国外医学免疫学分册2000年第23卷第1期

苏州医学院免疫学研究室，江苏苏州 215007 周照华

摘要 B淋巴细胞在胚肝及骨髓中生成并经过一定阶段的分化发育，再迁移至外周免疫器官（包括淋巴结、脾脏及扁桃体）作为成熟的 slgD⁺slgM⁺B细胞,亦称幼稚 b细胞；在抗原特异性免疫反应中， b细胞经一系列连锁事件而成为分泌 ig的浆细胞或记忆性 b细胞，这些事件包括特异性抗原识别、激活、扩增、体细胞突变、同种型转换和分化等。这些抗原依赖性事件发生在次级淋巴器官及非淋巴器官的不同区域，同时， b细胞必须与抗原以及 t细胞、 dCs等其他细胞发生接触及相互作用。这种相互作用是通过一系列不同的细胞膜表面分子及细胞因子来实现。其中最关键的膜分子之一是 cD40分子。本文就 b淋巴细胞的发育与分化过程中 cD40分子可能的作用及其机制研究进展作一综述。

关键词： cD40分子 b淋巴细胞发育分化

1 CD40分子对 b淋巴细胞的增殖效应

抗 cD40单抗因其能与 igM抗体或佛波脂（ phorbol csters）共刺激使纯化的 b细胞扩增而著名^[1]。1991年 banchereau等报道了“ cD40系统”。所谓 cD40系统，就是在培养体系中加入转染了人的 fcγ（CD32）的鼠纤维母细胞以及CD40活化型单抗。由于 fcγR与 cD40单抗的 fc部分共价结合，从而使 cD40单抗发生交联，继而培养体系中 b细胞膜表面 cD40分子交联，从而使扩增效应大为提高。 cD40系统能导致 b细胞（ input b cells）扩增3~5倍，如果常规培养基足够丰富，这种培养系统可保持3周。该系统能使各种B细胞亚群（包括 sIgD^+,sIgM⁺幼稚 b细胞，生发中心 cD38⁺sIgD⁺B细胞， cD38^-sIgD^-记忆 b细胞以及 cD5^-及 cD5^-B细胞）扩增。用抗 ig抗体或 sAC（金黄色葡萄球菌）共激发抗原受体导致更高的增殖效应。在 cD40系统中培养的 b细胞，如果加入 iL-4或 iL-13将导致其长期增殖和正常 b细胞系或 b细胞克隆呈因子依赖性长期生长。 cD40系统与 iL-4共培养的细胞表达 cD19、 cD20、 cD40、 sIg，高表达 cD23以及 hLA classⅡ抗原^[2]。

IL-10能提高 cD40激活的 b细胞增殖，并且在早期培养中几乎与 iL-4样有效。 iL-4与 iL-10联用导致额外的细胞增殖，单用 iL-2很少会增加抗 cD40激发 b细胞的增殖作用。因 iL-10上调抗 cD40激发的 b细胞上 cD25/Tac的表达时加入 iL-2会强烈提高 b细胞的增殖效应^[3]。在 iL-10作用下， b细胞可形成凝集（ aggregation），并能形成浆母细胞(Plasmabaasts)。

用 cD40L来替代 cD40单抗研究发现， iL-13+CD40L引起扁桃体及脾脏 b细胞增殖，但不能引起外周血 b细胞增殖（可能由于外周血 b细胞增殖通常需要更强的刺激）；但 iL-13+CD40L能阻止外周 b细胞凋亡，这是因为 iL-13+CD40L，引起外周血 b细胞高表达 bCL-2家族基因成员 bCL-XL及 mAL-1， bCL-XL在保持静止及激发后的 b细胞存活中起关键作用，而 mAL-1在调节静止 b细胞存活中起作用。但 bCL-XL及 mAL-1是否对 iL-13+CD40L抑制的外周 b细胞凋亡是必须的，还须经基因敲除技术才能直接证实^[4]。

2 CD40分子对外周及生发中心 b细胞的分化效应

CD40分子的激发与不同细胞因子协同可对 b细胞的分化产生不同的效应。在 cD40系统中与SAC颗粒共培养的人 b细胞不但增殖强烈，而且令人惊异地产生大量的 igM、 igG和 igA，但无 igE产生^[5].。因为幼稚 sIgD⁺ sIgM⁺B细胞只分泌 igM,而 sIgD^-sIgM^-B细胞分泌 igG和 igA及一些 igM，提示： sIg和 cD40的双刺激导致 b细胞分化。在以上的培养条件下， b细胞分泌大量的 iL-6和 iL-10，而 iL-6和 iL-10的拮抗剂能导致 ig的分泌抑制。另外， cD40与 b细胞抗原受体（ bCR）双刺激信号在体外实验中引起静止期 b淋巴细胞表达生发中心（ gC）细胞表型，包括 cD38、 cD95（ fAS/APO-1）及羧肽酶 m（ cPM），其中发生中心表型 cPM的出现是依赖 bCR刺激的，而这些活化的 b细胞，在去除 cD40或 bCR刺激后20小时后出现存活率降低现象^[6]。

在 cD40激发的 b细胞中增加 iL-4或 iL-13， igM及 igG产量稍有增加，并且紧随同种型转换有 igE的分泌；在 cD40被激发的 b淋巴细胞中增中 iL-10，结果有除 igE以外的相当量的 igM、 igG及 igA的产生，这是分化到浆细胞的结果， iL-10能诱导 cD40被激发的扁桃体 b细胞分泌 igG1、 igG2及 igG3； cD40被激发的幼稚 sIgD⁺sIgM⁺B细胞主要分泌 igM，但加 iL-10后亦有 igG1及 igG3分泌，提示 iL-10可能是某些 igG亚群的转换因子^[7].。 cD40被激发的幼稚 sIgD⁺sIgM⁺B细胞加 iL-10培养后产生低水平 igA，如同时增加 tGFβ会诱导大量的 igA阻止 igM及 igC的产生^[8]。因而，激活 b细胞上的 cD40启动了其同种转移机制，其特异性最终由细胞因子决定。

最近有学者报道， cD70（转基因细胞）通过 b细胞上 cD27分子亦能阻止 iL-10介导的 b细胞凋亡。在与细胞因子的共同作用下，刺激 b细胞抗原受体或激发其 cD40分子，结果导致 cD27分子表达，并得出结论： cD40/CD154相互作用发生在 b细胞活化的早期相，并导致某个记忆 b细胞池的扩增。然后记忆 b细胞通过活化的 t_H细胞经由 cD27/CD70途径及一些细胞因子如 iL-2、 iL-10等分化成浆细胞^[8]。

3 CD40分子对 b淋巴祖细胞的激发作用

可溶性抗 cD40抗体既不激发正常的 cD19⁺CD10⁺前体 b细胞（ bCP）增殖，亦不改变这群细胞已知的生长信号， iL-4+CD40系统亦不能使 cD19⁺CD10⁺ bCP生长。然而 iL-3+CD40系统能使 cD19⁺CD10⁺ bCP生长。激活的 cD4⁺T细胞克隆表达的 cD40L能激发BCP上的CD40诱导其扩增^[9]。用抗CD40单抗能阻断这种T细胞依赖性BCP扩增，高 igM综合征病人 t细胞克隆因表达非功能性 cD40L，表明这个由 cD40L提供的信号在 b细胞分化中具有重要作用。但在上述两培养体系中 bCP并没有分化成熟为 sIg⁺B细胞。有趣的是， cD40的激发能导致 bCP膜表面高水平的 cD23表达。 cD23分子涉及髓细胞的生成(myelopoiesis)及 t细胞个体发生（o ntogeny）。另外前体 b细胞对 cD40刺激的反应可能扩展到骨髓前体细胞，因其均高表达 cD40^[10]，在患有性联高 igM综合征的病人中经常观察到嗜中性白细胞减少症（ neutropenia）^[11]，提示，在骨髓前体细胞上的 cD20可能是功能性的。所以研究在骨髓微环境能否检测到 cD40L表达细胞以便最终证明 cD40依赖的 bCP激活的生理机制具有重要意义。

4 CD40分子介导信号的有关分子机制

CD40是分子量48KD的细胞表面受体，表达于很多细胞类型，包括 b细胞及抗原递呈细胞，是Ⅰ型跨膜糖蛋白，其基因定位于20q11，属神经生长因子受体（ nGFR）/肿瘤坏死因子受体（ tNFR）超家族。该家族成员还有 fas（ cD95）、 cD27、 cD30、 oX40等，该家族被认为在淋巴细胞抗原选择方面起关键作用，这种作用具有双向性，可以维持细胞存活，也可以诱导其凋亡^[12]。在抗原特异性反应中， t辅助细胞通过 cD40配体激发生发中心细胞的 cD40分子，使生发中心细胞免于凋亡。与此相反，经由FAS/APO-1的信号导致细胞凋亡。 fas缺陷型小鼠患有自身免疫性综合征，就是因为不能清除自身反应性淋巴细胞^[13]。在生发中心， b细胞 cD40分子的激发引起 fas分子的表达，而经由 cD40及 fas的信号具有双向协同作用，其作用的方向性由 bCR调节；外源性抗原对其对应 bCR的强烈刺激，导致该 b细胞克隆扩增；相反，自身抗原对其对应 bCR的慢性刺激，导致该 b细胞克隆凋亡；在亲和力成熟过程中， bCR不能与抗原接触的 b细胞克隆亦将凋亡^[14]。

近年来，有关 cD40信号传导的分子机制研究发展非常迅速，其研究主要是基于对恶性 b淋巴细胞 cD40分子激活后信号传导途径的研究。由于恶性细胞是正常细胞在某一分化阶段恶变的结果，因此研究结果也就模拟了体内正常 b细胞的行为^[15]。对非何杰金氏淋巴瘤（ nHL）的研究表明，经 cD40活化后的 nHL，上调性表达 cD80和 cD86以及其它一些粘附分子，成为功能性抗原递呈细胞（ aPC），类似于正常活化的 b细胞^[16]。

神经生长因子受体家族胞浆外区高度同源，均有很多保守的半胱氨酸残基，并且都显著地表达于造血细胞。而胞浆内信号传导部分相互差别很大。根据其胞内结构，可将该家族成员分成两类，一类包括 tNF-R1、Fas/APO-1、 dR3、 dR6、 tRAIL-R1以及 tRAIL-R2，其胞浆内包含有能激活 caspase酶的“死亡区”（ death domain）;另一类包括 tNF-R2、 cD40、 lT-β r、 cD27，其分子胞浆内区段结构很小，缺乏固有的 death domain及蛋白酪氨酸激酶（ pTK）活性。然而当 cD40胞外部分被激活后，通过一系列分子与 cD40胞浆区段相互作用，发生广泛的蛋白酪氨酸磷酸化、丝/苏氨酸特异性蛋白激酶以及磷酸肌醇的激活。现已证实， cD40分子的活化可能导致了内源性 tNF的自分泌并通过与 tNR-R1结合而导致信号的传导^[17]。首先在确认的两个 tNF受体相关蛋白 tRAF1及 tRAF2的基础上，发现另外一系列与 cD40相