作者
Yu
编辑
Van
图1:BA患儿肝脏微环境的改变会促进Th17-Th1的转分化
B细胞淋巴细胞生成和耐受缺陷促进自身反应性B细胞的扩增
一直以来都认为肝脏中的血细胞生成发生在人类胎肝中,出生后已经停止。出乎意料的是研究者发现B细胞淋巴细胞生成过程在出生后的婴儿肝脏中仍完好无损(造血干细胞、pre-pro-B、pro-B、pre-B、immatureB、TransitionalB、na?veB、memoryB(CD27-和CD27+)、浆母细胞和浆细胞(图2A-B)。运用BulkRNAseq的方法发现在肝脏和骨髓中,对应的B细胞在其各自的发育阶段的转录谱几乎相同。流式和免疫荧光染色也显示B细胞前体细胞(RAG1/2+CD10+)在肝脏的存在(图2C-D)。此外,尽管发育中的CD10+B细胞的比率随着年龄增长而下降,但至少在出生后的4个月内仍持续着B细胞生成(图2E)。对人类骨髓B细胞的研究表明,大多数前体细胞和未成熟B细胞具有自身反应性B细胞受体(BCR)。这些B细胞出骨髓到外周系统需要清除高自身亲和力的BCR,这一过程被称为中枢耐受。研究者认为肝脏B细胞的耐受性缺失可能是导致BA肝脏损伤的重要原因。通过一系列分析,发现BA患儿的记忆B细胞、浆母细胞和浆细胞的BCR具有自身反应性的特征,并且它们的Ig类型转换也明显受到抑制(图2F-G)。通过免疫球蛋白浓度的测量证实BA患者肝脏具有保护性质的IgM特异性自身抗体浓度降低,而具有损伤作用的IgG特异性自身抗体浓度升高,并且患者无*疸的存活时间与IgM/IgG4比值有正相关关系。
图2B细胞淋巴细胞生成和耐受缺陷促进自身反应性B细胞的扩增
胆汁酸淤积抑制肝脏巨噬细胞炎症反应和Kupffer细胞吞噬功能
研究者通过单细胞转录组以及实验室检测比较肝活检样本匀浆中细胞因子的浓度,发现BA患者肝内髓系细胞的炎症反应和趋化作用被明显抑制(图3D和F),此外,BA患者Kupffer的清道夫功能显著受损(图3E)。已有的报道显示胆汁酸通过细胞表面受体TGR5(由GPBAR1编码)以环状AMP(cAMP)-蛋白激酶A(PKA)依赖性方式抑制巨噬细胞的炎症、趋化性和吞噬功能,因此研究者探讨了胆汁酸在BA患儿肝脏髓系细胞功能障碍产生中的贡献(图3G和I)。通过表达相关性分析,研究者证实GPBAR1表达与cAMP信号传导正相关,这导致炎症基因的表达抑制(图3H)。因此,BA肝脏髓系细胞的低炎症状态可能是由胆汁酸在肝脏的积累导致的。
这项研究不仅提供了较为全面的导致BA患儿肝脏快速衰竭的免疫致病机制,同时提出B细胞修饰疗法可以改善BA患儿的肝脏病理。北京大学生物医学前沿创新中心(BIOPIC)、北京未来基因诊断高精尖创新中心(ICG)、生命科学学院白凡研究员,广州市妇女儿童医疗中心的张玉霞教授、温哲教授、夏慧敏教授是本文的共同通讯作者。广州市妇女儿童医疗中心的王俊副研究员、徐艳慧博士、北京大学生物医学前沿创新中心的陈章华博士生、广州市妇女儿童医疗中心外科的梁鉴坤博士、林泽峰博士以及梁会营主任是本文的共同第一作者。
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