查看: 394|回复: 0
收起左侧

[流式protocol] OMIP-068:慢性感染为何会成为慢性?深入分析抗原特异性B

[复制链接]
 楼主| 发表于 2021-6-16 22:04:55 | 显示全部楼层 |阅读模式

亲爱的FLOWER,加入流式中文网,一起讨论,一起学习,享受更多福利吧!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?加入流式中文网

x

B细胞是适应性免疫相关重要的成员,它们通过产生抗体、专业抗原呈递和细胞因子分泌来预防和/或控制感染。在急性乙型肝炎病毒 (HBV) 感染期间,B 细胞负责产生针对HBV包膜蛋白(即乙型肝炎表面抗原,HBsAg)的抗体——抗 HBsAg (anti-HBs),这个指标被认为是急性 HBV 感染恢复的临床指征,而预防性诱导抗HBs的产生,是HBV疫苗的保护机制

尽管已知 B 细胞是 HBV 感染期间的一种重要细胞类型,但仍不清楚这些功能如何在急性感染中失效并导致 5-10% 的成人和 90-95% 的儿童发生慢性感染。出于这个原因,Katherine Cascino等人开发了一个方案OMIP-068,以全面研究 HBV 感染期间的B细胞亚群和抗原特异性B细胞。


B 细胞起源于骨髓,在那里它们产生功能性 B 细胞受体 (BCR)。离开骨髓后,未成熟的过渡B细胞在外周进一步成熟为未接触抗原信息的初始B细胞。抗原暴露后,初始B细胞被活化并通过生发中心 (GC) 依赖或独立途径进一步分化。初始 B 细胞进入 GC 的命运取决于其对抗原的主要 BCR 亲和力,亲和力最高的细胞以独立于 GC 的方式立即分化为分泌抗体的浆母细胞,而低亲和力的细胞进入 GC 并经历亲和力成熟。不依赖于 GC 的过程产生短寿命的浆母细胞或记忆 B 细胞,这些细胞通过针对相应病原体的低或中亲和力抗体产生快速反应。进入 GC 的细胞经历类别转换和多轮体细胞超突变 (SHM),从而选择高亲和力 B 细胞克隆。高亲和力 GC B 细胞从 GC 中以短寿命的浆母细胞、长寿命的浆细胞或长寿命的记忆 B 细胞的形式排出。尽管 GC 后 B 细胞命运决定的潜在机制需要进一步研究,但人们认为时间因素和 BCR 亲和力都可能起作用。

OMIP-068的方案中,包括用于区分许多 B 细胞发育阶段的标记,重点是识别抗原特异性记忆 B 细胞。见下表:
20210615_223524.jpg


B 细胞可以通过CD19和CD20分群,但作者加入了CD3、CD14、live/dead染料排除CD3+T细胞、CD14+单核细胞和死细胞,以提高在 CD19+ CD20+/-B细胞和CD19-CD20-细胞类型之间的分群情况。 在一些表型标记(CD39 和 CD43)中出现了染料粘连体,也通过设门排除掉。
过渡 B 细胞确定为 CD10+。
20210615_222442.jpg


CD10-成熟B细胞可以根据CD24和CD38的表达模式进一步分为浆母细胞(CD24-CD38hi)和非浆母细胞(图1B)。浆母细胞群在外周是短暂的,通常由于感染或疫苗接种而上调。非浆母细胞包括基于 IgD 和 IgM 表达或缺乏的未转换和类别转换的 B 细胞。 IgM-IgD- 的类别转换细胞表明源自 GC 的记忆 B 细胞,可能包括多轮体细胞超突变 (SHM),因此具有诱导抗体介导的效应功能。相比之下,未转换的 B 细胞包含几个亚群,它们可以通过 IgD、IgM 和 CD27 的表达进行区分。 Naïve B 细胞表达 IgM 和 IgD,但缺乏 CD27,CD27 通常用作记忆 B 细胞标记。然而,在某些情况下,单独的 CD27 并不是记忆 B 细胞唯一可靠的标志物。此外,IgD+ CD27+ 群体包含边缘区 (MZ) B 细胞 (IgM+) 或 IgM- IgD+ 记忆 B 细胞。仅表达IgD的记忆B细胞的发育和功能仍然难以捉摸,有待进一步澄清。外周 MZ B 细胞是一个独特的群体,类似于脾脏 MZ B 细胞,尽管它们的起源尚未明确。 MZ B 细胞对于多聚糖特异性抗体反应很重要,接受脾切除术的患者外周 MZ B 细胞水平降低,并且对细菌感染的易感性增加。最后,未转换的 B 细胞包含 IgD 细胞的一个亚群,这些细胞显示出 IgM 的高表达,并被定义为仅表达IgM的记忆 B 细胞。
20210615_223942.jpg

该 OMIP 的一个重要目标是将抗原特异性B细胞纳入我们对 HBV 感染中记忆 B 细胞的分析。为了识别 HBV 特异性 B 细胞,采用了先前已发表的双重标记策略。简而言之,用两种Dylight 荧光素结合的 HBsAg 作为探针来检测表达对 HBsAg 特异的 BCR 的 B 细胞,两种探针以相同浓度添加,只有双标记细胞被认为是 HBV 特异性的,这增加了检测方法的整体特异性。双阳性染色可以在慢性 HBV 受试者和接种疫苗的个体中检测到,但循环 HBsAg 特异性 B 细胞的比例很低。有趣的是,来自慢性受试者的很大一部分 HBV 特异性 B 细胞是初始B细胞,以及IgD+ CD27+ 的边缘区 B 细胞。 20210615_224109.jpg


尽管该方案中的大多数标记旨在区分常规 B 细胞亚群(B2),但其中还包括与非经典 B1 B 细胞相关的标记(CD43 和 CD5)。这种 B 细胞亚群被认为是“先天样的”,可产生独立于 T 细胞的、多反应性的、低亲和力的 IgM 抗体。还有研究发现,人类 B1 细胞作为抗炎细胞因子 IL-10 的来源,在免疫抑制中发挥了意想不到的作用。由于 CD27 和 CD43 在浆母细胞上的重叠表达,B1 B 细胞在此处分析的是“非浆母细胞”门中的CD27+ CD43+亚群。该群体通过 IgM 和 IgD 的表达进一步区分,具有细胞 IgM+ 和/或 IgD+ 的亚群。 B1 B 细胞也可以产生低亲和力 IgA,而 IgM-IgD- 细胞可能是 IgA+。 CD5 最初被用作对类似于小鼠的人类 B1 细胞进行分类的主要标志物,但越来越清楚的是,在人类中,CD5 也在许多其它 B 细胞亚群上表达,包括初始、过渡甚至活化的常规 B 细胞。
20210615_224541.jpg



20210616_215138.jpg
可以使用 CD21 和 CD27 进一步细化传统类别转换和未转换记忆 B 细胞的功能亚群。在慢性感染领域,CD21 和 CD27 常单独用于区分初始和记忆 B 细胞亚群。然而,这样的分析容易导致 CD21+ CD27- 群体的定性问题,因为该亚群常被定义为初始 B 细胞,但实际上包含了被称为中间记忆 (intermediated memory,IM) 的记忆 B 细胞亚群。此外,初始 B 细胞在自身免疫性疾病和慢性感染中可发生CD21下调,可能会与非典型记忆B细胞 (CD21-CD27-)发生干扰。 在此,作者认为应该按照如下表型切换记忆 B 细胞的成熟状态:
- 中间记忆(IM、CD21+ CD27-)
- 静息记忆(RM、CD21+ CD27+)
- 激活记忆(AM、CD21-CD27+)
- 非典型记忆(AtM, CD21-CD27-) ,这种记忆 B 细胞亚群在慢性感染中常增高,包括疟疾、结核病、HIV、HCV 和 HBV。与健康对照相比,慢性感染患者出现整体和抗原特异性 AtM B 细胞水平升高,并且这些 AtM B 细胞的功能似乎不如其他记忆亚群。

关于慢性感染原因的一个主要假设是长期接触抗原会导致适应性免疫细胞的功能障碍和感染的最终持续。 T 细胞耗竭已在慢性感染中得到深入研究,直到最近才提出 B 细胞耗竭的想法。 为了解决这种可能性,该方案中也包括了多个标记来评估 HBV 感染期间整体和 HBV 特异性 B 细胞的功能。


20210616_215724.jpg
趋化因子受体是重要的表面蛋白,可引导免疫细胞转运。 为了评估 B 细胞在感染期间运输到不同部位的能力,方案中包括了对 CXCR5 和 CXCR3 的分析。 CXCR5+ 细胞响应于 GC 中滤泡树突细胞产生的 CXCL13 的表达而转移到淋巴结,并且一旦到达那里,就会遇到同源抗原并对病原体产生有效的免疫反应。 相比之下,CXCR3+ 细胞响应炎症组织部位的单核细胞和成纤维细胞分泌的 CXCL9-11 转运至炎症部位。 尚不清楚将 HBV 特异性 B 细胞运输到炎症部位(如肝脏)是否是产生有效抗 HBV 反应所必需的,但 CXCL9-11 的上调已在肝脏中显示,并且与 HCV 感染中的 CXCR3+ 肝脏浸润有关。
共刺激激活标记 CD86 可确定感染期间 B 细胞的激活状态。 CD86 在 B 细胞上组成型表达,但在 B 细胞活化时上调,将有助于确定整体以及 HBV 特异性 B 细胞的功能状态。调节分子 BTLA 和 CD39 可明确 HBV 感染期间 HBV 特异性和全局 B 细胞亚群的抑制状态。 BTLA 在 B 细胞上表达,并在结合其配体后募集负调节 SHP-1,从而降低下游 BCR 信号传导。 CD39 是一种胞外酶,与 CD73 协同作用产生抑制性 ADO 和 IL-10;B 细胞上的 CD39 表达与 B 调节 (Breg) 表型相关。前面提到过,非典型记忆 B 细胞 (AtM) 比例增加已在许多慢性感染中得到证实,包括 HIV、疟疾、结核病和病毒性肝炎。 AtM B 细胞的特征在于许多耗竭标志物的表达增加,包括但不限于 PD-1、FcRL5、CD11c、CD22 和 CD32。因此,方案中如此多的功能性分子,使得我们能够在整个慢性感染过程中对全局和抗原特异性 AtM B 细胞表型的动态进行综合分析。




参考文献:Cascino K, Roederer M, Liechti T. OMIP-068: High-Dimensional Characterization of Global and Antigen-Specific B Cells in Chronic Infection. Cytometry A. 2020 Oct;97(10):1037-1043. doi: 10.1002/cyto.a.24204. Epub 2020 Aug 28. PMID: 32741082; PMCID: PMC7581549.

本帖被以下淘专辑推荐:

你知道活性/增殖/凋亡/焦亡/自噬的区别吗?——点击了解细胞健康检测全面方案
您需要登录后才可以回帖 登录 | 加入流式中文网

本版积分规则 需要先绑定手机号

关闭

本站推荐上一条 /1 下一条

手机版|流式中文网 ( 浙ICP备17054466号-2 )

浙公网安备 33038202004217号

GMT+8, 2021-8-2 00:35

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2013 Comsenz Inc.