调节性B细胞(regulatory B lymphocyte,Breg)
调节性B细胞(regulatory B lymphocyte,Breg)的研究与发现几乎与Treg是平行的,但是没有受到同等的关注。早在1974年Salvin和Katz等就已经发现去除B细胞不能抑制豚鼠的迟发型超敏反应,并提出B细胞可能抑制T细胞活化的假说。之后的十年多时间里,抑制性B 细胞的研究进展很慢。直到2002 年,Bhan等首先提出了调节性B 细胞(regulatory B cell,Breg)的概念,并发现在肠炎、EAE和关节炎模型中B细胞可以通过分泌IL-10抑制炎症。2007年Mauri C等发现有一类具有调节作用的天然B细胞——CD19+CD21highCD23highCD1dhighIgMhighIL-10+T2 边缘区前体(Transitional 2-marginal zone precursor,T2-MZP)B 细胞,可以抑制小鼠胶原诱导性的关节炎(collagen-induced arthritis,CIA)的发生。2008年Tedder等发现了一类CD19+CD1dhighCD5+IL-10+Breg细胞,可通过分泌IL-10抑制T细胞介导的炎症,并将其命名为B10细胞。随后,又发现了Breg细胞主要通过分泌IL-10抑制Th1、Th17、CTL 和巨噬细胞的分化激活,并诱导Foxp3+iTreg和Tr1的分化,发挥免疫抑制功能;也可以通过分泌TGF-β和IL-35发挥抑制作用,在抗肿瘤免疫和自身免疫病中具有重要的免疫调节效应。
(一)Breg细胞的表型
Breg是一群具有免疫抑制/调节功能的B细胞。尽管多种具有调节功能的Breg亚群已经被描述,但其确切的细胞表型还没被确定,对其发育和功能还没有完全明了。通常把分泌IL-10作为Breg细胞的表型特征。目前,在小鼠和人类,发现了多种Breg亚群,其表型、细胞因子分泌的格局各不相同。
小鼠的Breg细胞主要有B10细胞、T2-MZP Breg细胞(T2-MZP Breg cell,MZ B)、边缘区B细胞(Mz-B)及浆母细胞等。其表型分别为B10细胞(CD19+CD1dhiCD5+)、MZ B细胞(CD19+CD1dhiCD21hiCD23hiCD24hi)、Mz-B细胞(CD19+CD5+CD21+CD23-)及浆母细胞(CD138+CD44hi)。研究最多的小鼠Breg细胞是B10细胞,以分泌IL-10为特征,约占小鼠脾脏细胞的1%~2%。在多种自身免疫病的动物模型、李斯特菌感染及正常妊娠过程中都具有重要作用。MZ B细胞是最早在小鼠脾脏内发现的一类Breg细胞,以表达CD19和分泌IL-10为特征。也表达TLR2、TLR4和TLR9,接受PAMP刺激后分泌IL-10,并在CD4+CD154+T细胞的共同激发下,从前体细胞分化为Breg亚群。Tim-1(T cell immunoglobulin and mucin-domain containing protein)被认为是IL-10分泌B细胞的一个最包容的分子标志,因为70%的IL-10分泌B细胞是Tim-1阳性的。Tim-1+B细胞涵盖了多种B细胞亚群,例如B10细胞、MZ B细胞和B1细胞,Tim-1对于B细胞的调节功能具有重要意义,Tim-1缺失的B cells表现为分泌IL-10减少,而分泌IL-6、IL-1β和IL-12增加。
人类的Breg主要有:不成熟Breg细胞(immature Breg,im B)、B10细胞、Br1(B regulatory 1)细胞、浆母细胞和GrB+B细胞等,表型分别为im B细胞(CD19+CD24highCD38high)、B10细胞(CD19+CD24highCD27+)、Br1 细胞(CD19+CD25+CD71+CD73-)、浆母细胞(CD19+CD27intCD38+)和GrB+B细胞(CD19+CD38+CD1d+IgM+CD147+)。近年来人类的Tim-1+Breg细胞也被发现。(https://www.daowen.com)
(二)Breg细胞的分化
至今,仍未找到决定Breg分化发育的类似于Foxp3的特征性关键转录因子,且Breg细胞表型的异质性,都说明了Breg细胞可能并非一个独立的细胞品系,而是免疫反应的结果。即在特定微环境的刺激下,B细胞获得了免疫调节表型以抑制局部的炎症反应。可能任何B细胞在任何发育阶段,都可以在环境刺激下分化形成Breg细胞。炎症环境被认为是诱导Breg细胞分化形成的很重要的因素,在小鼠关节炎模型中,IL-1β和IL-6等前炎症细胞因子可促进Breg细胞分化,其他诱导Th17细胞分化的炎性细胞因子IL-21和GMCSF(与IL-15共同作用)也可促进Breg细胞分化,并且抗炎性细胞因子IL-35也被发现能促进Breg细胞分化。除此之外,BCR识别抗原以及CD40L和CD40间相互作用,对于Breg细胞分化是非常关键的。炎症诱导Breg细胞分化,作为负反馈机制,Breg细胞可抑制前炎性免疫细胞的不可控的扩增,抑制病原体诱导免疫应答引发的过度损伤,以维持免疫稳定。
(三)Breg细胞的抑制功能
Breg细胞都可以主要借助大量产生IL-10发挥效应,也可以通过分泌其他免疫调节性细胞因子TGF-β和IL-35或表达膜分子PD-L1和FasL以细胞直接接触的方式发挥作用,从而抑制前炎性免疫细胞的分化,例如分泌TNF-α的单核细胞、分泌IL-12的树突状细胞、Th17细胞、Th1细胞和CD8+CTL细胞;Breg细胞也可以诱导Treg细胞的分化,如Foxp3+iTreg和Tr1细胞;也可以支持iNK T细胞的体内维持,从而抑制炎症反应,抑制抗感染和抗肿瘤免疫。对多种病理性免疫应答疾病(如:持续性感染、肿瘤、SLE、EAE、MS和CIA等自身免疫病等)和慢性移植物排斥的免疫调控发挥关键作用。