B淋巴細胞在糖尿病、肥胖中作用的研究進展

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B淋巴細胞在糖尿病、肥胖中作用的研究進展

樊麗莎，劉煜

(吉林大學第二醫院 內分泌科，吉林 長春130041)

1型糖尿病和2型糖尿病的發病過程中存在明顯的細胞免疫和體液免疫異常，提示糖尿病的發病機制及病情進展與免疫應答密切相關。B淋巴細胞不僅介導體液免疫，還在細胞免疫中同樣起到重要作用。它可通過多種不同機制參與誘導胰島炎和糖尿病的發生，同時促使肥胖相關性胰島素抵抗在患者體內的發生與發展。此外，在肥胖患者體內，可檢測到B淋巴細胞存在明顯的數量及功能異常。機體內糖代謝與脂代謝密切相關且相互影響，明確B淋巴細胞在糖代謝及脂代謝中的作用機制以及影響途徑有助于了解糖尿病、脂代謝紊亂、肥胖的發生、發展，并有望為治療機體免疫相關的代謝紊亂性疾病提供新的治療思路及靶點。本文主要探討現階段針對B淋巴細胞與糖尿病及脂代謝紊亂、肥胖之間的相互作用關系的研究進展。

1B淋巴細胞在1型糖尿病發病機制中的作用

1型糖尿病(T1DM)的基本特征為體內胰島素的絕對缺乏，屬于慢性自身免疫性疾病，通常根據有無胰島細胞的自身免疫和局部損傷將其分為2種亞型：自身免疫型(1A)，特發型(1B)。目前認為，1A型糖尿病在遺傳、環境等多種因素的相互影響下，在體內引發由T淋巴細胞和B淋巴細胞共同參與的自身免疫反應，胰島為淋巴細胞所浸潤，引起胰島β細胞的進行性破壞進而出現功能衰竭，最終使體內胰島素出現絕對缺乏，血糖持續升高而導致糖尿病[1-3]。T1DM發病過程的中心環節是T淋巴細胞對胰島的浸潤和破壞，此外，B淋巴細胞、 自然殺傷細胞(natural killer cells,NK)等也在其發病機制中起到重要作用[4,5]。

B淋巴細胞能夠遞呈抗原并分泌抗體。機體免疫缺陷暴露胰島β細胞自身抗原，使得B淋巴細胞自身激活，并分泌胰島細胞抗體(ICA)、胰島素自身抗體(IAA)、蛋白酪氨酸磷酸酶抗體(IA-2A)、谷氨酸脫羧酶抗體(GADA)以及鋅轉運體-8抗體(ZnT8A)等自身抗體。Wenzlau等研究了223例新發TlDM患者，檢測其IA-2A、GADA、IAA和ZnT8A四種抗體，陽性率為98．2%[6]。由此可見對于胰島素相關自身抗體的檢測對于預測和診斷T1DM具有重要價值和意義。但自身抗體在T1DM中的作用機制十分復雜，目前對于其本身是否存在致病性尚無定論。

B淋巴細胞對抗原的加工遞呈以及共刺激在T1DM的發病過程中起到重要作用。Tian等[7]研究發現，在T1DM中由T淋巴細胞介導的自身免疫反應其決定簇擴增過程中B淋巴細胞對抗原的遞呈作用起到關鍵作用。Dai等[8]也發現，自身反應性B淋巴細胞能夠加工遞呈自身抗原以促進T細胞自身免疫反應決定簇的擴增，從而調節T淋巴細胞對于自身抗原的免疫應答。Wong等[9]研究發現，在mIg轉基因鼠中，若B淋巴細胞不能產生自身抗體而僅能遞呈抗原，則其胰島炎及糖尿病的發生率明顯高于IgM(μMT-/-)NOD鼠，其存在B淋巴細胞功能缺陷，但仍較普通NOD鼠的發病率要低，該研究結果提示，具有抗原遞呈功能B淋巴細胞可誘發糖尿病的發生，相關自身抗體則進一步加重糖尿病進程。Noorchashm 等[10]發現，NOD小鼠體內由于B淋巴細胞減少而出現單核細胞對胰島浸潤程度的明顯減輕，從而使胰島細胞受損程度降低，而B淋巴細胞缺陷型小鼠則不出現自發性糖尿病，當體內出現B淋巴細胞功能衰竭，胰島炎的進展則被完全抑制。

此外，B淋巴細胞還使其它炎癥細胞聚集并促進腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor，TNF-α)分泌，進而直接殺傷胰島細胞[11]。

B淋巴細胞的抗原遞呈功能在由T細胞介導的胰島β細胞自身免疫破壞過程中有重要意義。前文已提到，已有動物實驗[9,10]證實，B淋巴細胞缺失可抑制NOD鼠胰島炎和糖尿病的發生?？笴D20單克隆抗體是一種特異性的B淋巴細胞清除劑，它可以下調B淋巴細胞的信號傳導，減少對T淋巴細胞提呈的自身抗原，從而削弱毒性T淋巴細胞對胰島的損傷，減輕自身免疫破壞胰島β細胞，使得糖尿病患者胰島β細胞功能的衰竭得到延緩。

現今抗CD20單克隆抗體利妥昔單抗(rituximab)已成為治療T1DM的新措施之一。Pescovitz等[12]在進行利妥昔單抗的臨床試驗中，分別給予年齡8-40歲新診斷為T1DM的患者利妥昔單抗或者安慰劑，發現與基線相對比，第1次給藥后12個月時治療組的混合餐后2 h C-P釋放曲線下面積的下降率明顯比對照組低，且HbA1c以及應用胰島素的治療劑量均低于對照組，結果提示應用利妥昔單抗治療能夠短期保留胰島β細胞的部分功能。

2B淋巴細胞在2型糖尿病發病機制中的作用

傳統觀念普遍認為2型糖尿病(T2DM)主要屬于代謝性疾病，其發病的中心環節是胰島素抵抗以及胰島素分泌減少，主要發病機制則可能涉及這幾個方面：胰腺類淀粉沉積，糖毒性，內質網應激，氧化應激，異位脂質沉積以及脂毒性[13-17]。而上述應激均可由機體營養過剩導致，并可誘導產生炎癥應答或炎癥反應的加重[18-20]。

近年來，越來越多的研究表明[21-23]，T2DM及其慢性并發癥中存在明顯的細胞免疫和體液免疫異常。此病理病生過程中受到免疫調節功能的影響[24,25]。而胰島自身免疫反應與慢性炎癥反應、肥胖的發生與進展密切相關，提示胰島自身免疫反應也存在于T2DM的發病過程中。Donath等[26]研究認為，T2DM的發病過程中可能有慢性炎癥反應以及免疫系統活化的參與?；颊叩拿庖哒{節系統失衡導致糖代謝紊亂，體內大量累積的代謝產物又引起機體免疫功能的異常，此外代謝應激使得白細胞介素(IL)-1信號調控途徑紊亂，天然免疫系統出現病理性活化，胰島內出現多種炎性反應，如胰島β細胞、免疫細胞以及促炎因子的淀粉樣沉積、纖維化和凋亡等。免疫應答異?？蓽p少功能正常的胰島β細胞數量進而出現胰島素分泌減少，導致病情加重。因此，病理性免疫反應可能也是T2DM的發病機制之一。

已有研究提示T2DM存在自身免疫性以及低度炎癥性[27]。Lee MS.[28]通過研究也認為慢性炎性反應是自身免疫性疾病的危險因素之一。T2DM發病過程中出現的慢性炎性反應可誘導胰島自身免疫應答的發生，最終導致胰島β細胞損傷，且T2DM的發病中還存在由多種不同細胞因子所介導的急性相反應。

英國前瞻性糖尿病研究(UKPDS)結果則顯示，臨床診斷為2型糖尿病的患者中有10%-15%檢測胰島自身抗體陽性。Syed等[29]研究發現，部分2型糖尿病患者出現急性期反應，該過程在胰島自身抗體被顯著激活，這表示2型糖尿病中存在胰島細胞的自身免疫反應。Akirdade等[30]對于尼日利亞糖尿病患者進行的研究結果顯示，2型糖尿病患者的IgM、補體成分C3c、C4以及循環免疫復合物(CIcs)較正常對照組明顯偏高。Winer等[31]研究則發現，B淋巴細胞缺陷型小鼠的胰島素抵抗程度以及血糖水平均低于野生型小鼠。

近年來雖然對于T淋巴細胞亞群在糖尿病發病機制及病理進展中作用的研究較多，但針對B淋巴細胞作用機制的研究仍存在明顯不足。B淋巴細胞通過多種機制加劇肥胖相關性胰島素抵抗的發生與進展，包括調節T淋巴細胞，產生細胞因子以及相關自身抗體等，同時介導體液和細胞免疫。而B淋巴細胞的過度活化或功能受損均會導致各類免疫疾病的發生。

3B淋巴細胞在脂代謝過程中的影響

高血脂可以通過多種途徑影響機體體液免疫正常功能。血漿中膽固醇濃度增高時細胞膜膽固醇合成受抑制，從而使B淋巴細胞增殖和對抗原信息的識別功能受到限制，進而導致免疫球蛋白分泌減少。高脂肪酸血癥可促進前列腺素的生成，前列腺素E2作為一種重要的免疫調節劑可抑制T淋巴細胞的功能，T輔助細胞被抑制則又可影響B淋巴細胞的活性，使IgG的合成減少，進而降低機體產生特異性抗體的能力[32,33]。成熟脂肪細胞調節幼稚淋巴前體細胞的形成及增殖已經有所報道。研究證明[34-36]由脂肪細胞分泌的前列腺素(PGs)、瘦素(Leptin)等特異性細胞因子作用于非成熟的淋巴前體細胞可調節淋巴-造血系統功能，由成熟脂肪細胞分泌的脂聯素(adiponectin)則可對B淋巴細胞的前體細胞(B lineage precursors)進行選擇性抑制。

Nieman 等[37,38]發現肥胖者體內的T淋巴細胞及B淋巴細胞的增殖作用較體重正常者明顯降低，且淋巴細胞種類也與體重正常者有所不同。肥胖者白細胞總數、淋巴細胞、單核細胞、中性粒細胞、B淋巴細胞總數、T淋巴細胞總數、輔助T淋巴細胞(細胞毒性/抑制T細胞和自然殺傷細胞除外)數目明顯高于體重正常者。且肥胖者體內單核細胞和粒細胞的吞噬作用以及氧化破裂活動更加顯著。所有受試者BMI與白細胞總數顯著相關。此外，研究發現遺傳性肥胖大鼠體內均存在B淋巴細胞及T淋巴細胞數量減少的現象。

有研究顯示B淋巴細胞對白色脂肪組織的浸潤早于T淋巴細胞、巨噬細胞，B淋巴細胞分泌促炎性細胞因子，可明顯加重胰島素抵抗程度，推動肥胖相關的代謝性疾病的發展[30,39]。

然而，對于肥胖者骨髓B淋巴細胞增殖狀況的研究出現了不同結果。Trottier等[40]將C57BL/6小鼠以高脂飲食喂養180天，自喂養90天開始成熟及不成熟B淋巴細胞出現顯著增加，并持續整個實驗階段。而在另一項研究中，Claycombe 等[41]將C57BL/6小鼠以高脂飲食喂養210天，統計后發現52%的小鼠骨髓中B淋巴細胞數量減少。結合其研究過程，考慮不同結果的出現可能與采用的高脂飲食種類和喂養持續時間以及所應用的B淋巴細胞量化方法有關。此外，也可能由于機體存在T淋巴細胞功能受損，使得B淋巴細胞無法得到足夠的由T淋巴細胞發出的輔助信號，導致能夠生成抗體的B淋巴細胞的數量減少。亦有可能因為自然殺傷細胞異常增生抑制了B淋巴細胞的增生分化，最終導致B淋巴細胞生成減少。而B淋巴細胞升高的原因可能因為肥胖時機體存在明顯慢性炎癥，或機體免疫功能紊亂，從而引起B淋巴細胞的相對升高?？傊?，為進一步明確B淋巴細胞在代謝性疾病中的作用，尚需要更加深入系統的研究。

綜上所述，B淋巴細胞介導的免疫反應在糖尿病的發生、發展中起到重要作用。肥胖患者中B淋巴細胞存在明顯數量及功能異常。但目前對于B淋巴細胞在糖尿病、肥胖等代謝性疾病中的作用機制的研究尚不完善，多數研究結論來自于小鼠實驗，而B淋巴細胞在人體中的影響是否相同尚不清楚。B淋巴細胞免疫治療糖尿病已有一定發展,但對其長期作用、療程等尚無明確結論?？梢?，對于B淋巴細胞在糖尿病、脂代謝紊亂及肥胖的相關作用機制和影響、尋找合適的治療靶點以及最終如何將有效療法進行臨床運用還需要更多更深入的探索研究。而如何調控糖尿病、脂代謝紊亂及肥胖患者免疫平衡、改善機體的免疫狀態、提高機體的免疫功能或有望成為治療機體免疫相關性代謝紊亂疾病的新思路之一。

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(收稿日期：2015-02-27)