Nature Communication：调节抗体产生，IL2与IL21水与火的关系
2017-03-28 Leo.C MedSci原创
此项研究进一步阐述了生发中心B细胞产生特异性抗体的过程，为以后通过IL2及IL21调控抗体的产生及调整免疫反应提供了细致的理论基础。
生发中心（germinal center）是B细胞增殖分化以及成熟的位点。在这里，B细胞发生体细胞突变（somatic mutation），以及从分泌免疫球蛋白IgM变成分泌IgG，从而更好的识别和对抗不同的抗原及感染源。B细胞在生发中心（germinal center）的暗质区域（dark zone）快速的增殖以及进行体细胞突变，当这些细胞停止增殖后进入生发中心（germinal center）的亮质区域（light zone），与囊泡T helper细胞（follicular T helper cell）和囊泡树突状细胞（follicular dendritic cell）相互结合，从而筛选出能够识别外界感染源的B细胞。在这一过程中，囊泡调节型T细胞（follicular regulatory T cell）起到了调控生发中心中进行的免疫反应的强度和特异性的作用。失去了囊泡调节型T细胞（follicular regulatory T cell），则会产生过度的非特异性识别外界感染源的B细胞，从而导致各种过免疫反应。然而，囊泡调节型T细胞（follicular regulatory T cell）如何行使这一调节功能并不是很清楚。
在最新的一期的Nature Communication杂志中，Christoph Jandl及其同事发现，这一调节功能是通过细胞因子IL-2和IL-21的相互作用实现的。
IL2与IL21基因在染色体上是十分相近的两个基因，在结构上也有很高的相似性，然而在影响T细胞的功能上，这两种细胞激素的作用却不相同。IL2 由激活的T细胞所分泌，是保持T细胞（尤其是调节型Treg细胞）生存的重要因子。IL21 的产生主要是由在囊泡的T helper细胞所分泌，用来帮助在生发中心的B细胞分化成熟产生特异性的抗体。失去IL2基因经常导致过免疫疾病，失去IL21基因则会导致机体更容易受细菌病毒的感染。可以说IL2与IL21是一种水与火的关系。
研究组发现，在缺失IL21的小鼠上T细胞在刺激之后更多的分化为调节型Treg细胞。分析从具有IL21受体（IL21R）基因缺陷的人的外周血的免疫细胞发现，没有IL21信号通路的情况下，会产生更多的Treg细胞。如果将野生型和缺失IL21R的骨髓细胞同时植入实验鼠后发现，缺失IL21R的骨髓细胞有偏向性的更多的分化成囊泡的Treg细胞。同时，缺失IL21R的囊泡的Treg细胞表面有更多的IL2受体蛋白（CD25）。在体外用人工合成的IL2蛋白刺激这些由缺失IL21R的囊泡的Treg细胞，发现比野生型，这些细胞的增值能力更强。研究组进一步发现，IL21是通过调控Bcl-6蛋白来IL2受体蛋白（CD25）的。因为在Bcl-6缺失的T细胞上，纵使IL21维持在正常水平，IL2受体蛋白（CD25）的表达不受其影响。最后，研究人员将缺失IL21R的囊泡的Treg细胞移植到生发中心，发现在生发中心的B细胞产生的IgG抗体的量大大下降。综上所述，IL21通过各种机制抑制调节型Treg细胞的增殖，从而达到提高在生发中心的B细胞产生的IgG抗体的量。
此项研究进一步阐述了生发中心B细胞产生特异性抗体的过程，为以后通过IL2及IL21调控抗体的产生及调整免疫反应提供了细致的理论基础。
原始出处：
Christoph Jandl, Sue M. Liu, Pablo F. Cañete et al. IL-21 restricts T follicular regulatory T cell proliferation through Bcl-6 mediated inhibition of responsiveness to IL-2. Nature Communications 8, Article number: 14647 (2017) doi:10.1038/ncomms14647
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