BCR特异性及信号强度在B10细胞发育中的作用及机制研究

近年来调节性B细胞日益引起人们的关注，特别是最近研究揭示了被称为B10细胞的CD5+CD1dhi的脾B细胞亚群在T细胞应答中发挥负向调节作用，首次明确了生理条件下调节性B细胞的存在和表型。然而B10细胞产生和活化的机制还远未阐明。.B细胞抗原受体(BCR)是B细胞发育过程中的核心分子，以往研究提示BCR信号强度对B10细胞发育具有重要影响。我们已建立角蛋白特异性BCR转基因小鼠并对其B细胞发育进行了系统分析，最近发现其脾脏CD5+CD1dhiB细胞数明显增多，提示BCR特异性对B10细胞发育可能具有影响。本研究拟利用不同膜表面BCR密度转基因小鼠，进行体内和体外实验进一步分析BCR特异性和信号强度在B10细胞发育中的作用，并深入分析B10细胞的可变区基因取用规律、抗原特异性等特点。本研究有望阐明BCR信号途径在B10细胞发育中的作用及其机制，为下一步有针对性地调控奠定基础。

免疫应答的调控一直是免疫学领域的根本问题，负向免疫调控近年来尤其受到重视。调节性B细胞(regulatory B cells, Breg)是具有重要负向免疫调节功能的B细胞亚群，其中小鼠脾脏中表型为CD5+CD1dhighCD19+、分泌IL-10的Breg被称为B10细胞，在自身免疫、变态反应、肿瘤免疫、抗感染免疫中发挥重要作用。然而，B10发育和分化的机制尚不明确。BCR是B细胞发育过程中的核心分子，其特异性和信号强度对B细胞的发育具有关键性的作用，但BCR特异性和亲和力在B10细胞发育中的作用尚未完全阐明。我们利用在前期工作中建立的2系具有不同BCR表面密度的能够识别自身抗原Actin的BCR转基因小鼠TgVH3B4，分析了BCR特异性和信号强度对B10细胞发育的影响。我们首先采用ELISPOT方法分析了B10细胞的抗原识别谱，发现野生小鼠脾脏中CD5+CD1dhigh B细胞主要识别自身抗原而不是外来抗原；之后发现TgVH3B4小鼠脾脏CD5+CD1dhigh B细胞比例明显升高，体外培养中LPS+PIM 5 h作用下，脾脏和腹腔IL-10+ B细胞比例也明显升高；转基因小鼠IgMa+ B细胞、Actin+ B细胞中IL-10阳性细胞数明显高于IgMa- B细胞和Actin-B细胞；皮下注射Actin进一步诱导TgVH3B4小鼠脾脏CD5+CD1dhigh B细胞的扩增。上述结果提示BCR特异性在B10细胞发育中发挥重要作用。BCR密度较高的39系TgVH3B4小鼠的脾脏CD5+CD1dhigh B细胞数高于BCR密度较低的11系小鼠，体外培养中39系小鼠表达IL-10的细胞数更多；野生小鼠B细胞体外培养中，膜结合型抗IgM抗体比可溶型抗IgM抗体刺激产生更多的B10，其CD5分子表达水平也更高。这些结果提示BCR信号强度也对B10细胞发育产生影响。本研究首次明确了较强的BCR信号有利于B10细胞的发育，识别自身抗原是B10细胞BCR的主要抗原特异性并且对B10细胞具有阳性选择作用。本研究从BCR信号角度探索了B10产生的机制，为将来可能的调控奠定了基础。