B細(xì)胞在動脈粥樣硬化中的作用

楊晨曦 徐迎佳

B細(xì)胞在動脈粥樣硬化中的作用

楊晨曦 徐迎佳

動脈粥樣硬化是發(fā)生在大中動脈血管壁的慢性炎癥反應(yīng)。不同的B細(xì)胞亞群，通過分泌不同的抗體或細(xì)胞因子，在動脈粥樣硬化的發(fā)展過程中發(fā)揮著不同作用。該文介紹了關(guān)于B細(xì)胞在動脈粥樣硬化中的作用。

動脈粥樣硬化；B淋巴細(xì)胞；體液免疫

動脈粥樣硬化是由脂質(zhì)沉積引起的大中動脈血管壁的慢性炎癥反應(yīng)，涉及免疫系統(tǒng)的多種成分。已有大量研究證實(shí)巨噬細(xì)胞與T細(xì)胞在粥樣斑塊形成和發(fā)展中的地位[1]。氧化修飾的低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein, ox-LDL)及其攜帶的氧化特異性抗原表位(oxidation-specific epitopes，OSE)可募集并激活巨噬細(xì)胞和輔助性T細(xì)胞1(Th1細(xì)胞)，使局部炎癥擴(kuò)大化，導(dǎo)致粥樣斑塊進(jìn)展[2]。粥樣斑塊中B細(xì)胞數(shù)量很少，但在動脈粥樣硬化血管外膜聚集了大量排列有序的B細(xì)胞，形成局部的三級淋巴組織，通過分泌抗體和細(xì)胞因子、抗原呈遞等方式調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)，影響粥樣斑塊的發(fā)展。

1 B細(xì)胞的分類

根據(jù)表面標(biāo)志，B細(xì)胞可主要分為B1、B2和邊緣區(qū)B細(xì)胞(marginal zone B cell，MZB)三個亞群。B1細(xì)胞又可分為B1a(Mac1+CD5+)、B1b(Mac1+CD5-)和B1c(Mac1-CD5+)細(xì)胞，其中B1c細(xì)胞被認(rèn)為是B1a和B1b細(xì)胞分化的早期階段，B1a細(xì)胞可進(jìn)一步分化為先天反應(yīng)活化(innate response activator，IRA)B細(xì)胞[2]。B1和B2細(xì)胞的主要區(qū)別見表1。

2 具有促粥樣硬化效應(yīng)的B細(xì)胞亞群

2.1 B2細(xì)胞

Caligiuri等[3]和Major等[4]的研究結(jié)果顯示，B細(xì)胞具有抗粥樣硬化效應(yīng)，但隨后Kyaw等[5]和Ait-Oufella等[6]分別給予動脈粥樣硬化動物模型ApoE-/-和Ldlr-/-小鼠抗CD20抗體，以去除小鼠的B細(xì)胞，小鼠的粥樣斑塊面積明顯減少，提示B細(xì)胞對粥樣硬化有兩種不同的效應(yīng)。由于抗CD20抗體主要去除B2細(xì)胞而保留了大部分B1a細(xì)胞，有研究者推測促粥樣硬化效應(yīng)主要由B2細(xì)胞引起。Kyaw等[5]隨后將B2細(xì)胞移植到淋巴細(xì)胞缺陷的Rag2-/-ApoE-/-小鼠中，小鼠的粥樣斑塊面積增加了72%。通過敲除B細(xì)胞活化因子受體(B-cell activating factor receptor, BAFFR)基因和使用抗BAFFR抗體選擇性去除ApoE-/-小鼠的B2細(xì)胞，小鼠粥樣斑塊面積也出現(xiàn)減少[7-8]。但Doran等[9]將從ApoE-/-小鼠脾臟中分離的B2細(xì)胞移植到輻射后的ApoE-/-小鼠中時，卻使小鼠粥樣斑塊面積明顯減少，推測可能是不同實(shí)驗(yàn)移植的B2細(xì)胞數(shù)量和小鼠遺傳背景差異造成的結(jié)論不同。

表1 B1和B2細(xì)胞的主要區(qū)別

B2細(xì)胞是否通過分泌IgG抗體來影響動脈粥樣硬化過程尚不明確。在實(shí)驗(yàn)動物和人類的粥樣硬化區(qū)域都可發(fā)現(xiàn)抗ox-LDL IgG抗體。研究表明，患者血清抗ox-LDL IgG抗體滴度與心血管疾病的發(fā)生率呈正相關(guān)[10]。然而向ApoE-/-小鼠注射重組抗MDA-LDL(ox-LDL的一種醛基修飾體)IgG抗體可抑制粥樣斑塊的形成，提示抗ox-LDL IgG抗體沒有促粥樣硬化作用[11]。

IgG通過Fc段與特定免疫細(xì)胞的Fcγ受體(FcγR)結(jié)合起到免疫調(diào)控作用。其中FcγR Ⅰ、FcγR ⅡA和FcγR Ⅲ屬于激活性受體，而FcγR ⅡB則屬于抑制性受體。缺乏Fcγ鏈的ApoE-/-小鼠不表達(dá)激活性FcγR，其粥樣硬化斑塊面積、粥樣硬化區(qū)域的T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的數(shù)量明顯減少[12]。CD16敲除的Ldlr-/-小鼠不表達(dá)FcγR Ⅲ，其粥樣斑塊面積也明顯減少[13]；而敲除FcγR ⅡB的ApoE-/-小鼠粥樣硬化面積增加[14]。這些研究提示不同類型的FcγR能夠?qū)χ鄻佑不a(chǎn)生不同影響，尚需明確FcγR效應(yīng)是否是由IgG介導(dǎo)。

B2細(xì)胞分泌的IgE抗體被認(rèn)為具有促粥樣硬化效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)心肌梗死和不穩(wěn)定型心絞痛患者血清IgE水平明顯升高[15]。關(guān)于IgE在動脈粥樣硬化中作用機(jī)制的研究主要來自于對其Fcε受體(FcεR)的研究。Wang等[15]發(fā)現(xiàn)FcεR1α敲除的ApoE-/-小鼠主動脈粥樣硬化面積和斑塊內(nèi)巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞、凋亡細(xì)胞殘骸、促炎癥因子白介素(IL)-6等成分明顯下降；體外實(shí)驗(yàn)顯示，IgE可通過結(jié)合FcεR Ⅰ和Toll-樣受體4使巨噬細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌細(xì)胞因子、趨化因子和蛋白酶等物質(zhì)，并可通過增強(qiáng)Na+/H+交換，降低細(xì)胞外pH值而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。IgE與肥大細(xì)胞的FcεR Ⅰ結(jié)合時可使其脫顆粒，釋放大量促炎癥因子如IL-6和γ-干擾素(IFN-γ)，促進(jìn)巨噬細(xì)胞攝取ox-LDL。去除肥大細(xì)胞的ApoE-/-小鼠粥樣斑塊面積明顯減少[16]。

Kyaw等[5]發(fā)現(xiàn)，去除B2細(xì)胞的ApoE-/-小鼠粥樣斑塊區(qū)域的T細(xì)胞數(shù)量明顯減少，提示B2細(xì)胞的促粥樣硬化作用與T細(xì)胞的激活也有關(guān)系。

2.2 IRA B細(xì)胞

IRA B細(xì)胞是近期發(fā)現(xiàn)的一種B細(xì)胞亞群，表面標(biāo)志為B220+MHCⅡ+CD19+IgM+，能夠大量分泌粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)。IRA B細(xì)胞缺陷的Ldlr-/-小鼠主動脈粥樣硬化斑塊面積明顯減少，斑塊內(nèi)產(chǎn)生IFN-γ的CD4+T細(xì)胞和抗ox-LDL IgG2c抗體也隨之減少[17]。在動脈粥樣硬化發(fā)病過程中，IRA B細(xì)胞在二級淋巴器官內(nèi)由B1a細(xì)胞分化而來，分泌GM-CSF促進(jìn)樹突狀細(xì)胞(DC)增殖，而DC可作為抗原提呈細(xì)胞激活Th1細(xì)胞[18]。在動物實(shí)驗(yàn)中，GM-CSF敲除的Ldlr-/-Csf2-/-小鼠斑塊面積相對減少[19]。而向動脈粥樣硬化小鼠體內(nèi)注射GM-CSF，斑塊面積會擴(kuò)大，同時刺激血管外膜增生[20]。因此，IRA B細(xì)胞通過分泌GM-CSF在固有免疫和適應(yīng)性免疫之間起到橋梁作用，發(fā)揮促粥樣硬化作用。

3 具有抗粥樣硬化效應(yīng)的B細(xì)胞亞群

B1細(xì)胞尤其是B1a細(xì)胞通過分泌天然IgM抗體實(shí)現(xiàn)抗粥樣硬化作用[21]。Kyaw等[22]向脾切除的ApoE-/-小鼠體內(nèi)移植少量B1a細(xì)胞(30 000個細(xì)胞/只)，其動脈粥樣硬化面積顯著減少，血清抗ox-LDL IgM抗體和斑塊內(nèi)IgM沉積隨之增加；但當(dāng)移植從分泌型IgM(sIgM)敲除小鼠中分離的B1a細(xì)胞時，卻無上述的抗粥樣硬化效應(yīng)。在B細(xì)胞和T細(xì)胞缺陷的ApoE-/-小鼠上證明了B1b細(xì)胞也存在類似效應(yīng)[23]。關(guān)于IgM的保護(hù)作用，Lewis等[24]發(fā)現(xiàn)，sIgM敲除Ldlr-/-小鼠在正常飲食或高脂飲食條件下都會較快產(chǎn)生粥樣斑塊，斑塊內(nèi)凋亡細(xì)胞的數(shù)量也明顯增多。

在正常機(jī)體中，B1細(xì)胞無需抗原刺激可分泌天然IgM抗體，以協(xié)助清除微生物或死亡細(xì)胞殘骸。在動脈粥樣硬化時，天然IgM抗體可特異性識別OSE。ox-LDL、斑塊內(nèi)凋亡和壞死細(xì)胞大量攜帶OSE(如磷脂酰膽堿)。OSE刺激B1細(xì)胞的Toll樣受體4，經(jīng)趨化因子受體(CXCR)5-趨化因子配體(CXCL)13途徑和1-磷酸鞘氨醇(S1P)及其受體途徑，使B1a細(xì)胞由胸腔和腹腔等部位轉(zhuǎn)移并定植到粥樣硬化血管外膜，分泌天然IgM抗體[25]。其中，T15/E06是研究較多的一種IgM抗體。E06是由研究人員從ApoE-/-小鼠中克隆出的可與小鼠ox-LDL結(jié)合的IgM抗體，通過對其輕鏈/重鏈的氨基酸序列分析發(fā)現(xiàn)，E06與之前發(fā)現(xiàn)的小鼠抗肺炎鏈球菌天然IgM抗體——T15有100%同源性[26]。給ApoE-/-小鼠注射T15/E06抗體，可使小鼠粥樣斑塊面積減少[27]。T15/E06可特異性識別ox-LDL上的磷脂酰膽堿，與其結(jié)合后，巨噬細(xì)胞的CD36和SR-B1受體將無法識別ox-LDL，從而阻止了泡沫細(xì)胞的形成[28]。T15/E06還可識別凋亡細(xì)胞表面的磷脂酰膽堿，通過補(bǔ)體C1q依賴的巨噬細(xì)胞胞葬作用清除斑塊內(nèi)細(xì)胞殘骸，避免局部炎癥的持續(xù)[29]。此外，T15/E06與OSE的結(jié)合能有效阻斷OSE對某些炎癥細(xì)胞的刺激，減少促炎癥因子分泌[21]。

B1a細(xì)胞還能分泌免疫調(diào)節(jié)因子IL-10，抑制巨噬細(xì)胞分泌促炎癥因子及抗原呈遞功能。但研究發(fā)現(xiàn)，IL-10對Ldlr-/-小鼠的動脈粥樣硬化沒有顯著影響[30]。

4 以B細(xì)胞為靶點(diǎn)的抗粥樣硬化治療

B細(xì)胞及其分泌的抗體在許多自身免疫性疾病如系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)和類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)的發(fā)病過程中起到了重要作用。臨床研究發(fā)現(xiàn)，這些患者出現(xiàn)動脈粥樣硬化和缺血性心臟病的風(fēng)險大大增加，而與患者的年齡、血脂和血壓等因素?zé)o關(guān)[31]。利妥昔單抗(抗CD20單抗)和貝利單抗通過去除患者體內(nèi)異常B細(xì)胞，降低患者體內(nèi)自身抗體的滴度，被用于治療SLE和RA。臨床回顧性研究表明，SLE患者使用利妥昔單抗1年后，其總膽固醇、三酰甘油和低密度脂蛋白膽固醇等指標(biāo)有所改善[32]。在動脈粥樣硬化動物模型中，抗CD20抗體或抗BAFFR抗體都可使小鼠的粥樣斑塊面積明顯縮小[5,8]，提示B細(xì)胞去除療法有望成為動脈粥樣硬化的治療手段。其它藥物如抗CD19單抗和抗CD22單抗等也在SLE和RA患者中進(jìn)行了臨床試驗(yàn)，但這些藥物在動脈粥樣硬化中的作用還有待研究。

5 結(jié)語

不同的B細(xì)胞亞群通過分泌不同類型的抗體及細(xì)胞因子，在動脈粥樣硬化發(fā)病過程中發(fā)揮著不同作用。在SLE和RA等自身免疫性疾病患者中運(yùn)用的B細(xì)胞去除療法，對研究B細(xì)胞的抗粥樣硬化治療策略有借鑒意義。隨著基礎(chǔ)和臨床研究的深入，B細(xì)胞有望成為動脈粥樣硬化的治療靶點(diǎn)。

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(收稿：2016-04-25 修回：2016-08-12)

(本文編輯：胡曉靜)

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