B细胞类别与心血管疾病发病关系 | 免疫学专题
B细胞是适应性免疫的主要细胞之一,人们发现它不仅仅分泌抗体,不同B细胞亚型还起着不同的免疫调节作用,在心血管疾病中也有重要作用。
B细胞分类及功能
B细胞分为B1细胞和常规B2细胞两个谱系。
一般来说,B1细胞(包括B1a和B1b亚群)主要是在出生前产生的,被认为是产生天然抗体的主要群体,被定义为“在没有外源抗原刺激的情况下,产生的免疫前抗体,此类抗体有广泛的反应性、低亲和力、是类胚系抗体”。B2细胞在出生后产生,占成人B细胞绝大多数。B2细胞主要群体是滤泡B细胞(FO B)和还有一小群边缘区(MGZ)B细胞。
B细胞功能
分泌抗体
抗体只是一小群B细胞分泌的。在出生前没有接触外源性抗原的情况下,B1细胞分泌天然抗体。出生后,接触抗原,MGZ B细胞、B1细胞和卵泡细胞可以分化为浆细胞,浆细胞可以进入淋巴滤泡,在特殊的T辅助细胞的影响下,经历剧烈的增殖和BCR高突变,从而使BCR对其靶抗原的亲和力成熟,这与免疫球蛋白基因的类切换有关。(更多内容可以点击阅读:B细胞免疫应答及免疫记忆 | 免疫学专题)
抗原递呈给T细胞
B细胞表达高水平的MHC-II,是一种高效的抗原提呈细胞。B细胞通过BCR接触抗原,然后内化抗原,以便有效将低浓度抗原浓缩和产生响应。最近的研究表明,B细胞可能比树突状细胞更有效地激活T细胞,以便对
低浓度的颗粒抗原产生应答。
产生细胞因子调节其他细胞
在淋巴组织发育过程中,B细胞分泌LTα1β2,在淋巴组织稳态和免疫反应过程中调节淋巴组织成熟和生长。LTα1β2也能促进三级淋巴组织结构的形成(慢性炎症部位形成的异位淋巴器官 )。
B细胞分泌的细胞因子,诱导CD4+T细胞向不同的T细胞亚型分化。
B细胞分泌细胞因子IFN-γ, IL-6, IL-17激活天然免疫。
B细胞分泌趋化因子CCL7介导单核细胞迁移。
细菌感染后,一个亚群B细胞分泌GM-CSF,IL-3,天然IgM,被称之为天然性反应激活因子B细胞。
调节性B细胞(Breg/B10)也可以分泌IL-10,IL-35,TGF-β等免疫反应抑制因子,抑制单核细胞,DC细胞,CD8T细胞等,起到抗炎作用。
B细胞分泌PEPITEM肽,招募T细胞到炎症部位。
B细胞与心血管疾病
B细胞在心脏疾病中的研究,主要数据来自于小鼠模型,在临床研究的结果还很少。
B细胞耗竭的心血管疾病临床应用
多个研究小组证实,在小鼠心脏损伤模型,诱导B细胞耗竭,可以改善心脏功能。可能的机制是,B细胞通过CCL7诱导免疫细胞进入心脏局部,诱导不良心肌重构,因而通过基因调节及抗体药物诱导B细胞耗竭,则可以避免(文献3)。
基于这些动物模型的数据,B细胞耗竭开始用于临床研究
1)B细胞耗竭对心力衰竭时射血分数降低的影响(clinical trials.gov:NCT03332888)
2)B细胞耗竭应用于ST段心肌梗死患者的临床试验(Clinical trials.gov:NCT03072199)
抗体与心脏疾病
开始有一些研究显示,产生天然抗体如IgMs的B1细胞参与了心肌损伤。病毒性心肌感染,也会产生心肌特异性抗体,可能参与心肌损伤。
B细胞与心脏移植
B细胞介导的MHC-II限制性抗原提呈,在急性和慢性同种异体移植排斥反应中起着关键作用。有趣的是,虽然这些数据表明B细胞耗竭可能是提高移植物存活率的有效策略,但来自肾移植模型的数据表明,表达IL-10的Bregs可能在维持器官耐受性方面发挥重要作用,因此所有B细胞的耗竭也可能产生负面影响。
心力衰竭
通过流式细胞术对56例扩张型非缺血性心肌病患者的外周血进行检测,发现心力衰竭患者的CD19 B细胞比健康对照组高。其中扩张型心肌病患者产生TNF的B细胞百分比增加,产生IL-10的Breg细胞百分比没有变化。
但也有研究显示Bregs不仅数量减少,而且功能失调。
在一个有限病例研究中,6例治疗难治性扩张型心肌病,心肌活检证实CD20B持续存在的患者中,利妥昔单抗治疗可改善左心室功能。
B细胞与动脉粥样硬化
B1a细胞保护动脉粥样硬化,它们的动脉保护特性主要取决于产生OxLDL特异性天然IgM抗体的能力,IL-5刺激可增强OxLDL摄取和泡沫细胞形成,天然IgM还促进凋亡细胞的清除。B1b在动脉粥样硬化中的作用尚不清楚。
B2细胞主要存在于脾脏,由MZ和FO B细胞组成。B2细胞似乎是促动脉粥样硬化的。虽然潜在的机制尚未确定,但这可能与产生促动脉粥样硬化IgG和IgE抗体相关。
参考文献
Hong S, Zhang Z, Liu H, Tian M, Zhu X, et al. 2018. B cells are the dominant antigen-presenting cells that activate naive CD4+ T cells upon immunization with a virus-derived nanoparticle antigen.Immunity 49:695–708.e4
Luigi Adamo et al,The Emerging Role of B Lymphocytes in Cardiovascular Disease,Annu. Rev. Immunol. 2020. 38:99–121
Zouggari Y, Ait-Oufella H, Bonnin P, Simon T, Sage AP, et al. 2013. B lymphocytes trigger monocyte mobilization and impair heart function after acute myocardial infarction. Nat. Med. 19:1273–80
Sánchez-Trujillo L, Jerjes-Sanchez C, Rodriguez D, Panneflek J,Ortiz-Ledesma C, et al. 2019. Phase II clinical trial testing the safety of a humanised monoclonal antibody anti-CD20 in patients with heart failure with reduced ejection fraction, ICFEr-RITU2: study protocol. BMJ Open 9:e022826
ZhangM,AustenWGJr.,Chiu I,Alicot EM, Hung R, et al. 2004. Identification of a specific self-reactive IgM antibody that initiates intestinal ischemia/reperfusion injury. PNAS 101:3886–91
Tschope C, Van Linthout S, Spillmann F, Posch MG, Reinke P, et al. 2019. Targeting CD20+ Blymphocytes in inflammatory dilated cardiomyopathy with rituximab improves clinical course: a case series. Eur. Heart J. Case Rep. 3:ytz131
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