调节性B细胞的发现、起源和分化及激活

张怡舜(综述)，陈思娇，宋今丹(审校)

(1.　中国医科大学附属第一医院老年病教研室，沈阳 110001； 2.中国医科大学医学分子生物学研究所

卫生部细胞生物学重点实验室，沈阳 110001)

调节性B细胞的发现、起源和分化及激活

张怡舜1△(综述)，陈思娇2※，宋今丹2(审校)

(1.中国医科大学附属第一医院老年病教研室，沈阳 110001； 2.中国医科大学医学分子生物学研究所

卫生部细胞生物学重点实验室，沈阳 110001)

摘要：B细胞的主要功能是分泌抗体和呈递抗原，并以此起始和活化免疫系统发挥正性调节作用。新近研究表明，一类具有负性免疫调节功能的B细胞亚群——调节性B细胞(Gregs)可通过细胞间直接接触和分泌白细胞介素10等方式下调免疫应答。Bregs在许多疾病中发挥着重要的调节作用。Bregs的发现、起源、分化将为全面、深入了解自身免疫病免疫耐受的机制,及寻找更合理的自身免疫病治疗方法提供理论依据和新的研究方向。

关键词：调节性B细胞；来源；分化；自身免疫病

B细胞通过对自身抗原产生相应抗体在自身免疫性疾病的发生和发展中发挥重要作用。T细胞通过细胞免疫应答在免疫反应中发挥作用。但近年来，研究显示，T细胞中存在多种调节性T细胞可以调节免疫应答，防止免疫应答过强而造成伤害[1]。因此，人们考虑是否也存在着类似调节性T细胞的B细胞参与机体的免疫应答。最终科学家们发现了调节性B细胞(regulatory B cells,Bregs)。现对调节性B细胞的发现、起源、分化和激活进行综述。

1Bregs的发现

1974年，Neta和Salvin[2]在迟发性超敏反应豚鼠模型内发现，B细胞可以抑制T细胞的功能。而后，有许多实验都提出了B细胞可以调控免疫应答。1991年，Kitamura等[3]制造出转基因敲除小鼠后，为此后的研究工作者们验证B细胞在免疫调节中的功能提供了很大的帮助。随后，Wolf等[4]首次证明B细胞参与抑制T细胞介导的自身免疫应答。Wolf小组采用实验性变态反应性脑脊髓炎(expermental allergic encephalomyelieis,EAE)小鼠模型——μMT小鼠(B细胞缺乏小鼠)与野生型小鼠作对比，发现一种有免疫调节功能的B细胞亚群，这种B细胞亚群不参与T细胞的分化，却参与EAE的调节。Mizoguchi等[5]首次提出“Bregs”这个概念并对其进行了定义：一类不依赖于分泌免疫球蛋白且具有免疫调节功能的B细胞。而Yanaba等[6]在研究小鼠接触性超敏反应模型时证实了这种特殊细胞亚群的存在，这种Bregs亚群又名B10细胞，以CD1dhiCD5+为表型特点，通过白细胞介素10(interleukin-10,IL-10)来调节炎性反应。

之前,关于Bregs的研究大都建立在小鼠模型上。然而自2008年起，Correale等[7]在多发性硬化症患者体内发现一个可高水平分泌IL-10的细胞亚群，它们可以通过ICOS-B7RP-1途径减少有害的免疫应答。2010年，Blair等[8]证实存在于外周血的未成熟CD19+CD24hiCD38hiB细胞内有一类分泌IL-10的细胞，这类细胞可以通过活化CD40抑制Th1细胞的分化及其细胞因子的产生。

2Bregs的起源和分化

2.1Bregs的起源B细胞分为两个亚群：B1细胞，产生于胎儿前体细胞，在肠黏膜组织、胸膜、腹腔中表达丰富；B2细胞，产生于骨髓源性前体细胞，主要集中于次级淋巴器官。B1细胞又可分为B1a细胞(CD11b+CD5+)和B1b细胞(CD1b+CD5-)；不成熟的B2表面标志为IgM+B220+，随后发育成为“半成熟”的过渡1型B细胞(T1，CD24hiCD21-B220+)和过渡2型(T2，CD24hiCD21+B220+)；T2继续分化为脾脏与淋巴结中的成熟的滤泡B细胞(CD24hiCD21+B220+)、脾脏中的边缘区B细胞(CD1dhiCD21hi)和边缘区前体B细胞(CD1dhiCD23+),B2细胞与边缘区前体B细胞的关系有待进一步证实。这些B细胞亚群中，B1a、滤泡B细胞、边缘区前体B细胞和边缘区B细胞均可产生IL-10并具有潜在的调节功能[9]，即潜在的Bregs。

2.2Bregs的分化在不同类型的疾病中，Bregs可分为“获得型”和“固有型”。在获得性免疫应答介导的自身免疫病(如EAE、风湿性关节炎)中，滤泡B细胞细胞可通过B细胞受体(B cell receptor,BCR)与自身抗体连接、CD40/40L、CD80/86相互作用分化形成“获得型”Bregs；在自身免疫性肠炎等炎性疾病中，脾脏边缘区B细胞和B1a细胞通过炎症信号[Toll样受体4(Toll like receptors-4,TLR4)/脂多糖、TLR9/CpG]可分化形成“固有型”Bregs[10]。值得一提的是，B1a在胎儿的体内含量丰富，所以在新生儿的固有免疫中，Breg的主要亚群可能是B1a；而在成人体内，可能主要是边缘区和边缘区前体B细胞的Bregs起固有免疫调节作用[11-12]。并且，Mauri和Ehrenstein[13]发现在胶原诱导型关节炎的动物模型中的边缘区前体B细胞在炎症高峰期减少，在疾病恢复期升高[14]。

3Bregs的激活

B细胞的调节作用在自身性免疫应答、炎症、感染和免疫耐受中均有体现。由此可见，Bregs细胞激活信号是多种多样的。B淋巴细胞的成熟和分化，除了BCR介导的第一信号外，还需要第二信号，即T细胞辅助信号TLR。在决定B淋巴细胞对特异性抗原是产生免疫应答还是免疫耐受时，第二信号是重要的调控因素。

3.1Bregs的外源性信号TLR是一类激活免疫细胞与一些表面分子结合的模式识别受体。几乎所有亚型的TLR在B淋巴细胞上均有表达，而且致病性B细胞和保护性B细胞均可被TLR激活。TLR在许多B细胞抑制的自身免疫疾病和炎症模型中已出现，TLR9激动剂可诱导脾脏内的边缘区B细胞抑制除B细胞外其他淋巴细胞产生细胞因子。TLR激动剂还可诱导新生小鼠CD5+B细胞抑制炎症和通过IL-10抑制浆细胞和树突状细胞的活性。TLR信号不但抑制T细胞介导的自身免疫病，而且也诱导IL-10的产生[15-16]。同时又发现，在小鼠模型和多发性硬化患者体内，寄生虫感染可以增加B细胞的调节作用[15]。进一步试验显示TLR2的调节作用[17]。

3.2Bregs的内源性信号多种内源性信号参与Bregs的活化过程，包括CD40、CD80/CD86、肿瘤坏死因子家族B细胞活化因子(B cell activativing factor belonging to the TNF family,BAFF)等。已研究的具体信号包括如下几类。①CD40：对于T细胞介导的B细胞活化和Bregs的传代及其功能的发挥有很大的作用[18]。在EAE、胶原诱导型关节炎、多发性硬化症、系统性红斑狼疮中CD40的作用都得到了证实[5-6]。②CD80/CD86：Filion等[19]在治疗多发性硬化患者时发现Bregs表面的CD80/CD86(即B7)表达降低。同时，Mauri[9]发现外周血的过渡型B细胞的抑制功能也依靠B7。③BAFF：BAFF是肿瘤坏死因子家族的成员之一，是B细胞成熟和存活的关键因素，它在体内外均可诱导Bregs[20]。2010年，Yang等[18]发现低浓度的BAFF可以更好地诱导IL-10的产生和脾脏的边缘区B细胞的抑制功能。④GIFT：是IL-15和粒细胞-巨噬细胞集落刺激的融合体，Rafei等[21]证实它可诱导脾脏B细胞发挥抑制作用。尽管由GIFT诱导的B细胞与以往的Bregs有不同之处，但是GIFT在体内外均表现出了抑制免疫的作用。⑤抗原的刺激信号、B细胞表面受体和激活的抗原在Bregs抑制作用的启动中是最关键也可能是最后的信号。在自身免疫的模型中，Fillatreau[22]证实Bregs的产生依靠同源性抗原的刺激和BCR；同时，Mauri和Bosma[23]还发现BCR可以帮助Bregs抑制自身免疫应答。Yanaba等[24]研究表明，缺乏CD19(有助于BCR发挥作用)的小鼠无法产生Bregs，以上结果均说明了BCR的重要性。

4结语

Bregs的发现不仅扩展了对B细胞的认识范围，更加完善了免疫系统的体系。同时，对Bregs作用的研究，还为感染性疾病、自身免疫性疾病、肿瘤提供了新的免疫治疗途径和方法。但到目前，相较于Tregs，对Bregs的认知还不够充分，尤其是在细胞表面标志方面，Bregs还没有如同Tregs的FoxP3那样的鉴别标志。因此，对于Bregs，还需要开展更多的相关研究。研究清楚它在疾病发生、发展中的作用和机制将为临床疾病的治疗提供一种新的靶点。

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The Discovery,Origin,Differentiation and Activation of Regulatory B Cells

ZHANGYi-shun1，CHENSi-jiao2,SONGJin-dan2.

(1.SenileDiseaseTeachingandResearchSection,ChinaMedicalUniversityAffiliatedFirstHospital,Shenyang110001，China; 2.ChinaMedicalUniversityMedicalMolecularBiologyResearchInstitute,KeyCellBiologyLaboratoryoftheHealthMinistry,Shenyang110001,China)

Abstract:The main function of B cells is secreting antibodies,antigen presentation and activating the immune system,so B cells play a positive regulatory role in immune responses.Recent studies have shown that there is a B cell subset with the function of negative regulation-regulatory B cells(Bregs).They can down regulate the immune reaction through direct contact with other immune cells or secretion of IL-10 etc.At the same time,Bregs play an important regulatory role in many diseases.The discovery,origin,differentiation and activation of regulatory B cells will provide the theory basis and the new research direction for the comprehensive,in-depth understanding of immune tolerance mechanisms of autoimmune disease,and for the more reasonable treatment of autoimmune diseases.

Key words:Regulatory B cells; Origin; Differentiation; Autoimmune disease

收稿日期：2013-10-28修回日期：2014-07-31编辑：相丹峰

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.04.013

中图分类号：R34

文献标识码：A

文章编号：1006-2084(2015)04-0608-02