器官移植免疫耐受中调节性B细胞的免疫调控机制研究

Transplantation immunotherpies are increasingly performed targeting B cell depletion in current clinical setting. With the raise of Bregs concept and the finding of Bregs, indiscriminate removal of these regulatory parts at the same time may cause unpredictable conseqences. In contrast to the well-decumented studies on Tregs, the knowledge on the roles of Bregs in transplantation tolerance remains insufficient. However the research on Bregs is becoming a hot topic. Our recent studies have shown that anti-CD45RB monoclonal antibody-induced allogeneic antigen-specific transplantation tolerance not only requires thymic Tregs, but also B cells, suggesting that Bregs may play an important regulatory role in the induction of transplantation tolerance. Based on these findings, a mouse heart transplant model will be adopted to attain the following three aims: Firstly, we attempt to prove the existence of Bregs and determine any specific marker for Breg subsets, and to clarify the possible regulatory mechanisms of Bregs in the transplantation tolerance. Secondly, we investigate the interaction and the machanisms between Bregs and Tregs. Finally,we explore the possibility of induction of antigen-specific transplantation tolerance by expansion or induction of Bregs in vitro. The proposed studies in this grant may deepen our views on the roles of B cells in allograft tolerance induction, and to provide new insights in the development of therapeutic strategies for the induction of immune tolerance and the treatment of autoimmune diseases.

目前越来越多的临床移植都使用了针对去除B细胞的治疗方案。随着Bregs概念的提出和发现，不加区别的去除包括有调节作用的所有B细胞，可能会带来许多不可预知的后果。相对于Tregs的研究，目前对于Bregs在移植免疫耐受中的作用及机制所知甚少，有关Bregs的研究正成为热点。我们最近的研究发现anti-CD45RB诱导的移植免疫耐受不仅需要胸腺Tregs，而且也需要B细胞参与，提示可能有Bregs在诱导耐受的过程中起着重要的调节作用。基于以上发现，本研究拟应用同种异基因小鼠心脏移植模型，①证实Bregs的存在，鉴定Bregs的表型，探讨Bregs的调节机制；②研究Bregs与Tregs间的相互作用及其机制；③探索体外扩增或诱导生成Bregs，并回输诱导抗原特异性移植免疫耐受的可能性。本课题的完成将加深我们对B细胞免疫调控作用的认识，为免疫耐受的诱导以及自身免疫疾病的治疗提供新的思维和治疗策略。

调节性免疫细胞在器官移植免疫调节中发挥重要的作用，其中调节性B细胞（Regulatory B cells，Bregs）是新近发现的一群具有负向调节功能的B细胞，该类细胞可通过多种作用方式从而促进器官移植术后免疫耐受形成。但是目前对于Bregs细胞的表型、功能、及调节机制没有深入的认识,尤其在移植免疫中Bregs细胞发挥的作用尚未明确。因此本研究应用同种异基因小鼠心脏移植模型以及继承性细胞转移实验求证Bregs的存在，鉴定Bregs的表型以及探讨Breg s的调节机制；接着在胰岛移植模型中探索Bregs与Tregs间存在的相互作用及作用机制，最后，通过探索体外扩增或诱导生成Bregs 并回输研究其诱导抗原特异性移植免疫耐受的可能性。结果显示，首先通过小鼠心脏移植抗CD45RB抗体治疗后有33/50只移植心脏存活超过100天，并且CD19+LAP+表达量较对照组较高，接着将LTS小鼠B细胞输注同种心脏移植SCID小鼠体内，能显著延长移植物的存活时间，然而发现抗TGF-β1与抗CD45RB联合使用后，移植物存活时间缩短；其次，在小鼠胰岛移植模型中，只有移植+双抗体2周组小鼠体内的B10细胞有明显增加，最高增加至5.9%（P<0.05)。单纯移植2周组、移植+双抗体2周组，以及长期耐受组小鼠体内的CD19+Tim-1+B细胞则均有明显增加（P<0.05)。并且移植+双抗体2周组小鼠体内的CD4+CD25+Tregs和CD4+IL-4+Th2均有显著增加（P<0.05)，CD4+IFN-γ+Th1细胞则明显减少（P<0.05)。最后，发现LPS可刺激脾脏细胞的B10细胞在体外进行增殖，LPS的作用时间（72h）与细胞的增殖成正相关（P<0.05）。以上结果表明抗CD45RB抗体诱导的心脏移植免疫耐受需要Bregs的参与并且其作用机制与TGF-β1有关。另外，在抗CD45RB/抗Tim-1联合诱导的小鼠移植耐受过程中，Bregs在耐受的初期及维持过程中都起到了重要作用，其具体机制可能是通过与调节性T细胞，Th1细胞以及Th2细胞的相互作用参与免疫调节，而Bregs可以通过体外扩增无疑为免疫治疗提供了新方向。本课题的完成将加深我们对B细胞免疫调控作用的认识，为免疫耐受的诱导以及自身免疫疾病的治疗提供新的思维和治疗策略。