fā)揮功能需要與CD4+T細胞之間的相互作用[22]。因此，B10細胞在EAE中可能在疾病初期起作用并調(diào)節(jié)急性自身免疫反應(yīng)，而且發(fā)現(xiàn)在晚期消除Treg可加重疾病程度。B10細胞與Treg在EAE疾病發(fā)展中的不同階段參與及調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)，B10細胞調(diào)節(jié)疾病初期疾病的發(fā)展，Treg主要是在后期階段調(diào)控疾病的發(fā)展。B10細胞在抑制異常T細胞應(yīng)答中起重要作用。B10細胞并不直接調(diào)節(jié)Treg增殖，但明顯改變CD4+T細胞、干擾素γ和腫瘤壞死因子α的產(chǎn)生。且B10細胞下調(diào)樹突狀細胞功能，從而間接調(diào)節(jié)T細胞增殖。

4展望

B10細胞在免疫系統(tǒng)中的重要功能已被廣泛接受，其在免疫系統(tǒng)中的重要性也逐漸被證明，其抗炎作用也可為自身免疫性疾病的治療提供新的治療方法。利用去除B細胞治療一些自身免疫病時需更加謹慎，通過誘導(dǎo)Bregs的活化很可能會成為治療自身免疫病的更好選擇。雖然目前大多數(shù)研究主要側(cè)重于自身免疫性疾病，但是B10細胞和其他Bregs類似，也將在炎癥性疾病中發(fā)揮保護宿主組織的作用，調(diào)控免疫應(yīng)答的過程，以及延續(xù)B10細胞在體內(nèi)的持久性方面發(fā)揮其重要功能。目前促進B10細胞發(fā)育的一些刺激因子已經(jīng)被鑒定出[23]，所以無論是體內(nèi)或體外B10細胞的擴增是可行的。能否利用B10細胞的免疫調(diào)節(jié)功能來實現(xiàn)臨床轉(zhuǎn)化并用于治療疾病，可能成為現(xiàn)在最大的難點。

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Study of the B10 CellsCHEYu-lan,DAIJia-yin,BILiang-jia,LINJiang. (DepartmentofStomatology,theFourthAffiliatedHospital,HarbinMedicalUniversity,Harbin150001,China)

Abstract:Regulatory B cells(Bregs),a population of B cells,are considered to have the negative regulatory function on immune responses.Bregs is Ag-specific and significantly influences T cell activation and inflammatory responses through IL-10 production.The IL-10 produced by B10 cells are the main source of IL-10 produced by B cells.Therefore,B10 cells play an important role in the development of some diseases as inflammatory diseases,autoimmune disease and tumor etc.The phenotypic and functional characterization of B10 cells will be an important advance in the immunology field.

Key words:Regulatory B cells; B10 cell; Interleukin-10

收稿日期：2014-06-26修回日期：2014-12-26編輯：相丹峰

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.14.014

中圖分類號:R392.1

文獻標識碼：A

文章編號：1006-2084(2015)14-2531-03