调节性B细胞在炎症性肠病中的调节作用及机制研究

Regulatory B cells, characterized as a subset of IL-10 producing B cells, are indicated to be a novel player in immunoregulation following regulatory T cells (Tregs) and natural killer T cells (NKT). Based on the observation in our previous study that Breg showed significant association with the development and resolution of inflammatory bowel disease (IBD), this project was designed to take further investigation on the involvement of Breg in IBD. By establishing the murine model of IBD induced by dextran sulfate sodium (DSS), Breg with distinct phenotype will be detected and isolated by Flow Cytometry, while the specific function of Breg in different phases of the disease analyzed by assays such as in vitro cell proliferation inhibition assay and in vivo adoptive transfer. Then, microarray will be employed to screen effector molecules (e.g. transcription factors, signaling transducers) associated with the activation and regulatory function of Breg under the condition of IBD, followed by the confirmation of such mechanism using specific monoclonal antibody blockade assay and genetically engineered mice models. By delineating mechanistically the function of this novel and potent regulator, Breg, in the development and resolution of IBD, this study will provide a basic rationale for the improvement on the diagnosis and treatment of this disease.

调节性B细胞（Breg）是一群以分泌IL-10为主的B细胞亚群，近年来成为继调节性T细胞（Treg），自然杀伤性T细胞（NKT）后，细胞免疫调节的新热点。我们前期实验研究发现，Breg与炎症性肠病（IBD）的发生发展及转归密切相关。基于此，本项目拟以葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的小鼠IBD为模型，通过流式细胞检测与分选不同表型的调节性B细胞、体外细胞增殖抑制试验及体内转输功能检测等研究在疾病的不同阶段Breg数量及功能变化；进一步利用基因芯片筛选出与Breg免疫调节密切相关的作用分子，如Breg的转录因子或信号传导分子。在此基础上，以相应的单克隆抗体阻断和基因敲除小鼠等方法深入探讨Breg在IBD炎症微环境下激活分化的方式以及发挥负性调节作用的分子机制，旨在阐明Breg这一新型调节性细胞在IBD发病以及转归中的作用，为炎症性肠病的诊疗提供理论及实验依据。

在项目申请书中，我们拟以葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的小鼠炎症性肠病（IBD）为模型，深入探讨调节性B细胞（Breg）在 IBD 炎症微环境下激活分化的方式以及发挥负性调节作用的分子机制，旨在阐明Breg这一新型调节性细胞在IBD发病以及转归中的作用。我们在实际研究中得出以下结论：1.Breg和调节性T细胞（Treg）同时存在于肠相关免疫组织（GALT）中，我们利用野生型小鼠连同基因缺陷小鼠诱导的IBD模型后发现，Breg和Treg相互协同并可能诱导对方激活分化，最终通过维持调节性细胞的数量和IgA的分泌，发挥了缓解肠炎的作用；2.在另一个消化道疾病模型——自身免疫性肝炎模型中，我们进一步发现，Breg细胞依靠CD11b分子发挥关键性调节作用，在疾病中可以依靠抑制效应性T细胞（Teff）TCR的活化，起到抑制作用。获得的关键数据如下：1）B细胞缺陷后缺陷后IBD和EAH的疾病症状更加严重，而转输B细胞后症状缓解；2）B细胞或关键性CD11b分子缺陷后，Treg的数量减少、功能减弱或Teff数量增多、功能增强；3）Treg也会正反馈性促进B细胞分泌IgA，共同维护体内微环境。4）对于Teff，Breg则依靠抑制TCR通路起到抑制作用。本项目的执行在很大程度上解决了项目申请时提出的科学问题，而本项目的主要意义在于：Breg是免疫学的新近研究热点，其在消化道自身免疫性疾病的研究还存在不少空白点，我们的研究从理论上阐明了Breg在缓解自身免疫性疾病中发挥的作用和作用方式，为基于Breg的免疫调控研究增添了新的发现和新的概念。