IF 4.573| BioTNT助力生物医学研究：抗原特异性免疫疗法调节肠道中的B细胞活动
2013年6月，第三军医大学西南医院老年内科在国际期刊《Journal of Biological Chemistry》上发表的，题为“Antigen-specific Immunotherapy Regulates B Cell Activities in the Intestine”的论文。Qihong Yang为第一作者与通讯作者。
背景：Th2细胞的异常反应在多种疾病的发病机制中起着关键作用，例如过敏性哮喘、食物过敏、过敏性皮炎或某些炎症性肠病。在这些疾病中，Th2细胞的频率增加，这些细胞产生高水平的Th2细胞因子，如白细胞介素（IL）-4、IL-5和IL-13。Th2反应的另一个特征是在局部组织中可能出现高水平的免疫球蛋白（Ig）E，也可能在血清中检测到。抗原特异性IgE可能与效应细胞（如肥大细胞）上的高亲和力受体FcεRI结合，使肥大细胞致敏；这些肥大细胞可以被激活以释放化学介质，从而在局部组织中引发过敏性炎症。然而，IgE也可能与低亲和力受体CD23结合以调节靶细胞的活性。在抗原信息的初次刺激后，未成熟B细胞可能分化为浆细胞，表现为CD38+CD35−，或成为CD19+CD35+ B细胞（BCs），在体内保持静止状态。再次免疫可以激活B细胞受体（BCR），促进BCs分化为浆细胞以产生抗体，从而增强保护性免疫或诱导异常的免疫反应。由于B细胞表达CD23，BCs可能与IgE结合，在B细胞表面形成免疫复合物，这些复合物可以进一步与特定抗原结合形成三联免疫复合物；这种三联免疫复合物是否调节BC活性尚待进一步阐明。
研究信息：本研究旨在探讨特异性抗原免疫疗法调节Th2细胞反应中BCs活性的机制。小鼠对卵清蛋白致敏后，使用不同剂量的特异性抗原疫苗（SAV）来调节BCs的活性，并评估BCs中IL-10、IgE、基质金属蛋白酶-9（MMP9）、CD23以及血清可溶性CD23的表达。通过过继转移小鼠实验观察低剂量或高剂量SAV刺激的BCs的免疫调节效果。研究发现，低剂量SAV激活BCs中的CD23产生IL-10。而高剂量SAV则增加了BCs中MMP9的表达，减少了BCs中CD23的含量，并提高了血清中可溶性CD23的水平，这一效应可被MMP9抑制剂预处理所阻断。低剂量SAV刺激的BCs的过继转移可抑制正在进行的抗原特异性Th2反应，而高剂量SAV刺激的BCs则加重了正在进行的Th2反应。以最佳剂量接触特定抗原可以激活BCs产生IL-10，从而抑制异常的抗原特异性Th2反应。SAV中高于最佳剂量的抗原可能促进可溶性CD23的产生，从而加重正在进行的免疫反应。
使用产品：
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A1010A0214
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96 tests
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A1010A0248
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试剂
抗卵清蛋白抗体购自AbBioTec（中国广州）。IL-10（M-18）抗体、重组CD23蛋白、CD23单克隆抗体（H-4）和CD23多克隆抗体（M-282）购自Santa Cruz Biotechnology。细胞分离试剂盒购自Miltenyi Biotech（中国上海）。定量实时逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）和Western blotting试剂购自Invitrogen。流式细胞术用荧光标记抗体购自BD Biosciences。抗IgE抗体、IL-4、IL-10、TIM1和IgE的ELISA试剂盒购自上海Transhold Tech（中国上海）。免疫沉淀试剂购自Sigma-Aldrich。Btk抑制剂PCI-3276533购自Pharmacyclics（美国加利福尼亚州桑尼维尔）。
结果：
特异性抗原免疫疗法（SAV）调节致敏小鼠的IgE水平和肥大细胞激活。B6小鼠对卵清蛋白（OVA）致敏后，通过腹腔注射以指示剂量的OVA（在x轴上）每天给药一周。处死小鼠时收集血清，并通过酶联免疫吸附试验（ELISA）（A）和酶活性测定（B）进行分析。y轴表示评估的参数。条形图中的数据以均值±标准差（误差线）形式呈现。*，与对照组（致敏小鼠用生理盐水挑战；作为对照组）相比p<0.05。Naïve，未致敏小鼠（作为未致敏对照）；OVA组，致敏小鼠并用指示剂量的SAV治疗。BSA组，小鼠对OVA致敏，但用牛血清白蛋白（BSA）挑战（作为无关蛋白）。每组包含六只小鼠。数据代表六次独立实验的结果。
SAV调节抗原特异性BCs的IL-10产生。小鼠按图1所述用OVA处理。A部分，柱状图表示血清中IL-10的水平（通过ELISA检测）。误差线代表标准差。各组的标记与图1相同。B1部分，显示了IgG同型对照。B2部分，点图显示了按图1相同程序处理的小鼠分离的LPMCs中CD19+B细胞的频率（2×10?细胞）。C部分，点图显示了B2中分选细胞中CD35+IL-10+BCs的频率。每个点图面板中（括号内）显示了绝对细胞数。细胞来源见C部分：a为未致敏小鼠；b-g为用SAV处理的致敏小鼠。OVA剂量（纳克/鼠）为b=0、c=50、d=100、e=500、f=1000；g为同型对照。每组包含6只小鼠。数据代表六次独立实验的结果。
不同剂量SAV刺激的抗原特异性B细胞对偏态Th2反应的调节作用不同。小鼠对OVA致敏并接受OVA挑战。从肠道中分离CD3+CD4+CD25− T细胞，用CFSE标记，并在DCs（DC：T细胞=1:10）存在下培养3天。A1–A6，流式细胞术组显示增殖T细胞的频率。A7为染色对照。B，柱状图表示A1–A6的汇总数据。C，柱状图表示血清中IL-4和OVA特异性IgE水平（通过ELISA检测）。D，柱状图表示肠道黏膜中的肥大细胞和嗜酸性粒细胞计数。分组标注：A1，未致敏小鼠。A2–A6，致敏小鼠接受OVA挑战。A3和A4，小鼠接受BCs过继转移（10?/只小鼠；从致敏小鼠的肠道分离；在100 ng/ml OVA存在下培养24小时）。A4，在每次接触OVA前30分钟，小鼠接受中和抗IL-10抗体（100 ng/只小鼠）注射。A5和A6，小鼠接受BCs过继转移（10?/只小鼠；从致敏小鼠的肠道分离，并在1000 ng/ml OVA存在下培养24小时）。A4，小鼠接受PCI-3276533注射。柱状图中的数据以均值±标准差（误差线）形式呈现。*，与A2组相比p<0.01。每组包含6只小鼠。数据代表六次独立实验的结果。
结论：研究显示，SAV中特定抗原的剂量在调节过敏反应中起着关键作用。低剂量的SAV能够激活B细胞（BCs）产生IL-10，从而抑制偏态的Th2反应。相反，高剂量的SAV可能会增加血清中可溶性CD23（sCD23）的水平，进而加重正在进行的免疫反应。B细胞在过敏性疾病中具有双重作用，既能抑制也能增强Th2反应。这一作用取决于SAV的剂量。低剂量SAV刺激的B细胞能够通过产生IL-10来抑制Th2反应，而高剂量SAV刺激的B细胞则可能通过增加MMP9的表达，减少膜结合CD23并增加sCD23，从而加重Th2反应。研究揭示了IL-10和CD23在SAV中的作用机制。低剂量SAV通过激活CD23通路促使B细胞产生IL-10，实现免疫抑制。而高剂量SAV则通过BCR信号激活B细胞，增加MMP9表达，导致CD23被切割成sCD23，加剧免疫反应。SAV的最佳剂量对于治疗效果至关重要。监测SAV期间血清sCD23水平可能有助于判断疫苗剂量是否合适，从而优化治疗方案。