Клетки B10 являются подклассом регуляторных B-клеток (B- reg- клеток), которые участвуют в ингибировании иммунных реакций как у людей , так и у мышей . [1] [2] [3] Клетки B10 получили свое название из-за своей способности вырабатывать ингибирующий интерлейкин : интерлейкин-10 (ИЛ-10). [4] [5] Одной из их уникальных способностей является то, что они подавляют врожденные и адаптивные иммунные сигналы, что делает их важными для регулирования воспалительного ответа. Как и B-клетка, клетка B10 требует антигенспецифического связывания с поверхностью рецептора CD5 , чтобы вызвать ответ от T-клетки . Как только антиген связывается с рецептором CD19 , происходит немедленное снижение экспрессии сигнала рецептора B-клетки (BCR), что опосредует высвобождение цитокинов IL-10 . [3] У мышей и людей клетки B10 отличаются по своей экспрессии измеримого IL-10 из-за отсутствия уникальных маркеров клеточной поверхности, экспрессируемых регуляторными B-клетками. [1] [3] Однако компетентность IL-10 не ограничивается каким-либо одним подмножеством В-клеток. [3] Клетки B10 не обладают уникальными фенотипическими маркерами или факторами транскрипции для дальнейшей идентификации. [6] Клетки B10 преимущественно локализуются в селезенке, хотя они также обнаруживаются в крови, лимфатических узлах, пейеровых бляшках, тканях кишечника, центральной нервной системе и брюшной полости . [1] Клетки B10 размножаются во время воспалительных и патологических реакций. [3]
Расхождение Sauropsida совпало с появлением B10. [7] Маркеры B10 были выражены с момента этого события расхождения, включая маркеры CD19, CD1d, IL-21 и CD5. [7] CD24, человеческий маркер B10, является эксклюзивным для высших позвоночных и отсутствует у Vombatus и организмов, которые разошлись ранее. [7]
Клетка B10 была впервые охарактеризована в 2008 году как другая подгруппа B-клеток у мышей. При индукции гиперчувствительных T-клеток иммунный ответ мышей был сверхвыраженным. [3] По сравнению с диким типом или нормальной экспрессией антигенных рецепторов, B-клетки, связанные с молекулами CD19, фактически уменьшали воспаление. Модель in vivo продемонстрировала, что новая характеристика B-клетки производила IL-10, который позже был определен как эффекторные клетки B10 (B10eff).
Предполагается, что клетки B10 происходят от клеток-предшественников B10 (B10pro), которые могут созревать в клетки B10eff при стимуляции липополисахаридом (ЛПС) или при действии CD40 . [1] [8] У мышей клетки B10eff (полученные из клеток B10) активно секретируют ИЛ-10, тогда как компетентность для экспрессии ИЛ-10 в клетках B10pro должна быть вызвана стимуляцией ex vivo. [1] Сигналы BCR имеют основополагающее значение для развития клеток B10pro, которые могут развиваться в клетки B10eff в присутствии сигналов CD40, ЛПС или ИЛ-21 . [1] Некоторые клетки B10eff далее развиваются в плазматические клетки, секретирующие Ab. [1] Развитие клеток B10 регулируется антигеном (Ag) через сигнальные пути BCR, которые выбирают специфичные для Ag клетки B10 и стимулируют компетентность ИЛ-10. [1] [3] In vitro идентификация клеток, компетентных в отношении ИЛ-10, может осуществляться путем стимуляции В-клеток с использованием ФМА и иономицина. [3]
В селезенке мышей C57B1/6 клетки B10 составляют 1-3% (а клетки B10+B10pro составляют 3-8%) В-клеток. [3] [9] Количество клеток B10pro сравнительно более постоянно, чем клеток B10 во время иммунных реакций. [3] Общий фенотип клеток селезенки B10 - IgM hi IgD lo CD19 hi MHC-II hi CD21 int/hi CD23 lo CD24 hi CD43 +/- CD93 − . [3] Характеристики этого фенотипа аналогичны незрелым переходным В-клеткам , В-клеткам маргинальной зоны и перитонеальным В-клеткам. [3] Перитонеальные В-клетки имеют схожий фенотип, но экспрессируют более низкие уровни CD1d. [3] Клетки B10 мыши в селезенке обогащены субпопуляцией В-клеток CD1d hi CD5 + , тогда как клетки периферической крови человека B10 и B10pro обогащены субпопуляцией В-клеток CD24 hi CD27 + . [6]
Взаимодействие BCR-антигена и сигнализация BCR способствуют антигенной специфичности и реактивности клеток B10. [3] BCR зародышевой линии клеток B10 взаимодействуют с антигенами и представляют их соответствующим Т-клеткам CD4 + . [3] Эти родственные взаимодействия зависят от MHC-II и CD40 и стимулируют выработку IL-10 и позволяют клеткам B10 подавлять функцию макрофагов. [3] [6] В то время как родственные взаимодействия Т-клеток CD4 + и клеток B10 имеют решающее значение для функционирования клеток B10eff, Т-клетки — нет. [6] Противовоспалительный цитокин IL-10 подавляет врожденные и адаптивные иммунные сигналы, запрещая активацию Т-клеток, в дополнение к ответам цитокинов IFN-γ и Th17 . [1] [3] Другой цитокин, IL-21, регулирует функциональность клеток B10eff в своей неотъемлемой роли для расширения клеток B10 и секреции клеток B10eff при аутоиммунных реакциях. [1]
По схожему регуляторному механизму развитие клеток B10pro ингибируется TGF-β и IFN-γ. [1] Благодаря своему ингибирующему эффекту клетки B10 препятствуют антигенпрезентирующим способностям, продукции цитокинов и активации дендритных клеток . [1] Кроме того, их секреция IL-10 может препятствовать фагоцитозу, активации макрофагов и продукции цитокинов и оксида азота (NO). [1] Продукция IL-10 регулируется, как и функционирование местных макрофагов и специфичных к Ag Т-клеток. [ 1] Благодаря этой специфичности IL-10 доставляется в места воспалительного и иммунного ответа. [3] Олигонуклеотиды CpG способствуют продукции IL-10 в компетентных клетках B10. [1] [3] Аналогичным образом, врожденные сигналы, такие как IL-1β , IL-6 , IL-33 , IL-35 , сигналы TLR , инфекция и апоптотические клетки могут пролиферировать клетки B10 и B10eff. [1] [3] В периферической крови пациентов с аутоиммунными заболеваниями количество клеток B10 обычно увеличивается. [6]
Клетки B10 изучались на мышиных моделях в связи с их терапевтической значимостью при аутоиммунных заболеваниях. [3] В мышиных моделях введение дополнительных клеток B10 во время начала заболевания может смягчить и ускорить симптомы, связанные с заболеванием, и его прогрессирование. [3] Очищенные клетки B10 субпопуляций, включая CD1d hi CD5 + В-клетки и В-клетки брюшной полости, демонстрируют подавляющие эффекты, особенно для Ag-специфических ответов. [1] [10] Терапевтический потенциал клеток B10 был впервые выявлен лабораторией Лондея посредством индуцированной В-клеточной экспрессии ИЛ-10, а затем в исследованиях с использованием расширения клеток B10eff, оба случая которых продемонстрировали терапевтические эффекты в контексте инициации и прогрессирования заболевания. [1] Лечение аутоиммунных заболеваний и рака возможно либо посредством преимущественного расширения, либо посредством истощения клеток B10. [6] [11]
Прогрессирование заболевания у пациентов с аутоиммунными заболеваниями, такими как волчанка или ревматоидный артрит , может начаться при недостаточном количестве клеток B10. [1] Более того, расширение клеток B10 при отсутствии аутоиммунного производства воспалительных цитокиновых факторов обеспечивает потенциал для иммунного ответа, аллергии и лечения отторжения трансплантата . [1] Агонистические антитела CD40 обеспечивают расширение клеток B10 in vivo, хотя могут возникнуть нежелательные реакции со стороны дополнительных иммунных клеток. [6] Расширение клеток B10 ex vivo также возможно, хотя этот метод ограничен в методах расширения, величине и времени. [6] Индуцированное расширение клеток B10 у пациентов с плоскоклеточным раком пищевода (ESCC) и последующее повышенное производство IL-10 подтверждают роль клеток B10 в регуляции прогрессирования заболевания, в частности, посредством сдерживания воспалительных реакций. [3] [4] Таким образом, в достаточных количествах клетки B10 могут как регулировать, так и лечить заболевания. [6]
Клетки B10 распространены в человеческих солидных опухолях и перитуморальных тканях нескольких видов рака, включая рак легких, гепатоцеллюлярную карциному и рак молочной железы. [12] Их способность способствовать росту рака объясняется механизмами иммуносупрессии через врожденные и адаптивные иммунные реакции. [12] Истощение клеток B10 может усиливать клеточные, врожденные и гуморальные реакции иммунной системы и может способствовать иммунным реакциям на терапию рака, инфекционные заболевания и вакцины. [1] Истощение клеток B10 обеспечивает более быстрый иммунный ответ и может улучшить очищение от патогенов. [3] Кроме того, подавленное функционирование клеток B10 может улучшить противораковые реакции. [3] Преимущественное истощение клеток B10 обеспечивает терапевтический потенциал для усиленных противораковых реакций из-за внутренней способности клеток B10 препятствовать противоопухолевым иммунным реакциям. [3]