调节性B细胞与乙型肝炎慢性化研究进展

2019-03-19 16:49蒋蒙刘亚允梁雪松
肝脏 2019年1期
关键词:淋巴细胞细胞因子分化

蒋蒙 刘亚允 梁雪松

乙型肝炎病毒(HBV)慢性感染是在我国乃至全球都非常普遍的问题,据统计,全球有超过20亿人曾感染过HBV[1]。慢性HBV感染和肝硬化、肝癌的发生发展密切相关,并导致每年约70万人死亡[2],严重危害人类健康。

HBV感染人体后并不直接导致肝细胞病变,而是由宿主免疫介导的病毒清除和炎症造成肝细胞损伤,因此,宿主的免疫应答对HBV感染的临床转归具有重要意义。然而慢性HBV感染者病毒特异性T细胞往往功能低下或存在免疫耐受,导致机体难以产生有效的免疫应答清除病毒,且其机制不完全清楚[3]。证据表明,机体内存在一类免疫抑制细胞,能够抑制CD4+T细胞、CD8+T细胞等分化、增殖和效应功能,从而不利于HBV的自发清除,如来源于T淋巴细胞的CD4+CD25hiFoxP3+调节性T细胞(Treg)。近年来,研究者同样在B细胞群中发现一类具有免疫抑制功能的细胞亚群,并将其命名为调节性B细胞(Breg)。本文拟对Breg细胞的来源、分化、免疫调控机制以及在慢性HBV感染中的作用等研究现状进行综述。

一、Breg细胞的来源和分化

Breg细胞来源于B细胞,是B细胞的一种亚型。B细胞在骨髓中分化和发育成熟后迁移到外周免疫器官,受到抗原刺激并分化增殖为能够分泌特异性抗体的浆细胞,发挥体液免疫的功能。在一定条件下,未成熟B细胞、成熟B细胞和浆细胞均可被诱导分化成为Breg细胞,该过程需要多种信号通路刺激和介导,按照条件刺激来源可分为内源性信号通路和外源性信号通路[4]。

(一)Breg细胞的内源性信号通路

1.CD80/CD86通路:CD80和CD86是活化T细胞时的协同刺激因子,CD80/CD86表达于活化B淋巴细胞、活化T淋巴细胞、外周血单个核细胞(PBMC)及树突状细胞等,在自身免疫监控、体液免疫应答及移植反应等过程中发挥重要作用。有研究发现,多发性硬化(MS)患者在治疗后,Breg细胞表面的CD80/CD86水平较治疗前显著降低。

2.CD40/CD40L通路:CD40/CD40L通路是机体获得性免疫中的一条重要的信号通路, CD40与其配体CD40L结合是体内Breg细胞激活的基本路径之一。CD40属于肿瘤坏死因子(TNF)受体超家族成员,其作用在许多病理过程中均得到证实。有研究[5]报道,CD40缺陷的实验性自身免疫性脑脊髓膜炎(EAE)小鼠Breg细胞分泌白细胞介素-10(IL-10)的能力明显降低,同时伴有Thl和Thl7表达显著升高。

3.B细胞活化因子(BAFF): BAFF是TNF家族的B细胞活化因子成员之一, 许多研究证实,BAFF与B淋巴细胞的激活、分化和增殖有着密切的联系。近期研究[6]发现,低剂量的BAFF可促进B淋巴细胞发育成熟,并分化为能够分泌IL-10的Breg细胞。

4.内源性抗原的刺激信号: Fillatreau等[7]证实,同源性抗原的刺激和功能性B细胞受体(BCR)可促进Breg细胞的生成。在内源性抗原作用下,B淋巴细胞可分化增殖为具有抗体分泌功能的浆细胞,但与此同时,B淋巴细胞或浆细胞也可因抗原刺激而向Breg细胞方向分化,通过免疫负向调节功能对机体起到免疫制衡的作用。

(二)Breg细胞的外源性信号通路 Toll样受体(TLR)是参与机体固有免疫的一类重要信号通路,也是连接固有免疫和获得性免疫的桥梁。当外源性刺激突破机体的物理屏障(如皮肤、黏膜等)时,TLR可对其进行识别并促进机体产生免疫应答。同时,表达于B细胞表面的TLR也可刺激B细胞向Breg细胞方向分化,起到免疫抑制的负向调节作用。

二、Breg细胞的表型及其免疫调控机制

Breg细胞表型繁多,就目前所知,Breg细胞尚无明确的特异性表型,但可以明确的一点是,所有的Breg均具有负向免疫调节作用,且凡是具有分泌免疫抑制功能细胞因子的B细胞均可成为Breg细胞,因此有学者根据其分泌的功能性抗体来命名,如将分泌IL-10的CD1dhiCD5+B细胞称为B10细胞[8]。Breg细胞可分泌IL-10等细胞因子抑制机体的免疫应答,通过FasL、程序性死亡因子1配体(PD-L1)途径直接诱导效应细胞凋亡,此外,Breg细胞还可以通过细胞间接触影响Treg细胞的数量及功能来调节免疫反应。迄今为止已有大量研究证实,Breg细胞在多种疾病的发生发展过程中均发挥着重要的作用。

(一)分泌细胞因子 Breg细胞主要以IL-10的分泌介导负向免疫调控。有报道指出EAE小鼠症状显著加剧的主要原因是分泌IL-10的Breg细胞缺陷[5]。此外,在炎症性肠病(IBD)、系统性红斑狼疮(SLE)等多种实验性验证小鼠体内,Breg细胞均可被激活并分泌IL-10,从而抑制炎症进展和促进疾病恢复。除动物实验以外,大量研究证实人类也具有与小鼠Breg细胞类似的负向免疫调节功能。Simma等[9]用BCR和CD40刺激健康人静脉血分离B细胞,证实Breg细胞同样存在于人体,并通过分泌IL-10等细胞因子参与机体的负向免疫调节。

IL-35是最近发现的一种具有免疫抑制功能的细胞因子。Fillatreau等[10]在小鼠体内发现IgM+CD138hiTACI+CXCR4+CDldintTim-1int浆细胞除分泌IL-10以外,还具有分泌IL-35的功能。该研究发现,缺乏分泌IL-35Breg细胞的EAE小鼠和MS小鼠病情显著恶化,但这类小鼠对沙门氏菌感染表现出明显改善的抵抗力。此外,CD19+CD38+CDld+IgM+CD147+B细胞能够分泌颗粒酶B(Granzyme B)、吲哚胺2,3-双氧化酶(IDO)[11-12],CD39+CD73+B细胞能够分泌腺苷(Adenosine)[11,13],抑制树突状细胞成熟和巨噬细胞功能。还有一些Breg细胞亚型可通过分泌转移生长因子-β(TGF-β)抑制效应T细胞功能,诱导效应T细胞凋亡,并产生效应分子减轻机体炎症反应[11]。

(二)诱导效应细胞凋亡 一些Breg亚型细胞膜表面可表达FasL、PD-L1等分子,直接诱导效应细胞凋亡。有研究发现,血吸虫性肉芽肿患者外周血B细胞表面表达高水平FasL,可通过直接诱导CD4+T淋巴细胞凋亡促进疾病的恢复[14]。此外,在HIV感染者外周血中,分泌IL-10的Breg细胞同时也表达PD-L1分子,可直接抑制CD8+T淋巴细胞对HIV的杀伤作用,而通过清除B细胞或阻断IL-10和PD-L1通路可上调CD8+T淋巴细胞的比例[15]。这说明Breg细胞可能通过PD-L1和IL-10协同机制发挥对效应细胞的抑制功能。

(三)诱导产生Treg细胞 Breg细胞还可以通过细胞间接触介导Treg细胞表达水平上调,并参与维持Treg细胞功能,从而进一步调控细胞免疫反应的进展。研究表明,分泌IL-10的Breg细胞可能具有诱导产生Treg细胞的作用,并且在小鼠中发现靶向清除分泌IL-10的Breg细胞可显著降低Treg细胞水平,而过继性回输B细胞可重塑Treg细胞的数量及功能[16]。

三、Breg细胞在慢性HBV感染中的作用

慢性HBV感染者的免疫特征为病毒特异性T细胞功能缺失或耗竭,具体表现为抗病毒细胞因子水平低下和(或)HBV特异性细胞毒性T细胞(CTL)活性下降以及T细胞免疫失衡等[17]。既往有文献报道,造成这种免疫衰竭的机制包括持续高病毒复制、病毒基因突变等病毒因素,以及PD-1/PD-L1途径、Treg细胞高表达以及Treg/Th17免疫失衡等免疫调节因素。此外,Breg细胞还可以通过多种机制抑制机体的T细胞免疫,阻碍机体产生有效的免疫应答清除病毒。

(一)IL-10 既往研究表明,Breg细胞可通过IL-10的分泌抑制CTL的细胞杀伤作用,抑制CD4+T淋巴细胞增殖和分泌INF-γ等炎症因子,促进初始CD4+T淋巴细胞向Th2细胞分化,并抑制其向Th1分化[5]。Das等[18]发现,在慢性HBV感染的过程中,CHB患者外周血IL-10和分泌IL-10的Breg细胞水平显著升高,且升高水平和HBV载量及肝脏炎症活动呈正相关,在体外阻断IL-10可恢复HBV特异性T细胞的功能。分泌IL-10的Breg细胞表型为CD19+CD24hiCD38hiB细胞,CD19+CD24hiCD38hi细胞通过IL-10的分泌抑制HBV特异性CD8+T细胞反应。Gong等[19]也证实CHB患者分泌IL-10的Breg细胞、IL-10水平均高于急性乙型肝炎患者和健康者,而Th1水平明显降低,且Th1水平同分泌IL-10的Breg细胞水平呈负相关。Liu等[20]则证实CHB患者CD24hiCD38hiBreg细胞通过IL-10的分泌抑制Th1和Th17极化反应,并促进CD4+T细胞向Treg细胞转化。这些研究均表明Breg细胞可通过IL-10的分泌参与慢性HBV感染的免疫调节。

(二)IL-35 IL-35属于IL-12家族,可促进CD4+CD25+Treg细胞扩增,并直接抑制CD4+CD25-效应T细胞和Th17细胞极化,从而参与宿主免疫调节过程,影响感染性疾病的进展。最近有研究[21]证实,分泌IL-35的Breg细胞及IL-35亦参与慢性HBV感染的进程,但目前分泌IL-35的Breg细胞表型尚不明确。该研究表明,在抗病毒治疗前,CHB患者外周血中分泌IL-35的Breg细胞及IL-35水平均升高,且炎症程度低的患者外周血分泌IL-35的Breg细胞水平及IL-35水平高于炎症程度高的患者,这说明在肝脏炎症的低活动期分泌IL-35的Breg细胞及IL-35的高表达可抑制机体的免疫应答,阻碍HBV的自发清除。

(三)Treg细胞 目前已有大量研究证实,Treg细胞在慢性HBV感染的过程中发挥重要的免疫抑制作用,而Breg细胞可通过细胞间接触诱导Treg细胞的分化增殖[16],介导细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(CTLA-4)表达水平上调。CTLA-4和PD-1均是由活化T淋巴细胞表达的抑制性受体,在体内PD-1分子和CTLA-4结合可抑制效应T细胞活化。这说明Breg细胞对Treg细胞的数量及功能均具有重要的调节作用,但Gong[18]等研究发现,清除CHB患者PBMC中的Treg细胞并不降低Breg细胞比例和IL-10水平,提示相对于Treg细胞而言,Breg细胞可能是IL-10的主要来源,且其对CHB患者的免疫调节不依赖于Treg细胞。

四、总结和展望

综上所述,Breg细胞可通过多种机制负向调节机体免疫应答,这种负向调节作用一方面可抑制机体过度的炎症反应,对机体起到保护作用,但另一方面,也可能促进病原体逃逸机体免疫监视,从而利于病原体生存。在慢性HBV感染过程中,Breg细胞可通过IL-10、IL-35等细胞因子的分泌抑制宿主HBV特异性T细胞的免疫应答,同时通过细胞间接触诱导Treg细胞分化增殖和介导CTLA-4表达水平上调,从而在慢性HBV感染者的疾病进展和临床转归过程中发挥重要作用。研究证明,Breg细胞可能是IL-10等细胞因子的主要来源,CHB患者Breg细胞对Treg细胞具有调节作用,而清除Treg细胞对Breg细胞的比例则无影响。因此Breg细胞可能成为比Treg细胞更好的免疫治疗靶点,抑制或清除Breg细胞可能有助于清除细胞内的病原体,提高CHB患者抗病毒治疗的效果,甚至为CHB患者的治疗寻找到一条新的路径。

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