過渡性B細(xì)胞在自身免疫性疾病發(fā)病過程中的作用①

唐超智 李 敏 王雅茹 王文晟

(河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，新鄉(xiāng)453007)

過渡性B細(xì)胞已經(jīng)被確定為帶有CD19+、CD23+、CD24high和CD38high等膜分子的B淋巴細(xì)胞，占健康成年人外周血B細(xì)胞數(shù)目的4%。相比之下，過渡性B細(xì)胞在嬰兒的臍帶血中含量豐富，數(shù)量約占臍帶血中B細(xì)胞的50%，其百分比隨著嬰兒成長逐漸降低[1]。而在臨床孤立綜合征(Clinically isolated syndrome,CIS)、多發(fā)性硬化癥(Multiple sclerosis,MS)、系統(tǒng)性紅斑狼瘡(Systemic lupus erythematosus,SLE)和原發(fā)性干燥綜合征(primary Sjogren′s syndrome,pSS)等自身免疫性疾病的患者體內(nèi)，過渡性B細(xì)胞的數(shù)量及比例大大增加，這可能意味著體內(nèi)過渡性B細(xì)胞比例的增加或間接的導(dǎo)致了自身免疫性疾病的發(fā)生[2-5]。因此，研究過渡性B細(xì)胞有助于深入理解自身免疫性疾病的發(fā)病機(jī)制，并由此開發(fā)有效治療方法。

近年來對過渡性B細(xì)胞的研究取得了重要進(jìn)展。作為B細(xì)胞生存、增殖和發(fā)揮功能的關(guān)鍵調(diào)節(jié)器，B細(xì)胞活化因子(B cell activation factor,BAFF)備受關(guān)注，如果缺乏BAFF或BAFF受體會導(dǎo)致嚴(yán)重的B淋巴細(xì)胞缺乏，但過量的BAFF表達(dá)又會導(dǎo)致自身反應(yīng)性B細(xì)胞逃逸，BAFF血漿水平的升高與過渡性B細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫性疾病相關(guān)[6]。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，過渡性B細(xì)胞大致可以分為T1、T2、T3三個亞群，只有CD21+T1/T2過渡B細(xì)胞可以表達(dá)BAFF受體，并且可以通過提高血漿BAFF水平避免自身在陰性選擇時凋亡[7]。但目前對過渡性B細(xì)胞的活動規(guī)律還不完全清楚，它是怎樣引起自身免疫反應(yīng)的，在自身免疫性疾病中的具體作用是什么，尚未完全闡明。此外，利妥昔等B細(xì)胞抗體應(yīng)用于臨床對一些患者不能表現(xiàn)出預(yù)期的B細(xì)胞刪除效果，其原因有待于進(jìn)一步深入探討和分析[8]。本文對過渡性B細(xì)胞在幾種代表性自身免疫性疾病發(fā)病過程中的作用研究進(jìn)行綜述，可為進(jìn)一步開展自身免疫性疾病的發(fā)病機(jī)制解析和改善B細(xì)胞刪除(B cell deletion，BCD)BCD療法提供參考資料和新的思路。

1 過渡性B細(xì)胞在MS發(fā)病過程中的作用

MS是一種慢性自身免疫性炎癥疾病，該病可引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)軸索損傷和神經(jīng)元脫髓鞘，嚴(yán)重影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能。MS是青少年高發(fā)性疾病，在30歲左右達(dá)到發(fā)病高峰期，存在性別差異，女性患者多于男性患者。復(fù)發(fā)-緩解MS是該病最常見的類型，對社會和家庭造成的危害極大。目前，臨床上對MS的發(fā)病機(jī)制和治療手段仍然存在爭議[9]。

一般認(rèn)為，MS是由致病性輔助性CD4+T細(xì)胞(Th)產(chǎn)生IL-17(Th17)和IFN-γ(Th1)導(dǎo)致的[10]。然而近年來的研究表明，B細(xì)胞可能是導(dǎo)致MS的關(guān)鍵因素，各種不明原因?qū)е翨細(xì)胞調(diào)節(jié)過程異?？赡苁窃摬〉陌l(fā)病機(jī)制，B細(xì)胞分泌的自身抗體可通過抗體依賴性細(xì)胞毒性或通過補(bǔ)體活化途徑損傷組織[3]。此外，這些受異常影響的B細(xì)胞能夠產(chǎn)生不同的細(xì)胞因子如IFN-γ或IL-12，從而增強(qiáng)炎癥反應(yīng)，或產(chǎn)生淋巴毒素和TNF-α，控制濾泡樹突狀細(xì)胞參與毛囊樣結(jié)構(gòu)發(fā)展的活化[3]。

研究發(fā)現(xiàn)，過渡性B細(xì)胞在CIS(早期MS)和MS患者外周血中的數(shù)量與正常個體相比分別減少了5.5倍和3.7倍，同時在腦脊液中發(fā)現(xiàn)存在過渡性B細(xì)胞，因此外周血中的過渡性B細(xì)胞可能通過某種途徑穿過了血腦屏障進(jìn)入到腦脊液中并分化成為抗體分泌細(xì)胞[11,12]。過渡性B細(xì)胞組成性表達(dá)α4和β1整合鏈(黏附分子)，在CIS患者體內(nèi)的過渡性B細(xì)胞中α4鏈的表達(dá)水平顯著提高，在MS患者體內(nèi)也出現(xiàn)了高水平的α4，但是并沒有達(dá)到統(tǒng)計學(xué)的意義(P=0.08)，而無論是CIS患者還是MS患者的過渡性B細(xì)胞中都呈現(xiàn)出了高表達(dá)水平的β1鏈[11,13]。這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了CIS/MS過渡性B細(xì)胞的兩個主要特征：其一，這些細(xì)胞可以引發(fā)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的炎癥反應(yīng)；其二，活化的過渡性B細(xì)胞過量表達(dá)黏附分子使其處于一個特殊的準(zhǔn)備狀態(tài)。用HLA-DR、CD40、CD80和CD86的表達(dá)量來評估CIS、MS患者和正常個體外周血中過渡性B細(xì)胞的活化狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)CD80在兩種疾病患者的體內(nèi)出現(xiàn)了差異[11]。過渡性B細(xì)胞高表達(dá)CD80和黏附分子的特殊狀態(tài)可能是其穿越血腦屏障的必備條件，基于此開發(fā)的抗α4抗體近年來已經(jīng)應(yīng)用于臨床治療MS[14]。

2 過渡性B細(xì)胞在SLE發(fā)病過程中的作用

SLE的病因至今尚未完全肯定，目前認(rèn)為遺傳、內(nèi)分泌、感染、免疫異常和一些環(huán)境因素均可能與該病的發(fā)病相關(guān)，多種因素導(dǎo)致T淋巴細(xì)胞減少、T抑制細(xì)胞功能降低、B細(xì)胞過度增生，進(jìn)而產(chǎn)生大量的自身抗體，并與體內(nèi)相應(yīng)的自身抗原結(jié)合形成免疫復(fù)合物，沉積在皮膚、關(guān)節(jié)、小血管及腎小球等部位，最終導(dǎo)致器官功能性障礙是SLE的主要特征[15]。SLE患者有明顯的性別差異，女性患者多于男性，約為8∶1，達(dá)到育齡的女性為發(fā)病高峰人群，其次為老年人和兒童。對于絕大多數(shù)患者而言，SLE為慢性終身性疾病，王文晟等[16]認(rèn)為堅持BCD治療是當(dāng)前緩解SLE腎炎的最有效療法。

為了更好地理解SLE的發(fā)病機(jī)制，研究者們對B細(xì)胞的發(fā)育過程進(jìn)行了精確的分析。B細(xì)胞的發(fā)育起始于骨髓多能造血干細(xì)胞，早期過程的前兩個階段分別是祖B細(xì)胞和前B細(xì)胞，前B細(xì)胞通過啟動Ig可變基因重排成為表達(dá)B細(xì)胞受體(B cell receptor,BCR)并可與抗原特異性結(jié)合的不成熟B細(xì)胞，在進(jìn)入外周免疫器官之前不成熟B細(xì)胞進(jìn)行負(fù)選擇防止自身反應(yīng)性的B細(xì)胞進(jìn)入外周免疫器官[17](如圖1)。

關(guān)于SLE與過渡性B細(xì)胞的標(biāo)志性研究成果最早由Wither研究組發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)研究表明，SLE患者體內(nèi)過渡性B細(xì)胞和漿細(xì)胞較正常人明顯增加，BAFF表達(dá)水平和IFN 含量也明顯升高。其中，BAFF表達(dá)水平與T2過渡性B細(xì)胞相對比例呈明顯正相關(guān)，對漿細(xì)胞相對比例影響不顯著；IFN含量與BAFF表達(dá)呈明顯正相關(guān)，而與T2過渡性B細(xì)胞相對比例中等相關(guān)。因此，IFN可能促進(jìn)了BAFF表達(dá)量的升高，后者引起T2過渡性B細(xì)胞數(shù)量增多，進(jìn)而導(dǎo)致SLE的發(fā)生[18]。Henriques等[4]新近研究也證實(shí)，BAFF受體的表達(dá)水平可作為診斷活動期和非活動期SLE病人的重要指標(biāo)，通過比較不同SLE患者體內(nèi)過渡性B細(xì)胞的活動情況，該小組還發(fā)現(xiàn)CD38和CD81也是SLE發(fā)病程度判定的重要標(biāo)志分子。此外，近年來一些小鼠模型試驗(yàn)和病人檢測結(jié)果表明，TLR介導(dǎo)的過渡性B細(xì)胞活化在SLE發(fā)病過程中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，且已證實(shí)人體壞死細(xì)胞的核酸、高遷移率族蛋白1、熱休克蛋白60和70、核酸抗原抗體復(fù)合物及某些細(xì)菌代謝物分別是啟動TLR2、TLR4和TLR9信號通路的主要配體[19]。

圖1 B淋巴細(xì)胞發(fā)育過程Fig.1 B lymphocyte development

對過渡性B細(xì)胞的進(jìn)一步分析表明，SLE患者對自身過渡性B細(xì)胞的清除能力較正常人明顯減弱，因此，提高過渡性B細(xì)胞的清除率成為SLE發(fā)病機(jī)制和治療研究的主要方向，但人體內(nèi)過渡性B細(xì)胞分布的確切位點(diǎn)和機(jī)體對其進(jìn)行清除的詳細(xì)機(jī)制目前仍不清楚[20]。Yadira等[21]發(fā)現(xiàn)服用泌乳素會導(dǎo)致小鼠脾內(nèi)T1和T3過渡性B細(xì)胞數(shù)量增多，且過渡性B細(xì)胞亞群表達(dá)的泌乳素受體水平明顯高于其他B細(xì)胞，尤以T1過渡性B細(xì)胞最高，實(shí)驗(yàn)小鼠同時表現(xiàn)出SLE早期病征，該項(xiàng)研究提示泌乳素受體拮抗類藥物可能對SLE患者有治療價值。

3 過渡性B細(xì)胞在pSS發(fā)病過程中的作用

pSS的主要特征是外分泌腺發(fā)生淋巴細(xì)胞浸潤和嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)，由于淚腺和唾液腺等外分泌腺的結(jié)構(gòu)和功能遭到破壞，患者往往出現(xiàn)眼干和口干癥狀[22]。pSS患者的男女比例為1∶9，在成年女性，患病率高達(dá)0.1%～0.6%，pSS患者晚期并發(fā)淋巴瘤的概率為正常人的16～18倍，根治率和存活率極低[23]。

近年對pSS患者的研究表明，Ⅰ型INF、BAFF、IL-6和IL-21的過度表達(dá)促進(jìn)了B細(xì)胞高度活化和漿細(xì)胞大量形成，后者進(jìn)一步產(chǎn)生更多的細(xì)胞因子和自身免疫抗體，導(dǎo)致腺體組織發(fā)生炎癥浸潤[24]。進(jìn)一步應(yīng)用重組人BAFF單抗貝利對pSS患者進(jìn)行治療發(fā)現(xiàn)，單抗貝利有效抑制了B細(xì)胞活化，明顯遏制了pSS的發(fā)展，佐證pSS是與過渡性B細(xì)胞活化相關(guān)的自身免疫性疾病[25]。相關(guān)的治療試驗(yàn)同時在Pontarini研究組開展，該研究組認(rèn)為，BAFF在發(fā)病初期導(dǎo)致過渡性B細(xì)胞和處女B細(xì)胞大量擴(kuò)增，而發(fā)病中后期各B細(xì)胞亞群的BAFF受體表達(dá)水平較低，導(dǎo)致BAFF單抗無法發(fā)揮作用，最終體內(nèi)B細(xì)胞亞群嚴(yán)重失衡，應(yīng)用單抗貝利的治療不僅使過渡性B細(xì)胞和處女B細(xì)胞亞群減少到正常水平，并且將各B細(xì)胞亞群的BAFF受體表達(dá)水平正?；?，該項(xiàng)研究也指出，單抗貝利體介導(dǎo)的血清免疫球蛋白、類風(fēng)濕因子、抗核抗體及補(bǔ)體水平降低與pSS病人B細(xì)胞亞群的平衡重建密切相關(guān)[5]。

4 結(jié)語與展望

過渡性B細(xì)胞分化期是機(jī)體免疫系統(tǒng)對B淋巴細(xì)胞發(fā)育進(jìn)行負(fù)選擇的關(guān)鍵階段，自免疫性過渡性B細(xì)胞的逃逸和過度增殖被認(rèn)為是導(dǎo)致自免疫性疾病發(fā)生的主要原因，因此過渡性B細(xì)胞的活化和清除成為當(dāng)前自免疫性疾病發(fā)病機(jī)制解析和治療對策研究的熱點(diǎn)問題。研究表明，BAFF、IFN、IL-6和IL-21等細(xì)胞因子及TLR配體在過渡性B細(xì)胞的活化過程中發(fā)揮了積極作用[6,17,24]，而HLA-DR、CD40、CD80和CD86等黏附分子的高表達(dá)促進(jìn)了過渡性B細(xì)胞向炎癥組織遷移[11]。應(yīng)用B細(xì)胞表面分子CD20的抗體治療自免疫性疾病在多種自身免疫疾病治療中已廣泛使用[26]，但部分自身免疫疾病患者的治療效果并不理想[8,27]，表明過渡性B細(xì)胞與自免疫性疾病的關(guān)系解析仍存在一些盲區(qū)。Metzler等[28]提出共刺激分子CD40、BAFF-R、TACI和TLRs可能在表達(dá)自身免疫BCR的過渡性B細(xì)胞發(fā)育為成熟的處女B細(xì)胞的過程中發(fā)揮著積極作用，但具體信號途徑有待于進(jìn)一步探討。最新的分子免疫學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，Klhl6基因缺陷有利于過渡性B細(xì)胞逃逸存活，為自身免疫性疾病治療提供了新的理論基礎(chǔ)[29]。綜上所述，充分理解過渡性B細(xì)胞的發(fā)育調(diào)節(jié)機(jī)制及其遷移和逃逸途徑，闡明導(dǎo)致過渡性B細(xì)胞活化或凋亡的具體信號通路，是理清過渡性B細(xì)胞在不同自身免疫性疾病發(fā)病過程中發(fā)揮何種作用的核心問題，各種細(xì)胞因子調(diào)節(jié)劑和B細(xì)胞清除藥物研發(fā)及治療實(shí)驗(yàn)有助于更準(zhǔn)確地解決該問題。