B细胞激活因子及其靶向药物与炎症性肠病的研究进展

李琳 刘海燕 综述 王立俊 审校

（山东第一医科大学附属省立医院儿科，山东济南 250000）

炎症性肠病（inflammatory bowel disease, IBD）是一种免疫介导的慢性肠道炎症性疾病，分为溃疡性结肠炎（ulcerative colitis, UC）、克罗恩病（Crohn's disease, CD）、 炎 症 性 肠 病 未 定 型（inflammatory bowel disease-unclassified, IBDU）3 个类型，发病机制涉及肠道微环境稳态失衡、免疫功能失调、环境变化和遗传因素［1-2］。既往研究显示T细胞及其释放的细胞因子在IBD的发展中起重要作用［3-4］，而B细胞在IBD中的作用尚不清楚。B细胞激活因子（B-cell activating factor, BAFF）是肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor, TNF）超家族成员，因其能刺激B 细胞生长而得名。它由单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞和嗜中性粒细胞等髓系细胞产生，主要作用是维持B细胞存活、刺激其分化为浆细胞而产生抗体［5］。在许多自身免疫性疾病中已发现BAFF 的过量产生，而BAFF 抑制剂贝利尤单抗也已被批准用于治疗系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus, SLE）和类风湿关节炎等自身免疫性疾病［6］。近年来有学者对BAFF及其靶向药物在IBD中的作用进行了相关研究，本文对其进行综述，旨在为IBD靶向治疗提供思路。

1 BAFF的结构及表达

人BAFF 是由染色体13q32.34 上一条全长约26 kb 的mRNA 编码表达的Ⅱ型跨膜蛋白，以膜结合性和可溶性2种形式存在，前者由285个氨基酸组成，经蛋白酶水解后，形成可溶性蛋白。在生理条件下，膜结合的BAFF在细胞表面表达为同源三聚体，可以被弗林蛋白酶水解，释放出具有生物活性的可溶性17 kDa分子［7］。BAFF与TNF超家族成员增殖诱导配体（a proliferation-inducing ligand, APRIL）的蛋白序列具有33%的同源性［8］。

中性粒细胞可能是BAFF的重要来源［9］。多种细胞因子，包括干扰素（interferon, IFN）-γ、IFNα、转化生长因子-β （transforming growth factor,TGF-β）、白细胞介素（interleukin, IL）-10 和粒细胞集落刺激因子（granulocyte colony-stimulating factor, G-CSF）能够上调BAFF 在髓系细胞上的表达［10］。Toll 样受体（Toll-like receptor, TLR）活化，特别是TLR4 或TLR9，也诱导髓系细胞产生BAFF［11］。T 细胞、活化B 细胞等非髓系细胞也可产生BAFF。此外研究发现腮腺上皮细胞、星形胶质细胞、成纤维细胞样滑膜细胞、支气管上皮和非霍奇金淋巴瘤恶性B细胞也可分泌BAFF［12］。

2 BAFF的受体

BAFF的生物学作用由3种受体介导：BAFF受体（BAFF-receptor, BAFF-R）、B 细胞成熟抗原（B-cell maturation antigen, BCMA），以及跨膜激活物、钙调节物、亲环蛋白配体相互作用物（transmembrane activator and calcium modulator and cyclophilin ligand interactor, TACI）。膜结合性及可溶性BAFF、APRIL 均能与TACI、BCMA 高亲和性结合，BAFF 还能与BAFF-R 结合［12］。与BAFF 相比，BCMA 对APRIL 的亲和力更强［8］。BAFF-R 和TACI在脾脏和外周血的成熟B细胞亚群中高表达，BCMA 在骨髓浆细胞、生发中心B 细胞中表达。BAFF与不同靶细胞上的不同受体结合可能介导不同的生物学功能。

2.1 BAFF-R

BAFF-R 由肿瘤坏死因子受体超家族成员13C（tumor necrosis factor receptor superfamily member 13C,TNFRSF13C）基因编码，主要在B 淋巴细胞上表达，在外周血单核细胞检测到较高水平［12］。BAFF 与BAFF-R 结合在促进过渡期B 细胞成熟、延长成熟B 细胞寿命方面具有重要意义［13］。A/WySnJ小鼠是Baffr基因天然突变小鼠，其B细胞发育过程被阻断，导致脾脏滤泡区及边缘区B细胞明显减少。这些小鼠的成熟外周B细胞数量减少，但骨髓B细胞生成和过渡期B细胞不受影响。Baffr突变小鼠存在抗体反应缺陷，与BAFF 缺陷小鼠相似。BAFF 过表达时诱导自身反应性B 细胞克服死亡信号而延长生存也是通过BAFF/BAFF-R 通路介导［14］。BAFF-R也在效应T细胞表面表达，这表明BAFF/BAFF-R 通路可能在T 细胞功能中发挥作用［15］。体内外研究证实，BAFF与CD4+T细胞亚群表达的BAFF-R 结合，共同刺激T 细胞活化和同种异体增殖。来自Baffr突变小鼠的T细胞对BAFF的免疫刺激作用无反应，这表明BAFF-R 是促进1 型T辅助细胞反应的主要受体［16］。

2.2 TACI

TACI 是一种Ⅲ型跨膜蛋白，高亲和BAFF 和APRIL。TACI主要在B细胞上表达，在记忆B细胞中的表达水平高于稳态的幼稚B细胞，可抑制B细胞扩增、促进浆细胞分化和存活。TACI 通过限制B细胞诱导成熟蛋白-1克隆扩增B细胞、产生长寿命浆细胞来调节B 细胞功能。TACI基因敲除小鼠出现自身免疫性疾病、恶性淋巴瘤可进一步证实这一点［17］。

TACI 也可在非T 细胞依赖性的体液免疫应答中发挥作用。研究发现TACI基因敲除小鼠对Ⅱ型抗原的非T 细胞依赖性免疫应答缺失［15］，而维持了对T细胞依赖性抗原（如锁孔帽贝血蓝蛋白）的免疫应答［18］。

2.3 BCMA

BCMA 是由185 个氨基酸残基组成的Ⅲ型跨膜蛋白，表达于生发中心B 细胞和骨髓浆细胞表面。BCMA基因位于16p13，编码基因mRNA 长度为1.2 kb。BCMA 缺陷对外周B 细胞的数量、亚型分布、平均寿命没有明显影响。BCMA在促进成熟B细胞的抗原呈递和维持浆母细胞存活方面具有重要作用。BCMA在成熟B细胞分化为浆细胞阶段表达，推测其可能在B细胞激活和终止分化中起重要作用。BCMA与转接蛋白TNF受体关联因子（TNF receptor-associated factor, TRAF） 1、 TRAF2 和TRAF3 相关，推测BCMA 通过与配体结合而介导靶细胞的存活和增殖。

3 BAFF与促炎信号通路的关系

核因子κB（nuclear factor kappa B, NF-κB）活化被认为是诱导IBD的主要炎症途径［19］。NF-κB是由多种触发因素激活的转录因子家族，如促炎细胞因子、病原体相关分子模式，在先天性和适应性免疫中起关键作用。在IBD患者的肠黏膜上皮细胞和巨噬细胞中检测到活化的NF-κB，其表达水平与炎症强度有关。BAFF 阻断剂可通过抑制NF-κB信号通路和核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3（nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3, NLRP3）炎性小体激活来改善结肠炎［20］。BAFF 通过BAFF/BAFF-R 通路，作用于NF-κB信号通路非经典途径，NF-κB诱导激酶可磷酸化并激活κB 抑制激酶α（inhibitor of kappa B kinase α, IKKα），IKKα 进一步磷酸化NF-κB2 蛋白前体p100，导致p100 加工并释放活性成熟p52 亚基。核苷酸结合寡聚化结构域样受体家族（nucleotide-binding oligomerization domain-like receptors, NLRs）包括NLRP3 等，是模式识别受体家族的亚类，与多种炎性和自身免疫性疾病的发展相关，如IBD、阿尔茨海默病、哮喘等，在激活时导致各种促炎细胞因子（如IL-1b、IL-18等）的成熟和释放，经TLR 诱导，通过合成IL-1b 前体和NLRP3激活NF-κB［21］。

BAFF 也参与其他炎症途径，如BAFF 通过BCMA 和TACI 可触发MAPK 信号通路。BAFF 诱导的B 细胞激活实际上不依赖于ERK1/2 激活，但需要ERK5 激活。在B 细胞中ERK5 缺失导致成熟B细胞数量明显减少，BAFF 上调Bcl-2 家族的Mcl-1和Bcl-2a1 需要ERK5 参与，但ERK5 缺失不影响BAFF 参与促进成熟B 细胞存活的PI3K-Akt 及NFκB信号转导途径的激活［22-23］。

4 BAFF与IBD

近期研究表明，UC患儿与正常健康儿童相比，外周血和肠道组织中调节性B 细胞数量显著降低，同时血清IL-10水平降低，Mayo评分、C反应蛋白、红细胞沉降率与调节性B 细胞数量和IL-10 浓度呈负相关［24］。结肠组织活检结果证实，UC 和CD 患儿结肠中BAFF mRNA 和蛋白表达均高于对照组。BAFF 上调主要存在于UC 黏膜炎症部位的肠黏膜固有层单核细胞中。

UC、CD 患儿血清和粪便中的BAFF 水平高于应激性溃疡和健康对照组，与粪便钙卫蛋白表达水平显著相关［24］。研究表明，与对照组相比，IBD患者血清、粪便和结肠黏膜中的BAFF 表达增加［25］。同时，血清BAFF 可用于监测疾病活动度。与肠易激综合征患者相比，无论疾病活动度如何，IBD 患者的血清和粪便BAFF 浓度都显著增高，均高于325 pg/mL的临界值，活动性IBD患者对BAFF浓度升高具有更高的敏感性，随着疾病活动性的降低，BAFF血清水平迅速恢复到与健康受试者相似的水平［25］。BAFF血清水平与疾病活动性和炎症生物标志物呈正相关，表明BAFF 在IBD 中的作用主要是促进炎性反应。

5 BAFF和其他免疫性疾病的关系

多种自身免疫性疾病的发生发展与BAFF过表达有关。SLE 患者的血BAFF 显著升高，活动性患者的水平高于非活动性患者，SLE 患者BAFF 的高表达和不良预后密切相关［26］。研究表明，与健康对照相比，自身免疫性肝炎患者的血清BAFF水平显著升高，与谷丙转氨酶、谷草转氨酶、总胆红素和可溶性CD30 呈正相关，这表明BAFF 与自身免疫性肝炎的肝损伤、疾病发展密切相关［27］。BAFF很可能是一种影响自身免疫性肝炎患者循环B 细胞的活性细胞因子［28］。在慢性阻塞性肺疾病患者和慢性香烟烟雾暴露小鼠的肺中BAFF表达显著增加，预防性和治疗性施用BAFFR-Fc后小鼠肺B细胞数量降低，慢性香烟烟雾诱导的淋巴滤泡形成减少、免疫球蛋白水平降低，显著减轻肺部炎症和肺泡壁破坏。吸烟患者的BAFF浓度高于非吸烟患者，表明BAFF与慢性阻塞性肺疾病患者的肺功能受损、缺氧严重程度相关［29］。

6 BAFF靶向治疗药物

基于BAFF在自身免疫性疾病发病机制中的重要作用，目前已有多种BAFF靶向治疗药物进入临床试验阶段。

6.1 贝利尤单抗

贝利尤单抗是针对BAFF的单克隆抗体。这一中和抗体能以高亲和力形式与可溶性BAFF 结合，从而有效阻断BAFF 与BAFF-R、TACI、BCMA 结合，其机制是特异性识别并抑制BAFF 生物活性，能显著降低循环中B细胞水平。但是贝利尤单抗不能与膜结合性BAFF结合，也不能与TNF家族成员（如TNF-α、TNF-13、APRIL、IL-4 和IL-8 等）结合［13］。2019年7月，贝利尤单抗在我国获批上市。

6.2 泰它西普

泰它西普是一种由TACI 胞外区及人IgG Fc 域构成的TACI-Fc融合蛋白，其中TACI可以与BAFF和APRIL 结合，Fc 片段可提高分子稳定性。泰它西普靶向对B 淋巴细胞发育至关重要的BAFF 和APRIL，能够有效降低B 细胞介导的自身免疫应答，达到治疗自身免疫性疾病的目的［30］。2021 年3月，泰它西普正式获得中国国家药品监督管理局批准上市，用于治疗SLE［31］。

6.3 阿塞西普

阿塞西普由Merck Serono 公司开发，也是由TACI 胞外区和人IgG Fc 段组成的可溶性重组融合蛋白，可选择性地杀伤成熟B细胞和浆细胞，但对原始B细胞和记忆性B细胞影响不大［32］。

6.4 Blisibimod

Blisibimod是一种由4个高亲和力BAFF结合结构域与人IgG Fc片段组成的融合蛋白，是由二硫键连接的2 条多肽链。Blisibimod 能选择性地与膜结合性和可溶性BAFF 结合，以抑制BAFF 与其受体的结合，从而减少B细胞存活和增殖［33］。

6.5 他巴尤单抗

他巴尤单抗与贝利尤单抗类似，是一种针对BAFF的全人源单克隆抗体［32］，能与膜结合性和可溶性BAFF 结合，从而抑制BAFF 介导的B 细胞增殖［34］。

6.6 放射性BAFF蛋白

非霍奇金淋巴瘤、B细胞慢性淋巴细胞白血病和多发性骨髓瘤等都是B系淋巴瘤，B细胞处于不受调控的恶性增殖状态，对放射性物质很敏感，可根据B 细胞表面分布的特异性BAFF 受体，以BAFF负载放射原对B细胞系淋巴瘤进行靶向治疗。用于靶向治疗的放射性BAFF蛋白，特异性强、杀伤力小［35］。

6.7 BAFF重组抑制性短肽

利用噬菌体随机肽库技术，针对特异性配体BAFF构建重组的BAFF肽段，可竞争性抑制BAFF与淋巴细胞上受体的结合，达到抑制BAFF、活化淋巴细胞的目的，从而阻断刺激单个核细胞增殖的活性，以及因T细胞、B细胞过度激活而诱导的自身免疫反应［36］。

6.8 BAFF类似物及BAFF-R阻滞剂

BAFF 类似物可与BAFF-R 竞争性结合，从而阻断信号转导来抑制BAFF 的生物学功能。BAFFR 阻滞剂与BAFF-R 选择性结合，同样以阻断BAFF-R与BAFF结合，达到临床治疗作用［37］。

7 总结与展望

BAFF 是B 细胞成熟、维持存活和激活的关键参与者，可能将参与IBD 的各种B 细胞、T 细胞、骨髓细胞和其他细胞相关机制联系起来。BAFF通过对免疫系统的多重影响可以促进肠道炎症，在BAFF 抑制剂成功治疗SLE、类风湿性关节炎的推动下，靶向BAFF 可能是治疗IBD 中一种新颖且有前景的治疗策略。

作者贡献声明：李琳负责收集、分析文献和文章撰写；刘海燕负责收集、分析文献和文章修改；王立俊负责确定选题及文章审阅。

利益冲突声明：所有作者均声明不存在利益冲突。