B細(xì)胞的抗體非依賴性功能:細(xì)胞因子
前言
B細(xì)胞是唯一能夠分化為抗體分泌細(xì)胞(漿細(xì)胞)的細(xì)胞類型,此外,它們還可以向T細(xì)胞呈遞抗原并產(chǎn)生細(xì)胞因子。通過產(chǎn)生細(xì)胞因子,B細(xì)胞影響免疫的多個方面:B細(xì)胞衍生的細(xì)胞因子,包括淋巴毒素,對次級淋巴器官的個體發(fā)育、穩(wěn)態(tài)和激活以及異位部位的三級淋巴組織的發(fā)育至關(guān)重要;其他B細(xì)胞衍生的細(xì)胞因子,如白細(xì)胞介素-6(IL-6)、干擾素-γ和腫瘤壞死因子,會影響效應(yīng)細(xì)胞和記憶CD4+T細(xì)胞反應(yīng)的發(fā)展;最后,B細(xì)胞可以通過分泌IL-10和IL-35調(diào)節(jié)炎癥免疫反應(yīng),“調(diào)節(jié)性B細(xì)胞”是體內(nèi)這些B細(xì)胞衍生的抑制性細(xì)胞因子的主要來源。
B細(xì)胞在組織發(fā)育和修復(fù)中的作用
淋巴器官發(fā)生主要由淋巴組織誘導(dǎo)細(xì)胞(LTi)調(diào)控,然而,B細(xì)胞對于次級淋巴組織的生成以及免疫激活后這些組織的重塑也至關(guān)重要。B細(xì)胞在淋巴器官發(fā)生中的作用取決于它們提供的淋巴毒素α1β2。
在發(fā)育過程中,B細(xì)胞是第一批接種脾臟的淋巴細(xì)胞。在這里,它們提供了濾泡樹突細(xì)胞(FDCs)發(fā)育所需的LTα1β2和腫瘤壞死因子(TNF);B細(xì)胞衍生的LTα1β2也有助于T細(xì)胞區(qū)基質(zhì)和脾臟邊緣區(qū)的發(fā)育。此外,B細(xì)胞也有助于腸道相關(guān)淋巴組織的成熟,包括派爾氏結(jié)和孤立淋巴濾泡(ILF),與脾臟相反,淋巴結(jié)和派爾氏結(jié)中FDCs的發(fā)育需要B細(xì)胞表達(dá)TNF,而不是LTα1β2。
免疫反應(yīng)可導(dǎo)致異位部位形成三級淋巴組織,這些結(jié)構(gòu)的形成取決于B細(xì)胞和LTα1β2。例如,即使在沒有炎癥的情況下,胰腺β細(xì)胞中Cxcl13的轉(zhuǎn)基因表達(dá)也足以誘導(dǎo)局部形成具有有序B細(xì)胞和T細(xì)胞區(qū)的淋巴結(jié)構(gòu)。這表明表達(dá)LTα1β2的B細(xì)胞在異位部位的定位足以觸發(fā)三級淋巴結(jié)構(gòu)的發(fā)展。
在小鼠中,切除前列腺可以通過睪酮給藥誘導(dǎo)該器官的再生。值得注意的是,再生過程與B細(xì)胞的浸潤有關(guān),B細(xì)胞通過提供LTα1β2在再生中起著至關(guān)重要的作用。此外,B細(xì)胞也促進(jìn)了小鼠中前列腺癌的復(fù)發(fā):腫瘤切除會導(dǎo)致大量癌癥細(xì)胞死亡,同時B細(xì)胞滲入前列腺,浸潤的B細(xì)胞通過提供LTα1β2刺激腫瘤再生長,B細(xì)胞缺乏與延遲復(fù)發(fā)有關(guān)。
效應(yīng)CD4+T細(xì)胞反應(yīng)中的B細(xì)胞
B細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子除了促進(jìn)產(chǎn)生適應(yīng)性免疫反應(yīng)的淋巴組織的發(fā)育和重塑,也積極影響效應(yīng)器和記憶CD4+T細(xì)胞反應(yīng)。
幼稚的B細(xì)胞可以發(fā)育成不同的細(xì)胞因子產(chǎn)生亞群,影響CD4+T細(xì)胞反應(yīng),F(xiàn)在已經(jīng)鑒定出各種產(chǎn)生細(xì)胞因子的B細(xì)胞亞群,它們調(diào)節(jié)體內(nèi)CD4+T細(xì)胞反應(yīng)的極化。例如,弓形蟲感染誘導(dǎo)表達(dá)TNF和CC趨化因子配體3(CCL3)的B細(xì)胞,促進(jìn)TH1細(xì)胞分化;在腸沙門氏菌感染模型中,TH1細(xì)胞和巨噬細(xì)胞也可以被產(chǎn)生IFN-γ的B細(xì)胞活化;在動脈粥樣硬化小鼠以及患有肺部感染或敗血癥的小鼠中,一些B細(xì)胞分化為分泌粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)的抗體分泌細(xì)胞(ASCs),B細(xì)胞產(chǎn)生GM-CSF可以增加樹突狀細(xì)胞(DC)產(chǎn)生IL-12;此外,在實驗性自身免疫性腦脊髓炎(EAE)中觀察到產(chǎn)生IL-6的B細(xì)胞,它們促進(jìn)了TH1細(xì)胞和TH17細(xì)胞的分化;最后,B細(xì)胞衍生的IL-2可能在H.polygyrus感染期間記憶T細(xì)胞的形成中發(fā)揮多種作用。
總的來說, B細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子幾乎影響了T細(xì)胞反應(yīng)的各個方面,從TH細(xì)胞亞群的極化到記憶細(xì)胞的形成。
B細(xì)胞在免疫負(fù)調(diào)控中的作用
B細(xì)胞可以通過在各種疾病中產(chǎn)生IL-10或IL-35來負(fù)向調(diào)節(jié)免疫,包括TH1或TH17細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫性疾。ㄈ鏓AE)、TH2細(xì)胞介導(dǎo)疾。ㄈ鐫冃越Y(jié)腸炎和過敏性氣道炎癥)、系統(tǒng)性自身免疫疾。ㄈ缦到y(tǒng)性紅斑狼瘡)和細(xì)菌感染(如鼠傷寒沙門氏菌或李斯特菌)。
例如,在TH1或TH17細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫病理中,CD1dhi B細(xì)胞可以在體外激活時產(chǎn)生IL-10,并在過繼轉(zhuǎn)移后以IL-10依賴的方式保護(hù)小鼠免受EAE的侵害。除了IL-10的產(chǎn)生外,BCR和CD40信號共同刺激幼稚B細(xì)胞表達(dá)一種獨特的抑制性細(xì)胞因子IL-35,IL-35是IL-12家族的異二聚體細(xì)胞因子,IL-35的產(chǎn)生通常與免疫抑制有關(guān)。
小結(jié)
B細(xì)胞在免疫反應(yīng)中具有多方面功能。研究結(jié)果表明,B細(xì)胞不僅能夠分化成抗體分泌細(xì)胞,還能夠通過產(chǎn)生細(xì)胞因子來調(diào)節(jié)淋巴組織的發(fā)育、T細(xì)胞反應(yīng)和免疫反應(yīng)。產(chǎn)生細(xì)胞因子的B細(xì)胞在人類疾病中具有重要作用,例如多發(fā)性硬化癥患者的B細(xì)胞顯示IL-10分泌缺陷,而產(chǎn)生更多的促炎細(xì)胞因子,如IL-6、TNF和淋巴毒素。因此,深入理解B細(xì)胞在免疫系統(tǒng)中的作用,進(jìn)一步闡明B細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子的機(jī)制,有助于我們開發(fā)針對B細(xì)胞的方法,以治療自身免疫性疾病和炎癥性疾病。
此外,人們對產(chǎn)生細(xì)胞因子的B細(xì)胞在人類傳染病中的作用仍知之甚少。對小鼠的研究表明,產(chǎn)生細(xì)胞因子的B細(xì)胞在記憶T細(xì)胞的形成和促進(jìn)某些疫苗的療效中起著重要作用。這些數(shù)據(jù)表明,這可能是開發(fā)新型人類疫苗的一個富有成效的研究領(lǐng)域。
參考文獻(xiàn):
1.Antibody-independent functions of Bcells: a focus on cytokines. Nat Rev Immunol.2015 Jul;15(7):441-51.
原文標(biāo)題 : B細(xì)胞的抗體非依賴性功能:細(xì)胞因子
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