Регуляторная В-клетка - Regulatory B cell

Регуляторные В-клетки (Bregs или Bрег ячейка) представляют собой небольшую совокупность В-клетки который участвует в иммуномодуляции и в подавление иммунных ответов. Эти клетки регулируют иммунную систему с помощью разных механизмов. Основной механизм - производство противовоспалительное средство цитокин интерлейкин 10 (Ил-10). Регуляторные эффекты Breg описаны в различных моделях воспаление, аутоиммунные заболевания, трансплантация реакции и в противоопухолевом иммунитете.

История

В 1970-х годах было замечено, что Bregs могут подавлять иммунную реакцию независимо от антитело производство.[1] В 1996 году группа Джейнвей наблюдала иммуномодуляцию экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит (EAE) B-клетками.[2] Подобные результаты были показаны на модели хронического колит год спустя.[3] Затем роль Bregs была обнаружена во многих моделях мышей. аутоиммунные заболевания в качестве ревматоидный артрит[4] или же системная красная волчанка (СКВ).[5]

Развитие и популяции

Breg могут развиваться из разных подмножеств B-клеток. Являются ли клетки Breg уникальным происхождением от конкретного предшественника или происходят из обычных подмножеств B-клеток, все еще остается открытым вопросом.[6] Breg имеют много общих маркеров с различными подмножествами B-клеток из-за их происхождения. Breg мыши были в основном CD5- и CD1d-положительными в модели EAE или после экспонирования Leishmania major.[7][8] В отличие от мыши Bregs в модели коллаген-индуцированный артрит (CIA) были в основном CD21 и CD23 положительными.[9] Брэги были найдены и у человека. Маркерами Breg периферической крови были молекулы CD24 и CD38.[10] Однако Breg периферической крови были в основном CD24- и CD27-положительными после культивирования с анти-CD40-антителом и бактериальным CpG. ДНК.[11] Они также были положительны по CD25, CD71 и PD-L1 после стимуляции бактериальной ДНК CpG и через TLR9.[12]

Механизмы действия

Структура интерлейкина 10 (ИЛ-10). Ключевой игрок в биологии Брега.

Есть несколько механизмов действия Breg. Тем не менее, наиболее изученным механизмом является продукция IL-10. IL-10 обладает сильным противовоспалительным действием.[13][14] и он подавляет или подавляет воспалительные реакции, опосредованные Т-клетки, особенно Чт1 типа иммунных реакций. Это было показано, например, в модели EAE,[15] ЦРУ[16] или контактная гиперчувствительность.[17] Аналогичным образом было продемонстрировано, что субпопуляции регуляторных B-клеток ингибируют ответы Th1 посредством продукции IL-10 во время хронических инфекционных заболеваний, таких как висцеральный лейшманиоз.[18]Следующим механизмом подавления Брег является производство трансформирующий фактор роста (TGF-β), еще один противовоспалительный цитокин.[13] Роль Bregs, продуцирующих TGF-β, была обнаружена у мышей с моделями СКВ. [5] и сахарный диабет.[19] Другой механизм действия Breg включает поверхностные молекулы, например FasL[20] или PD-L1,[18][21] которые вызывают гибель клеток-мишеней.

Активация

В-лимфоциты в состоянии покоя не производят цитокинов. После липополисахарида (LPS ) стимуляции продуцируются TNFα, IL-1β, IL-10 и IL-6. Это указывает на то, что Breg необходимо стимулировать для выработки супрессивных цитокинов. Есть два типа сигналов для активации Breg: сигналы, генерируемые внешними патогенами, и эндогенные сигналы, производимые клетками организма. Структуры, характерные для патогенных микроорганизмов, распознают TLR рецепторы, запускающие сигнальный каскад, в конце которого происходит выработка эффекторных цитокинов. Главный эндогенный сигнал - стимуляция поверхностной молекулы CD40.[22]

Модели действия

Аутоиммунные заболевания

При аутоиммунных заболеваниях описано множество моделей вовлечения Breg в подавление или облегчение аутоиммунной патологии. Наиболее известный механизм действия Bregs - это выработка противовоспалительных цитокинов, в основном IL-10. Этот механизм был описан в модели EAE,[15] но также и при красной волчанке.[23] Другой цитокин, обладающий противовоспалительным действием, - это TGF-β, который играет роль в подавлении Т-лимфоцитов, например, при диабете.[19] Не только цитокины могут вызывать противовоспалительное состояние. Есть и второй вариант. Есть также поверхностные молекулы (которые могут быть FasL), которые после связывания с рецептором клетки-мишени вызывают апоптоз. Повышение экспрессии этой молекулы было описано в модели артрита, индуцированного коллагеном.[24]

Опухоли

Чтобы подавить иммунные ответы, возможно, что при распространении рака используется Breg для его утечки из иммунной системы. В-клетки лейкемии спонтанно продуцируют большое количество IL-10.[25] Точно так же секреция В-клеток TNF-α способствует развитию карциномы кожи.[26] Однако также описано положительное влияние Breg на лечение рака. У пациентов с метастатическим раком вероятность выживания выше у пациентов с большим количеством CD20-положительных В-лимфоцитов в лимфатических узлах.[27]

Трансплантация

Иммуносупрессивные свойства Breg играют важную роль в аллотрансплантатах. Необходимо смягчить иммунный ответ на трансплантат, и Брег может это сделать.[28] Для других типов трансплантатов В-клетки могут участвовать как в толерантности, так и чаще в отторжении трансплантата, в зависимости от происхождения субпопуляций Breg.

Рекомендации

  1. ^ Кац С.И., Паркер Д., Терк Дж. Л. (октябрь 1974 г.). «В-клеточное подавление реакций гиперчувствительности замедленного типа». Природа. 251 (5475): 550–1. Дои:10.1038 / 251550a0. PMID  4547522.
  2. ^ Вольф С.Д., Диттель Б.Н., Хардардоттир Ф., Джейнвей, Калифорния (декабрь 1996 г.). «Экспериментальная индукция аутоиммунного энцефаломиелита у мышей с генетическим дефицитом В-клеток». Журнал экспериментальной медицины. 184 (6): 2271–8. Дои:10.1084 / jem.184.6.2271. ЧВК  2196394. PMID  8976182.
  3. ^ Mizoguchi A, Mizoguchi E, Smith RN, Preffer FI, Bhan AK (ноябрь 1997 г.). «Подавляющая роль В-клеток в хроническом колите мышей с мутантным альфа-рецептором Т-клеток». Журнал экспериментальной медицины. 186 (10): 1749–56. Дои:10.1084 / jem.186.10.1749. ЧВК  2199135. PMID  9362534.
  4. ^ Корганов А.С., Джи Х., Мангиалайо С., Дюшатель В., Пеланда Р., Мартин Т., Деготт С., Кикутани Х., Раевски К., Паскуали Д.Л., Бенуа С., Матис Д. (апрель 1999 г.). «От системной самореактивности Т-лимфоцитов до органоспецифических аутоиммунных заболеваний через иммуноглобулины». Иммунитет. 10 (4): 451–61. Дои:10.1016 / с1074-7613 (00) 80045-х. PMID  10229188.
  5. ^ а б Дуглас Р.С., Ву EY, Capocasale RJ, Tarshis AD, Nowell PC, Moore JS (август 1997 г.). «Измененный ответ и производство TGF-бета B-клетками аутоиммунных мышей NZB». Клеточная иммунология. 179 (2): 126–37. Дои:10.1006 / cimm.1997.1149. PMID  9268496.
  6. ^ Витале Г., Мион Ф., Пусилло С. (ноябрь – декабрь 2010 г.). «Регуляторные В-клетки: доказательства, происхождение и популяционное разнообразие». Молекулярная иммунология. 48 (1–3): 1–8. Дои:10.1016 / j.molimm.2010.09.010. PMID  20950861.
  7. ^ Мацусита Т., Янаба К., Буазиз Дж. Д., Фудзимото М., Теддер Т.Ф. (октябрь 2008 г.). «Регуляторные В-клетки ингибируют инициирование ЕАЕ у мышей, в то время как другие В-клетки способствуют прогрессированию заболевания». Журнал клинических исследований. 118 (10): 3420–30. Дои:10.1172 / JCI36030. ЧВК  2542851. PMID  18802481.
  8. ^ Ronet C, Hauyon-La Torre Y, Revaz-Breton M, Mastelic B, Tacchini-Cottier F, Louis J, Launois P (январь 2010 г.). «Регуляторные В-клетки формируют развитие иммунных ответов Th2 у мышей BALB / c, инфицированных Leishmania major, через продукцию IL-10». Журнал иммунологии. 184 (2): 886–94. Дои:10.4049 / jimmunol.0901114. PMID  19966209.
  9. ^ Эванс Дж. Г., Чавес-Руэда К. А., Эддауди А., Мейер-Бальбург А., Ролингс Д. Д., Эренштейн М. Р., Маури С. (июнь 2007 г.). «Новая подавляющая функция переходных 2 В-клеток при экспериментальном артрите». Журнал иммунологии. 178 (12): 7868–78. Дои:10.4049 / jimmunol.178.12.7868. PMID  17548625.
  10. ^ Блэр П.А., Норенья Л.Ю., Флорес-Борха Ф., Ролингс Д.Д., Изенберг Д.А., Эренштейн М.Р., Маури С. (январь 2010 г.). «CD19 (+) CD24 (hi) CD38 (hi) B-клетки обладают регуляторной способностью у здоровых людей, но функционально нарушены у пациентов с системной красной волчанкой». Иммунитет. 32 (1): 129–40. Дои:10.1016 / j.immuni.2009.11.009. PMID  20079667.
  11. ^ Ивата Ю., Мацусита Т., Хорикава М., Дилилло Д.Д., Янаба К., Вентури Г.М., Сабольч П.М., Бернштейн С.Х., Магро С.М., Уильямс А.Д., Холл Р.П., Сент-Клер Е. «Характеристика редкой подгруппы IL-10-компетентных B-клеток у людей, которая аналогична регуляторным клеткам B10 мыши». Кровь. 117 (2): 530–41. Дои:10.1182 / blood-2010-07-294249. ЧВК  3031478. PMID  20962324.
  12. ^ ван де Вин В., Станик Б., Яман Г., Вавжиньяк М., Зёлльнер С., Акдис Д. Г., Рюкерт Б., Акдис КА, Акдис М. (апрель 2013 г.). «Продукция IgG4 ограничена регуляторными В-клетками человека, продуцирующими ИЛ-10, которые подавляют антиген-специфические иммунные ответы». Журнал аллергии и клинической иммунологии. 131 (4): 1204–12. Дои:10.1016 / j.jaci.2013.01.014. PMID  23453135.
  13. ^ а б Бертело Дж. М., Жамин С., Амруш К., Ле Гофф Б., Маугарс Ю., Юину П. (январь 2013 г.). «Регуляторные В-клетки играют ключевую роль в балансе иммунной системы». Сустав, Кость, Позвоночник. 80 (1): 18–22. Дои:10.1016 / j.jbspin.2012.04.010. PMID  22858147.
  14. ^ Ассеман С., Мауз С., Лич М.В., Коффман Р.Л., Паури Ф. (октябрь 1999 г.). «Существенная роль интерлейкина 10 в функции регуляторных Т-клеток, подавляющих воспаление кишечника». Журнал экспериментальной медицины. 190 (7): 995–1004. Дои:10.1084 / jem.190.7.995. ЧВК  2195650. PMID  10510089.
  15. ^ а б Филлатро С., Суини С.Х., Макгичи М.Дж., Грей Д., Андертон С.М. (октябрь 2002 г.). «В-клетки регулируют аутоиммунитет с помощью ИЛ-10». Иммунология природы. 3 (10): 944–50. Дои:10.1038 / ni833. PMID  12244307.
  16. ^ Маури К., Грей Д., Муштак Н., Лондей М. (февраль 2003 г.). «Профилактика артрита с помощью В-клеток, продуцирующих интерлейкин 10». Журнал экспериментальной медицины. 197 (4): 489–501. Дои:10.1084 / jem.20021293. ЧВК  2193864. PMID  12591906.
  17. ^ Янаба К., Буазиз Дж. Д., Хаас К. М., По Дж. К., Фудзимото М., Теддер Т.Ф. (май 2008 г.). «Подмножество регуляторных В-клеток с уникальным фенотипом CD1dhiCD5 + контролирует Т-клеточно-зависимые воспалительные реакции». Иммунитет. 28 (5): 639–50. Дои:10.1016 / j.immuni.2008.03.017. PMID  18482568.
  18. ^ а б Schaut RG, Lamb IM, Toepp AJ, Scott B, Mendes-Aguiar CO, Coutinho JF, Jeronimo SM, Wilson ME, Harty JT, Waldschmidt TJ, Petersen CA (май 2016 г.). «Регулирующие В-клетки IgDhi подавляют функцию Т-клеток через IL-10 и PD-L1 во время прогрессирующего висцерального лейшманиоза». Журнал иммунологии. 196 (10): 4100–9. Дои:10.4049 / jimmunol.1502678. ЧВК  4868652. PMID  27076677.
  19. ^ а б Тиан Дж., Зекзер Д., Ханссен Л., Лу И, Олкотт А., Кауфман Д.Л. (июль 2001 г.). «Активированные липополисахаридом В-клетки подавляют иммунитет Th1 и предотвращают аутоиммунный диабет у мышей, не страдающих ожирением». Журнал иммунологии. 167 (2): 1081–9. Дои:10.4049 / jimmunol.167.2.1081. PMID  11441119.
  20. ^ Ланди СК, Борос Д.Л. (февраль 2002 г.). «Fas-лиганд-экспрессирующие лимфоциты B-1a опосредуют CD4 (+) - апоптоз Т-клеток во время шистосомной инфекции: индукция интерлейкином 4 (IL-4) и IL-10». Инфекция и иммунитет. 70 (2): 812–9. Дои:10.1128 / iai.70.2.812-819.2002. ЧВК  127725. PMID  11796615.
  21. ^ Carter LL, Leach MW, Azoitei ML, Cui J, Pelker JW, Jussif J, Benoit S, Ireland G, Luxenberg D, Askew GR, Milarski KL, Groves C, Brown T, Carito BA, Percival K, Carreno BM, Collins M , Marusic S (январь 2007 г.). «Взаимодействия PD-1 / PD-L1, но не PD-1 / PD-L2 регулируют тяжесть экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита». Журнал нейроиммунологии. 182 (1–2): 124–34. Дои:10.1016 / j.jneuroim.2006.10.006. PMID  17182110.
  22. ^ Россер Е.К., Маури К. (апрель 2015 г.). «Регуляторные В-клетки: происхождение, фенотип и функция». Иммунитет. 42 (4): 607–12. Дои:10.1016 / j.immuni.2015.04.005. PMID  25902480.
  23. ^ Блэр PA, Чавес-Руэда К.А., Эванс Дж. Г., Шломчик М. Дж., Эддауди А., Изенберг Д. А., Эренштейн М. Р., Маури С. (март 2009 г.). «Селективное нацеливание на В-клетки с помощью агонистических анти-CD40 является эффективной стратегией для создания индуцированных регуляторных Т2-подобных В-клеток и для подавления волчанки у мышей MRL / lpr». Журнал иммунологии. 182 (6): 3492–3502. Дои:10.4049 / jimmunol.0803052. ЧВК  4082659. PMID  19265127.
  24. ^ Ланди СК, Фокс Д.А. (2009). «Снижение количества экспрессирующих лиганд Fas лимфоцитов селезенки CD5 + B при тяжелом артрите, индуцированном коллагеном». Исследования и лечение артрита. 11 (4): R128. Дои:10.1186 / ar2795. ЧВК  2745812. PMID  19706160.
  25. ^ Ван Х, Юлин Х, Яньпин Дж, Синти Т, Яофан И, Фэн Й, Жуйцзинь Х, Ли В, Ланг С, Цзинъи Л, Чжицин Т, Цзинпин О, Бинг Х, Ли Q, Чанг А.Э., Сунь З., Юксинь Дж. , Jinquan T (сентябрь 2007 г.). «CCL19 и CXCL13 синергетически регулируют взаимодействие между B-клетками острого лимфоцитарного лейкоза CD23 + CD5 + B-клетки и CD8 + T-клетки». Журнал иммунологии. 179 (5): 2880–8. Дои:10.4049 / jimmunol.179.5.2880. PMID  17709502.
  26. ^ Скиоппа Т., Мур Р., Томпсон Р.Г., Россер Э.К., Кульбе Х., Недоспасов С., Маури С., Кусенс Л.М., Балквилл FR (июнь 2011 г.). «В-регуляторные клетки и опухолевое действие TNF-α во время плоскоклеточного канцерогенеза». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 108 (26): 10662–7. Дои:10.1073 / pnas.1100994108. ЧВК  3127875. PMID  21670304.
  27. ^ Pretscher D, Distel LV, Grabenbauer GG, Wittlinger M, Buettner M, Niedobitek G (август 2009 г.). «Распределение иммунных клеток при раке головы и шеи: CD8 + T-клетки и CD20 + B-клетки в метастатических лимфатических узлах связаны с благоприятным исходом у пациентов с карциномой ротоглотки и гортани». BMC Рак. 9 (1): 292. Дои:10.1186/1471-2407-9-292. ЧВК  2739224. PMID  19698134.
  28. ^ Silva HM, Takenaka MC, Moraes-Vieira PM, Monteiro SM, Hernandez MO, Chaara W, Six A, Agena F, Sesterheim P, Barbé-Tuana FM, Saitovitch D, Lemos F, Kalil J, Coelho V (июль 2012 г.). «Сохранение компартмента В-клеток способствует операционной переносимости при трансплантации почки человеку» (PDF). Молекулярная медицина. 18 (5): 733–43. Дои:10.2119 / молмед.2011.00281. ЧВК  3409285. PMID  22252714.