B細胞激活因子在免疫調節(jié)中的作用

1、B細胞激活因子在免疫調節(jié)中的作用    作者：杜建芳，王嘉璽，徐東剛    【摘要】 B細胞激活因子（BAFF）是調節(jié)B淋巴細胞存活和成熟的細胞因子，屬于TNF家族成員。BAFF有三個受體，分別為BCMA，TACI和BAFF-R。近幾年來的研究表明，BAFF及其受體在抗體類型轉換、生發(fā)中心維持、T細胞共刺激等方面發(fā)揮著重要的免疫調節(jié)作用，對自身免疫疾病、淋巴瘤和B細胞免疫缺陷的治療具有潛在的應用前景。本文就BAFF的結構與表達，BAFF受體，生物學功能及其臨床應用作一綜述。   

2、60;【關鍵詞】 B細胞激活因子 Role of B-Cell-Activating-Factor in Immune Regulation?Review Abstract    B cell activating factor (BAFF) is one of the TNF family member，regulates the survival and maturation of B lymphocyte. BAFF binds to three receptors: BCMA，TACI and BAFF-R. In recent years，st

3、udies have revealed important roles of BAFF and its receptors in immune regulation of antibody isotype switching，germinal center maintenance，and T cell co-stimulation，that may provide new drugs in the future for the treatment of autoimmune disorders，lymphoma and B cell immunodeficiencies. Therefore，

4、the structure，expression，receptors，biological function and clinical application of BAFF are briefly summarized in this review. Key words    BAFF； BAFF receptor； immune regulation    B細胞激活因子（B cell activating factor，BAFF），又稱BLyS，TALL-1，THANK，zTNF4或TNFSF-13B，是19

5、99年發(fā)現(xiàn)的TNF家族成員1，在B細胞的存活和成熟過程中起重要作用。BAFF缺乏會導致B細胞免疫缺陷，而BAFF過表達則會破壞免疫耐受，引發(fā)自身免疫疾病。本文就BAFF在免疫調節(jié)方面的研究進展做一綜述。 BAFF的結構與表達 BAFF為型跨膜蛋白，以膜結合和可溶兩種形式存在，前者由285個氨基酸組成，經蛋白酶水解后，可形成由152個氨基酸組成的可溶性蛋白。在正常生理條件下，可溶性BAFF以三聚體形式存在并具有生物活性。BAFF與另一TNF家族成員APRIL（a proliferation-inducing ligand）的蛋白序列具有33%的同源性2。BAFF主要由外周血單個核細胞（PBMNC

6、）表達，包括巨噬細胞、單核細胞、樹突狀細胞3。嗜中性粒細胞能合成和分泌高水平的BAFF，特別是在G-CSF和IFN -刺激后4。腫瘤B細胞如慢性淋巴性白血?。˙-CLL）和多發(fā)性骨髓瘤（MM）的B細胞也可以合成和分泌BAFF5。激活的T細胞能表達少量的BAFF6。免疫組織化學研究表明，生發(fā)中心（GC）的濾泡樹突狀細胞（FDC）也是BAFF的一個來源7。細胞因子IL-10，IFN-和IFN-能上調BAFF的表達8。BAFF的同型剪接體BAFF，缺少編碼BAFF A-A1 loop的57個堿基，可與BAFF形成異源多聚體，防止BAFF從細胞膜上水解，降低BAFF的生物活性，對于調節(jié)體內BAFF的活

7、性可能起重要作用9。在維持B細胞存活和邊緣區(qū)B細胞數(shù)目方面，BAFF具有與BAFF相反的作用，BAFF轉基因小鼠的Ig水平和B細胞數(shù)目升高，而BAFF轉基因小鼠的B細胞數(shù)目和TD抗體反應卻明顯減少10。 BAFF受體 BAFF 有三個受體 BCMA （B cell maturation antigen）、TACI（transmembrane activator and CAML interactor）及BAFF-R（BAFF receptor，BR3）均為型跨膜蛋白。BAFF和APRIL均能夠高親和性地結合TACI和BCMA，但BAFF還能與BAFF-R結合。TNF受體的胞外區(qū)含有多個半胱氨酸

8、豐富區(qū)（cysteine-rich domain，CRD），每個CRD由6個半胱氨酸殘基形成3個二硫鍵。BCMA具有單一的CRD，與BCMA相比，TACI含有兩個典型的CRD，但N端的CRD不參與配體結合11。BAFF-R僅含有1個由4個半胱氨酸殘基組成的部分CRD，與BAFF的結合域減少到26個氨基酸，其中DxL motif 中的Asp26和Leu28是完全保守的，主要介導BAFF-R和BAFF的相互作用12。由于BAFF-BAFF-R復合物存在較小的相互作用表面，故可以設計小分子拮抗劑阻斷BAFF-BAFF-R相互作用。    BCMA的胞內區(qū)與TR

9、AF（TNFR-associated factor）1，2，3相互作用并激活TRAF依賴的NF-B，JNK和p38 MAPK途徑13。利用酵母雙雜交篩選B細胞文庫發(fā)現(xiàn)，鼠和人的TACI的胞內區(qū)通過一個保守區(qū)與TRAF2，TRAF5和TRAF6發(fā)生相互作用，TACI信號能激活NF-B，AP-1和NF-AT轉錄因子14，而BAFF-R僅能與TRAF3結合。研究表明，BAFF-R通過靠近膜區(qū)的6個氨基酸和C端35個氨基酸與TRAF3發(fā)生相互作用，TRAF3對BAFF-BAFF-R介導NF-B激活和IL-10的產生具有負調控作用15。 BAFF的生物學功能 對B細胞存活和分化的影響 研究表明，存在于骨

10、髓中的B細胞的發(fā)育和選擇不依賴于BAFF。但當B細胞離開骨髓，尤其是由過渡1型（transitional type 1，T1）B細胞經過渡2型（transitional type 2，T2）B細胞階段，分化為成熟的濾泡B細胞（IgMdull，IgDhi，CD21int）和邊緣區(qū)（MZ）B細胞（IgMhi，IgD-，CD21hi，CD23hi）的過程中，BAFF對B細胞的存活起重要作用。BAFF-/-鼠的B細胞發(fā)育被抑制在T1期，缺乏T2、邊緣區(qū)（MZ） B細胞和濾泡B細胞，TI（T-independent）和TD（T-dependent）體液免疫反應受損，但對骨髓細胞、B1細胞和T1 B細胞沒

11、有影響16。BAFF-R-/-小鼠表現(xiàn)出與BAFF-/-小鼠相似的表型，表明BAFF-R是介導B細胞存活的主要受體17。BCMA-/-鼠表現(xiàn)出正常的脾細胞構造，B細胞發(fā)育正常，具有完整TI和TD免疫反應。與表達模式一致，BCMA調節(jié)漿細胞的存活。在漿細胞發(fā)育的過程中，BCMA的表達被上調，對于長壽命漿細胞的存活起重要作用18。TACI-/-小鼠表現(xiàn)出以自身反應性B細胞數(shù)目升高為特征的自身免疫癥狀，TACI的特異性激活可以誘導B細胞的凋亡19。此外，TACI-/-小鼠的TI-2（T-independent type 2）反應受損，表明TACI是B細胞活化的負調節(jié)因子并促進TI-2免疫反應20。&

12、#160;   BAFF是重要的細胞存活因子，但它在細胞分化中的作用還不清楚。Tardivel 等21認為BAFF是重要的MZ B細胞的分化因子。BAFF能上調B細胞特異的轉錄因子Pax5的表達，Pax5的下游靶分子是CD19，而CD19作為細胞共受體復合物的主要組分，在細胞分化中起重要作用7。最近研究表明，在缺乏BAFF時，僅有少數(shù)細胞能表達IgD（T2和成熟B細胞的標記）和低水平的CD21/35和CD2322，對于這些CD23lo/CD21lo/IgD B細胞真正的分化階段，還有待進一步研究。    生發(fā)中心反應 BAF

13、F-/-和BAFF-R-/-小鼠能誘導GC反應，但無法維持。BAFF-/-小鼠的GC不能建立次級FDC網絡，也不能捕獲抗原，BAFF-R-/-小鼠存在FDC網絡但B細胞不能增生，可能是因為缺乏BAFF-R時，BCMA或TACI信號抑制了細胞增殖23。GC中FDC和B細胞間的相互作用對于B細胞的活化起重要作用。FDC和B細胞相互作用不僅需要BCR識別抗原產生的信號，還需要B細胞共受體復合物CD19/CD21/CD81與補體結合產生的信號。研究表明，BAFF與BCR信號偶聯(lián)，協(xié)同促進CD19的磷酸化。在IL-15存在時，BAFF與BCR/CD19耦聯(lián)，能協(xié)同促進B細胞增生和產生IgG。缺乏BAFF

14、刺激，單純的CD19與BCR偶聯(lián)不能促進IgG的產生。BAFF還能上調B細胞CD40的表達，增強與T細胞CD40L的結合活性7。由此可見，BAFF在調節(jié)GC中FDC和B細胞，以及B細胞和濾泡T細胞的相互作用中起重要作用。Zhang等24還研究了不同BAFF受體對GC中B細胞分化的調節(jié)，在分化初期，BAFF-R是幼稚B細胞和GC中B細胞的主要受體，此時BAFF-R的表達被瞬時上調，TACI-Ig或抗BAFF-R抗體均能抑制GC中B細胞的增生和漿細胞（PC）的產生。在GC中B細胞分化成PC的后期，TACI和BCMA表達上調，BAFF-R表達被下調。與抗BAFF-R抗體相比，TACI-Ig能更明顯地

15、抑制PC的產生。此時TACI和BCMA成為占主導地位的受體。 抗體類型轉換 一般認為，抗體類型轉換中DNA發(fā)生重排（class switch DNA recombination，CSR）依賴于T細胞表面的CD40L和B細胞表面的CD40的結合。BAFF和APRIL能激活CD40-/-鼠B細胞的CSR，表明BAFF和APRIL能以不依賴CD40-CD40L的方式誘導CSR。對于人B細胞，BAFF/APRIL誘導類型轉換還需要其它轉換因子如IL-10或TGF-的協(xié)同，IL-15的刺激或BCR的參與8。BAFF通過BAFF-R和TACI誘導IgG1和IgE的同型轉換，但IgA的同型轉換僅由TACI控

16、制。BAFF刺激的TACI-/-B細胞不能分泌IgA，也檢測不到參與IgA轉換的分子事件發(fā)生，如GLT的表達，這表明TACI介導的信號對于I啟動子的激活和IgA同型轉換的誘導是必不可少的25。 T細胞共刺激因子 BAFF不僅是B細胞的存活因子，還對T細胞激活有共刺激作用。T細胞和樹突狀細胞表達的BAFF可作為T細胞激活的共刺激因子，人重組或內源BAFF刺激T細胞分泌IFN-和IL-2，上調CD25（IL-2受體鏈）表達，并以IL-2依賴方式促進T細胞增生6。在抗CD3抗體激活的T細胞中，BAFF能上調Bc1-2表達，表明BAFF是激活T細胞的特異的存活因子26。人和鼠的少數(shù)T細胞表達BAFF-

17、R，并在T細胞激活時被上調。在體外用抗BAFF-R抗體能抑制BAFF與BAFF-R的結合，減少T細胞的增生。在T細胞上檢測不到TACI的表達，而且在BAFF和BAFF-R缺乏鼠中，T細胞反應受損，在TACI缺乏鼠中T細胞反應則不受影響，這表明BAFF-R是介導T細胞BAFF反應的唯一受體27。    臨床應用 BAFF有效參與并促進T、B淋巴細胞的活化，它的過量表達與自身免疫疾病密切相關。因此，BAFF及其受體作為治療自身免疫疾病的新靶標，受到廣泛的關注。BAFF特異的拮抗劑（包括可溶受體TACI-Fc，BAFF-R-Fc或抗BAFF抗體等）能抑制BAF

18、F的生物活性，從而起到治療類風濕關節(jié)炎（RA）、Sjgren綜合癥和系統(tǒng)性紅斑狼瘡（SLE）等自身免疫疾病的作用。目前，對TACI-Fc的研究已進入期臨床試驗，人抗BAFF單克隆抗體LymphoStat-BTM治療RA和SLE病人的研究也進入期臨床試驗，初步結果表明，Lympho Stat-BTM能顯著降低外周血成熟B細胞的數(shù)目，治療效果明確。抗TACI抗體在體外能抑制B細胞的增生19，它有可能應用于B淋巴細胞增生和淋巴瘤的治療。此外，BAFF能激活B細胞和誘導產生Ig，具有治療普通可變型免疫缺陷（common variable immunodeficiency，CVID）和IgA缺乏癥的潛能

19、，目前該研究也進入期臨床試驗。    綜上所述，BAFF除具有促進B細胞存活的作用外，在維持生發(fā)中心反應、同型轉換、T細胞的活化等方面都具有重要的調節(jié)作用。BAFF對T細胞激活的作用，可能在自身免疫疾病的發(fā)病機制中起重要作用。由于BAFF具有三個不同的受體，APRIL能同時與BCMA，TACI結合，使得BAFF系統(tǒng)更加復雜。近年來的研究初步揭示了BAFF通過不同BAFF受體在免疫調節(jié)中發(fā)揮的作用，但關于BAFF通過何種途徑介導其功能的多效性，還有待進一步研究。對受體突變小鼠和受體基因敲除小鼠的研究，有助于加深我們對這些信號途徑相對重要性的認識。根據(jù)這一系

20、統(tǒng)發(fā)展的激活劑或拮抗劑將為自身免疫疾病、淋巴瘤和B細胞免疫缺陷的治療提供新的藥物。 【參考文獻】 1Moore PA，Belvedere O，Orr A，et al. BLyS: member of the tumor necrosis factor family and B lymphocyte stimulator. Science，1999; 285: 260-2632Hahne M，Kataoka T，Schroter M，et al. APRIL，a new ligand of the tumor necrosis factor family，stimulates tumor cel

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