葉 磊，張 賢綜述，李 翀審校

0 引 言

免疫系統(tǒng)通過(guò)促炎反應(yīng)與抗炎反應(yīng)的平衡來(lái)維持穩(wěn)態(tài)，從而有效發(fā)揮免疫監(jiān)視、免疫防御、免疫調(diào)控的功能。然而，不可逆的炎癥會(huì)導(dǎo)致機(jī)體損傷。對(duì)于免疫抑制的研究主要集中于調(diào)節(jié)性T細(xì)胞[1-2]。而B(niǎo)細(xì)胞通過(guò)抗體產(chǎn)生、抗原呈遞和細(xì)胞因子分泌在體液免疫中起重要作用。但是在B細(xì)胞中的也有具有免疫抑制功能的一個(gè)亞群，其被命名為調(diào)節(jié)性B細(xì)胞(Regulate B cells, Bregs)[3]。Bregs通過(guò)不同的機(jī)制對(duì)包括過(guò)敏性疾病、自身免疫和腫瘤耐受在內(nèi)多種疾病的炎癥發(fā)生發(fā)展過(guò)程發(fā)揮抑制作用[4-6]。

近來(lái)的研究表明，Bregs細(xì)胞的數(shù)量和功能的異常也與各種肺部疾病密切相關(guān)，突現(xiàn)Bregs在調(diào)節(jié)氣道炎癥和維持組織穩(wěn)態(tài)方面的重要性[7]。Bregs被公認(rèn)為氣道炎癥反應(yīng)的重要調(diào)節(jié)成分，但目前尚不清楚肺微環(huán)境中誘導(dǎo)Bregs的特定信號(hào)。本文就Bregs在肺部腫瘤、肺部感染、氣道炎癥性疾病、間質(zhì)性肺疾病等呼吸系統(tǒng)疾病中的研究進(jìn)展及Bregs細(xì)胞在維持呼吸道免疫環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性作一綜述。

1 Bregs的分類(lèi)與作用因子

隨著對(duì)Bregs研究的深入，在小鼠和人類(lèi)中已經(jīng)確定了具有免疫調(diào)節(jié)功能的幾個(gè)B細(xì)胞亞群。所發(fā)現(xiàn)的B細(xì)胞亞群在其表型特征和表達(dá)的抑制分子上有所不同，但也存在一些功能重疊。

1.1分泌IL-10的Bregs在小鼠中， B-1a細(xì)胞的特征是CD5的表達(dá)。這些細(xì)胞不依賴于T細(xì)胞幫助產(chǎn)生抗體。除產(chǎn)生低親和力的天然IgM抗體外，也是產(chǎn)生IL-10主要來(lái)源[8]。在另外研究中發(fā)現(xiàn)從脾臟分離出來(lái)的CD5+CD1dhiB細(xì)胞(被命名為B10細(xì)胞)在細(xì)菌脂多糖、佛波醇酯類(lèi)多克隆刺激劑的刺激下分泌大量的IL-10[9]。此外，有研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)小鼠過(guò)渡2-邊緣區(qū)前體(T2-MZP) B細(xì)胞也能通過(guò)產(chǎn)生IL-10在各種疾病中發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能，如過(guò)敏反應(yīng)、自身免疫病、癌癥和同種異體皮膚移植排斥反應(yīng)[10-15]。另一個(gè)B細(xì)胞亞群被稱為邊緣區(qū)B細(xì)胞(MZ Bregs)，能夠表達(dá)高水平的CD1d，通過(guò)分泌IL-10誘導(dǎo)能分泌IL-10的T細(xì)胞富集。在凋亡細(xì)胞中加入這些MZ Bregs可保護(hù)膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎[16]。TIM-1突變小鼠(Tim-1Δmucin)產(chǎn)生的TIM-1缺陷B細(xì)胞可降低IL-10的產(chǎn)生，增加炎癥因子IL-6、IL-1β和IL-12的產(chǎn)生，從而促進(jìn)Th1和Th17反應(yīng)，抑制Treg細(xì)胞的產(chǎn)生，從而增加了小鼠實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎的嚴(yán)重程度，也能刺激同種異體移植排斥反應(yīng)[17-18]。也有研究報(bào)道LAG3+CD138hi漿細(xì)胞能夠產(chǎn)生IL-10并具有免疫抑制作用[19]。

與小鼠系統(tǒng)類(lèi)似，人類(lèi)免疫抑制B細(xì)胞也有不同亞群。在循環(huán)的CD24hiCD27+B細(xì)胞中富集了能產(chǎn)生IL-10的B細(xì)胞，被稱為B10細(xì)胞。在LPS和CpG刺激后，這些細(xì)胞分泌IL-10并抑制單核細(xì)胞產(chǎn)生TNF-α。在自身免疫性疾病患者中，這些細(xì)胞的頻率顯著增加[20-21]。經(jīng)過(guò)CD40刺激，CD19+CD24hiCD38hiBreg細(xì)胞能夠抑制Th1和Th17的分化，這一過(guò)程依賴于IL-10的產(chǎn)生、CD80和CD86的表達(dá)。而從系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者外周血中分離的CD19+CD24hiCD38hiBreg細(xì)胞由于產(chǎn)生的IL-10較少，缺乏這種抑制能力[22]。另一個(gè)可抑制T細(xì)胞功能的Breg細(xì)胞亞群是顆粒酶B細(xì)胞(GrB+細(xì)胞)。這種細(xì)胞亞群的表面標(biāo)志物包含CD19+CD38+CD1d+IgM+CD147+，并通過(guò)表達(dá)顆粒酶B、IL-10、吲哚胺-2,3-雙加氧酶和CD25發(fā)揮免疫抑制作用[23]。

1.2分泌IL-35的Bregs在感染沙門(mén)氏菌的小鼠模型中，表達(dá)表面標(biāo)記物sIgM+CD138hiTACI+ CXCR4+ CD1dint Tim1int的漿細(xì)胞同時(shí)產(chǎn)生IL-10和IL-35，從而抑制炎癥反應(yīng)[24]。在葡萄膜炎的小鼠模型中，調(diào)節(jié)性 B 細(xì)胞 (i35-Bregs)通過(guò)釋放含IL-10和IL-35外泌體引起Treg 細(xì)胞的擴(kuò)增，同時(shí)也抑制 Th17 反應(yīng)，從而改善葡萄膜炎的病情[25]。另外有研究發(fā)現(xiàn)在腫瘤微環(huán)境中，IL-35+Breg通過(guò)分泌IL-35來(lái)上調(diào)腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞表面抑制性受體(Lag3、TIM1)的表達(dá)，誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞表型由 PD-1int向 PD-1hi轉(zhuǎn)變[26]。在人體研究中，關(guān)于產(chǎn)生IL-35的Bregs的研究尚少。有一項(xiàng)研究表明了晚期胃癌血液樣本中產(chǎn)生IL-35的Bregs含量較健康患者升高，并且與調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)、骨髓來(lái)源抑制性細(xì)胞(Myeloid-derived Suppressor Cells)、CD14+單核細(xì)胞含量正相關(guān)[27]。

1.3分泌TGF-β的Bregs在過(guò)敏性氣道反應(yīng)消退并產(chǎn)生局部吸入耐受性(local inhalational tolerance，LIT)的小鼠中，TGF-β+CD5+B細(xì)胞在體外能通過(guò) TGF-β 誘導(dǎo)CD4+Foxp3+T 細(xì)胞的產(chǎn)生。將 LIT 小鼠肺門(mén)淋巴結(jié)中的 TGF-β+CD5+B細(xì)胞過(guò)繼轉(zhuǎn)移到致敏受體的小鼠中發(fā)現(xiàn)，小鼠氣道中CD4+Foxp3+T細(xì)胞的含量明顯增加、嗜酸性粒細(xì)胞含量明顯減少[28]。有研究發(fā)現(xiàn)，CD5+CD19+CX3CR1+Breg通過(guò)產(chǎn)生TGF-β誘導(dǎo)腸道中CD4+CD25+Foxp3+Tregs的產(chǎn)生，從而抑制小鼠食物過(guò)敏相關(guān)的Th2應(yīng)答[29]。同樣也在人體研究中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生TGF-β的Bregs。類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者外周血中，CD19+TGFβ+Breg 的含量顯著低于健康對(duì)照組，并且與疾病嚴(yán)重程度評(píng)分負(fù)相關(guān)[30]。在胃癌中，CD19+CD24hiCD38hiBregs產(chǎn)生的TGF-β通過(guò)抑制CD4+效應(yīng)T細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子的產(chǎn)生，并以TGF-β依賴的方式將CD4+CD25-T細(xì)胞轉(zhuǎn)化為CD4+FOXP3+Treg，在癌癥中發(fā)揮顯著的免疫抑制作用[31]。

2 Bregs對(duì)呼吸系統(tǒng)疾病的影響

2.1 肺部感染性疾病嚴(yán)重感染會(huì)引起嚴(yán)重免疫失調(diào)，釋放大量炎癥介質(zhì)，引起全身炎癥反應(yīng)綜合征。最近的證據(jù)表明，失控的炎癥反應(yīng)可能與免疫抑制的Bregs異常有關(guān)。與輕癥患者相比，危重COVID-19患者因?yàn)棰裥透蓴_素(Interferon-α)應(yīng)答受損從而導(dǎo)致IL-10+Bregs降低[32]；而IFN-α是IL-10+Breg分化的關(guān)鍵信號(hào)[33]。有研究顯示嬰兒呼吸道合胞病毒(Respiratory Syncytial Virus)感染與新生兒肺部Bregs的浸潤(rùn)增加有關(guān)，Bregs通過(guò)分泌IL-10并抑制Th1功能，并且，Bregs的浸潤(rùn)頻率與RSV病毒載量增加相關(guān)，可預(yù)測(cè)急性毛細(xì)支氣管炎的嚴(yán)重程度，這表明Bregs能抑制早期生命中的免疫反應(yīng)[34]。有趣的是，新生兒中Bregs的增加會(huì)抑制機(jī)體產(chǎn)生有效的免疫反應(yīng)，但是在老年肺炎患者中Bregs的缺乏會(huì)加重疾病嚴(yán)重程度。與健康個(gè)體相比，老年肺炎患者的 CD19+CD24hiCD38hiB細(xì)胞數(shù)量升高。這種B細(xì)胞亞群通過(guò)分泌IL-10抑制 CD4+T 細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，而在發(fā)展為急性肺損傷的肺炎患者中 CD19+CD24hiCD38hiB細(xì)胞水平降低[35]。

在結(jié)核桿菌的感染中主要依賴于T細(xì)胞所介導(dǎo)的免疫反應(yīng)，但越來(lái)越多的證據(jù)表明B細(xì)胞能夠參與調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，可能具有重要價(jià)值。感染結(jié)核分枝桿菌的患者外周血中CD19+CD1d+CD5+Breg細(xì)胞水平較高，可抑制Th17反應(yīng)及IL-22的產(chǎn)生[36]。此外，與活動(dòng)性結(jié)核病患者相比，健康對(duì)照組中的B細(xì)胞表達(dá)更高水平的FasL和IL5RA，而有效抗結(jié)核療也能誘導(dǎo)B細(xì)胞表達(dá)FasL增加[20]。然而，有研究顯示分枝桿菌感染肺組織中分泌IL-35的B細(xì)胞數(shù)量的升高與Th1/Th17的下調(diào)和Foxp3+Treg的上調(diào)有關(guān)，從而可能抑制抗結(jié)核的免疫作用[37]。因此，在結(jié)核菌感染時(shí)，不同的調(diào)節(jié)性B細(xì)胞亞群既能夠抑制炎癥反應(yīng)，同時(shí)也可能造成保護(hù)性免疫作用的損害。

在蛔蟲(chóng)、弓形蟲(chóng)、盤(pán)尾絲蟲(chóng)病、鞭蟲(chóng)等多種寄生蟲(chóng)感染中發(fā)現(xiàn)Bregs可通過(guò)分泌IL-10和TGF-β抑制寄生蟲(chóng)感染過(guò)程中引起的損傷性炎癥，從而發(fā)揮重要的免疫抑制作用[38]。此外，在曼氏血吸蟲(chóng)感染中，CD1dhiCD5+Bregs通過(guò)分泌IL-10影響FoxP3+Tregs[39]。在肺孢子蟲(chóng)肺炎等真菌感染中，產(chǎn)IL-10的Bregs增加能抑制Th1/Th17反應(yīng)，并與病原體清除有關(guān)[40]。除炎癥介質(zhì)之外，B細(xì)胞表面分子的表達(dá)對(duì)免疫功能也有重要影響?？扇苄韵x(chóng)卵抗原上調(diào)邊緣區(qū)B細(xì)胞表達(dá)IL-10和CD86，可在體外誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的發(fā)育[41]。在感染過(guò)程中， Bregs的免疫調(diào)節(jié)作用除與細(xì)胞因子有關(guān)外，細(xì)胞間接觸也可能具有潛在作用。

2.2肺部腫瘤疾病肺癌是全球死亡率最高的惡性腫瘤。近年來(lái)，腫瘤免疫微環(huán)境的研究成為熱點(diǎn)，但是Bregs在腫瘤免疫調(diào)節(jié)中的作用尚不清楚。在腫瘤背景下發(fā)現(xiàn)的Breg亞群包括CD24hiCD27+記憶型、CD24hiCD38hi過(guò)渡型、CD138+IgA+或CD147+IgM+漿細(xì)胞表型[42]，主要通過(guò)分泌細(xì)胞因子IL-10和TGF-β，以及上調(diào)配體CTLA4和PD-L1的表達(dá)發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能[43-45]。然而，也有研究表明腫瘤組織中產(chǎn)生IL-10的Bregs數(shù)目增加與腫瘤或腫瘤微環(huán)境中產(chǎn)生的炎癥信號(hào)有關(guān)[42]，提示Bregs增加可能是腫瘤導(dǎo)致的結(jié)果而非病因。

Bregs在腫瘤中的免疫調(diào)節(jié)作用的研究主要來(lái)自小鼠模型。腫瘤所誘發(fā)的Bregs已被證明能擴(kuò)增FoxP3+Tregs，以及誘導(dǎo)MDSCs的調(diào)節(jié)活性，并以TGF-β依賴的方式抑制NK細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞的殺瘤活性[31, 42, 46-47]。這些Bregs也表達(dá)高水平的CD40、CD80和CD86，表明細(xì)胞接觸所介導(dǎo)的免疫抑制機(jī)制也起一定作用。最近，在肺癌模型中，PD-L1hiCD80hiCD86hiCD69hiB細(xì)胞被證明能通過(guò)PD-1/ PD-L1途徑抑制Th17細(xì)胞分化[44]。與此同時(shí)，在腫瘤肺轉(zhuǎn)移的小鼠模型中，表達(dá)STAT-3的Bregs也被報(bào)道通過(guò)誘導(dǎo)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子促進(jìn)腫瘤血管生成[48]。

盡管在人類(lèi)肺癌中關(guān)于Bregs研究尚少，但有報(bào)道在肺癌患者中，腫瘤浸潤(rùn)標(biāo)本中產(chǎn)生IL-10+的 CD19 B細(xì)胞和外周血中產(chǎn)生IL-10的CD27+CD24hiBregs頻率較健康對(duì)照組增加[49]。然而，Bregs是否直接或間接地影響肺癌的進(jìn)展仍不清楚。因此，進(jìn)一步了解Bregs在肺癌中的作用機(jī)制，有助于開(kāi)發(fā)Bregs相關(guān)的靶向治療以增強(qiáng)抗腫瘤免疫。

2.3肺部氣道慢性炎癥性疾病哮喘是多種細(xì)胞和細(xì)胞組分參與的以氣道慢性炎癥為特征的疾病，其發(fā)病與氣道高反應(yīng)性相關(guān)。Bregs的功能損害與哮喘樣炎癥增強(qiáng)和氣道高反應(yīng)性有關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn)在嚴(yán)重哮喘患者血液中CD9+B 細(xì)胞數(shù)量減少，小鼠疾病模型發(fā)現(xiàn)CD9+Bregs以IL-10依賴的方式誘導(dǎo)效應(yīng)T細(xì)胞凋亡，從而抑制疾病的發(fā)生與進(jìn)展[50]。同樣，TLR7誘導(dǎo)的CD19+CD1dhiB細(xì)胞也通過(guò)產(chǎn)生IL-10影響調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的數(shù)量來(lái)抑制氣道炎癥和氣道高反應(yīng)性[51]。此外，產(chǎn)生IL-10的CD5+CD21hiCD1dhiBregs可以將Treg招募到肺部來(lái)抑制過(guò)敏性氣道炎癥[52]。在B細(xì)胞缺陷小鼠模型中過(guò)繼分泌IL-10的B細(xì)胞能抑制塵螨過(guò)敏原所致的氣道高反應(yīng)和肺重塑，并下調(diào)FoxP3+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞[53]。在曼氏血吸蟲(chóng)感染中T2- MZP Bregs也通過(guò)分泌IL-10抑制卵蛋白誘導(dǎo)的過(guò)敏性氣道炎癥[54]。

2.4肺部間質(zhì)性疾病B細(xì)胞在肺間質(zhì)性疾病的中的作用仍不清楚。最近的證據(jù)表明，特發(fā)性肺纖維化患者的血液中Bregs、PD-1+TFH和ICOS+TFH的比例較健康人群升高，提示了Bregs與TFH在IPF發(fā)展中起一定作用[55]。同樣在矽肺患者中發(fā)現(xiàn)CD1dhiCD5+Bregs可能通過(guò)分泌IL-10維持Tregs功能，并調(diào)節(jié)Th1/Th2分化[56]。以上結(jié)果表明Bregs在肺間質(zhì)疾病中主要通過(guò)影響T細(xì)胞功能，在免疫穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

3 結(jié) 語(yǔ)

免疫系統(tǒng)一直是臨床研究熱點(diǎn)之一，其中Bregs被證明是免疫抑制細(xì)胞家族的重要成員，在維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。在肺癌、哮喘和肺纖維化改變等呼吸系統(tǒng)疾病的病理生理學(xué)中，Bregs通過(guò)數(shù)量和功能的改變從而發(fā)揮免疫抑制作用。在不同的肺部疾病背景環(huán)境下，B細(xì)胞接受刺激后可成為調(diào)節(jié)細(xì)胞并表現(xiàn)出抑制能力，但促使表型形成的誘導(dǎo)因素和相關(guān)機(jī)制需要進(jìn)一步研究。在小鼠模型及人類(lèi)中有幾種表面標(biāo)記物可用來(lái)識(shí)別免疫抑制B細(xì)胞群體，但是Bregs細(xì)胞的特異性譜系標(biāo)記物尚未發(fā)現(xiàn)。在呼吸系統(tǒng)疾病治療方面，雖然Bregs細(xì)胞相關(guān)的靶向治療已顯現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景，但是同時(shí)注意到過(guò)度激活的Bregs細(xì)胞可能會(huì)阻礙感染和癌癥的免疫反應(yīng)，從而導(dǎo)致疾病惡化。因此，雖然Bregs有望成為下一個(gè)免疫治療的新靶點(diǎn)，但仍有很多問(wèn)題需要闡明，因此繼續(xù)深入探索Bregs細(xì)胞誘導(dǎo)、增殖和分化的機(jī)制具有重要的臨床價(jià)值和緊迫性。