過渡性B細胞在自身免疫性疾病發病過程中的作用①

唐超智 李 敏 王雅茹 王文晟

(河南師范大學生命科學學院，新鄉453007)

過渡性B細胞已經被確定為帶有CD19+、CD23+、CD24high和CD38high等膜分子的B淋巴細胞，占健康成年人外周血B細胞數目的4%。相比之下，過渡性B細胞在嬰兒的臍帶血中含量豐富，數量約占臍帶血中B細胞的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)、多發性硬化癥(Multiple sclerosis,MS)、系統性紅斑狼瘡(Systemic lupus erythematosus,SLE)和原發性干燥綜合征(primary Sjogren′s syndrome,pSS)等自身免疫性疾病的患者體內，過渡性B細胞的數量及比例大大增加，這可能意味著體內過渡性B細胞比例的增加或間接的導致了自身免疫性疾病的發生[2-5]。因此，研究過渡性B細胞有助于深入理解自身免疫性疾病的發病機制，并由此開發有效治療方法。

近年來對過渡性B細胞的研究取得了重要進展。作為B細胞生存、增殖和發揮功能的關鍵調節器，B細胞活化因子(B cell activation factor,BAFF)備受關注，如果缺乏BAFF或BAFF受體會導致嚴重的B淋巴細胞缺乏，但過量的BAFF表達又會導致自身反應性B細胞逃逸，BAFF血漿水平的升高與過渡性B細胞介導的自身免疫性疾病相關[6]。實驗發現，過渡性B細胞大致可以分為T1、T2、T3三個亞群，只有CD21+T1/T2過渡B細胞可以表達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細胞的活動規律還不完全清楚，它是怎樣引起自身免疫反應的，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細胞抗體應用于臨床對一些患者不能表現出預期的B細胞刪除效果，其原因有待于進一步深入探討和分析[8]。本文對過渡性B細胞在幾種代表性自身免疫性疾病發病過程中的作用研究進行綜述，可為進一步開展自身免疫性疾病的發病機制解析和改善B細胞刪除(B cell deletion，BCD)BCD療法提供參考資料和新的思路。

1 過渡性B細胞在MS發病過程中的作用

MS是一種慢性自身免疫性炎癥疾病，該病可引起中樞神經系統軸索損傷和神經元脫髓鞘，嚴重影響中樞神經系統的功能。MS是青少年高發性疾病，在30歲左右達到發病高峰期，存在性別差異，女性患者多于男性患者。復發-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的發病機制和治療手段仍然存在爭議[9]。

一般認為，MS是由致病性輔助性CD4+T細胞(Th)產生IL-17(Th17)和IFN-γ(Th1)導致的[10]。然而近年來的研究表明，B細胞可能是導致MS的關鍵因素，各種不明原因導致B細胞調節過程異?？赡苁窃摬〉陌l病機制，B細胞分泌的自身抗體可通過抗體依賴性細胞毒性或通過補體活化途徑損傷組織[3]。此外，這些受異常影響的B細胞能夠產生不同的細胞因子如IFN-γ或IL-12，從而增強炎癥反應，或產生淋巴毒素和TNF-α，控制濾泡樹突狀細胞參與毛囊樣結構發展的活化[3]。

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

2 過渡性B細胞在SLE發病過程中的作用

SLE的病因至今尚未完全肯定，目前認為遺傳、內分泌、感染、免疫異常和一些環境因素均可能與該病的發病相關，多種因素導致T淋巴細胞減少、T抑制細胞功能降低、B細胞過度增生，進而產生大量的自身抗體，并與體內相應的自身抗原結合形成免疫復合物，沉積在皮膚、關節、小血管及腎小球等部位，最終導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，達到育齡的女性為發病高峰人群，其次為老年人和兒童。對于絕大多數患者而言，SLE為慢性終身性疾病，王文晟等[16]認為堅持BCD治療是當前緩解SLE腎炎的最有效療法。

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

關于SLE與過渡性B細胞的標志性研究成果最早由Wither研究組發現，該項研究表明，SLE患者體內過渡性B細胞和漿細胞較正常人明顯增加，BAFF表達水平和IFN 含量也明顯升高。其中，BAFF表達水平與T2過渡性B細胞相對比例呈明顯正相關，對漿細胞相對比例影響不顯著；IFN含量與BAFF表達呈明顯正相關，而與T2過渡性B細胞相對比例中等相關。因此，IFN可能促進了BAFF表達量的升高，后者引起T2過渡性B細胞數量增多，進而導致SLE的發生[18]。Henriques等[4]新近研究也證實，BAFF受體的表達水平可作為診斷活動期和非活動期SLE病人的重要指標，通過比較不同SLE患者體內過渡性B細胞的活動情況，該小組還發現CD38和CD81也是SLE發病程度判定的重要標志分子。此外，近年來一些小鼠模型試驗和病人檢測結果表明，TLR介導的過渡性B細胞活化在SLE發病過程中發揮了至關重要的作用，且已證實人體壞死細胞的核酸、高遷移率族蛋白1、熱休克蛋白60和70、核酸抗原抗體復合物及某些細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淋巴細胞發育過程Fig.1 B lymphocyte development

對過渡性B細胞的進一步分析表明，SLE患者對自身過渡性B細胞的清除能力較正常人明顯減弱，因此，提高過渡性B細胞的清除率成為SLE發病機制和治療研究的主要方向，但人體內過渡性B細胞分布的確切位點和機體對其進行清除的詳細機制目前仍不清楚[20]。Yadira等[21]發現服用泌乳素會導致小鼠脾內T1和T3過渡性B細胞數量增多，且過渡性B細胞亞群表達的泌乳素受體水平明顯高于其他B細胞，尤以T1過渡性B細胞最高，實驗小鼠同時表現出SLE早期病征，該項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細胞在pSS發病過程中的作用

pSS的主要特征是外分泌腺發生淋巴細胞浸潤和嚴重的炎癥反應，由于淚腺和唾液腺等外分泌腺的結構和功能遭到破壞，患者往往出現眼干和口干癥狀[22]。pSS患者的男女比例為1∶9，在成年女性，患病率高達0.1%～0.6%，pSS患者晚期并發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的過度表達促進了B細胞高度活化和漿細胞大量形成，后者進一步產生更多的細胞因子和自身免疫抗體，導致腺體組織發生炎癥浸潤[24]。進一步應用重組人BAFF單抗貝利對pSS患者進行治療發現，單抗貝利有效抑制了B細胞活化，明顯遏制了pSS的發展，佐證pSS是與過渡性B細胞活化相關的自身免疫性疾病[25]。相關的治療試驗同時在Pontarini研究組開展，該研究組認為，BAFF在發病初期導致過渡性B細胞和處女B細胞大量擴增，而發病中后期各B細胞亞群的BAFF受體表達水平較低，導致BAFF單抗無法發揮作用，最終體內B細胞亞群嚴重失衡，應用單抗貝利的治療不僅使過渡性B細胞和處女B細胞亞群減少到正常水平，并且將各B細胞亞群的BAFF受體表達水平正?；?，該項研究也指出，單抗貝利體介導的血清免疫球蛋白、類風濕因子、抗核抗體及補體水平降低與pSS病人B細胞亞群的平衡重建密切相關[5]。

4 結語與展望

過渡性B細胞分化期是機體免疫系統對B淋巴細胞發育進行負選擇的關鍵階段，自免疫性過渡性B細胞的逃逸和過度增殖被認為是導致自免疫性疾病發生的主要原因，因此過渡性B細胞的活化和清除成為當前自免疫性疾病發病機制解析和治療對策研究的熱點問題。研究表明，BAFF、IFN、IL-6和IL-21等細胞因子及TLR配體在過渡性B細胞的活化過程中發揮了積極作用[6,17,24]，而HLA-DR、CD40、CD80和CD86等黏附分子的高表達促進了過渡性B細胞向炎癥組織遷移[11]。應用B細胞表面分子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細胞與自免疫性疾病的關系解析仍存在一些盲區。Metzler等[28]提出共刺激分子CD40、BAFF-R、TACI和TLRs可能在表達自身免疫BCR的過渡性B細胞發育為成熟的處女B細胞的過程中發揮著積極作用，但具體信號途徑有待于進一步探討。最新的分子免疫學研究發現，Klhl6基因缺陷有利于過渡性B細胞逃逸存活，為自身免疫性疾病治療提供了新的理論基礎[29]。綜上所述，充分理解過渡性B細胞的發育調節機制及其遷移和逃逸途徑，闡明導致過渡性B細胞活化或凋亡的具體信號通路，是理清過渡性B細胞在不同自身免疫性疾病發病過程中發揮何種作用的核心問題，各種細胞因子調節劑和B細胞清除藥物研發及治療實驗有助于更準確地解決該問題。