日本血吸虫感染小鼠过程中调节性B细胞的动态变化及MicroRNA144/451介导的调控机制

《Acta Tropica》：Dynamics and MicroRNA144/451-mediated Mechanisms of Regulatory B Cells during Schistosoma japonicum infection in Mice

Schistosoma japonicum感染及SEA刺激可诱导IL-10分泌的调节性B细胞（Bregs），其动态变化与miR-144/451及mTOR信号通路密切相关。研究显示，感染6周后CD19+Tim-1+Bregs比例显著上升，并通过促进IL-4分泌、抑制CD4+T细胞IL-17产生及增加CD4+CD25+Foxp3+T细胞占比发挥免疫抑制功能。miRNA表达谱分析发现13周感染小鼠脾脏B细胞中miR-144/451显著上调，其敲除后Bregs诱导失败，且 SEA刺激下mTOR通路激活可调控该过程。这些结果揭示了Bregs在血吸虫病免疫调节中的新机制。

　　研究揭示了日本血吸虫感染过程中调节性B细胞（Bregs）的动态变化及其诱导机制。通过实验观察发现，在感染后的第6周和第13周，小鼠脾脏中的CD19?IL-10? Bregs和CD19?Tim-1? Bregs数量显著增加，这些细胞能够分泌IL-10，从而发挥免疫抑制作用。具体而言，CD19?Tim-1? Bregs通过促进IL-4的分泌、抑制CD4? T细胞中IL-17的产生以及增加CD4?CD25?Foxp3? T细胞的比例，表现出免疫调节功能。此外，研究还发现，感染日本血吸虫并进行SEA刺激后，miR-144/451缺失的小鼠无法诱导出Bregs，表明miR-144/451可能通过mTOR信号通路影响Bregs的激活。这些发现为理解Bregs在血吸虫病免疫病理过程中的作用及其激活机制提供了新的视角。

日本血吸虫感染是一种重要的热带寄生虫病，影响全球约2亿人，分布于78个国家。感染后，免疫系统会引发一系列反应，包括Th1、Th2、Treg和Th17细胞的激活。这些细胞在宿主的免疫应答中扮演关键角色，尤其是Th2和Treg细胞在虫卵沉积后显著增加。调节性B细胞（Bregs）作为B细胞的一个亚群，具有免疫抑制功能，被发现参与感染、自身免疫疾病、器官移植和癌症等多种免疫相关过程。Bregs主要通过调节CD4? T细胞亚群、CD8? T细胞、Treg细胞、辅助性T细胞和自然杀伤细胞的功能来发挥其作用。

尽管Bregs在多种疾病中的免疫调节作用已被广泛研究，但关于日本血吸虫感染过程中Bregs的具体变化及其存在形式仍不完全清楚。研究指出，Bregs在小鼠体内具有多种表型，包括过渡-2边缘区前体（T2-MZP）、边缘区（MZ）、滤泡区（FO）、B10、B1a、Tim-1? B细胞等。其中，CD1d?hiCD5? Bregs被称为B10细胞，它们与T2-MZP、MZ和B1a等B细胞亚群在某些表型上具有相似性。Tim-1糖蛋白作为一种I型跨膜分子，能够调节T2-MZP和MZ Bregs中的IL-10分泌。Bregs的免疫抑制作用主要通过分泌IL-10、IL-35、TGF-β、GrB等细胞因子，以及表达免疫调节分子如PD-L1、CD1d和Lag-3来实现。

此前的研究表明，血吸虫感染可以诱导小鼠和人类中的CD1d?hi Bregs。溶性虫卵抗原（SEA）和源自虫卵的分子如IPSE/alpha-1和Sm14已被证实可以触发体外的Bregs生成。进一步的体内研究表明，日本血吸虫感染和SEA刺激能够驱动IL-10分泌型Bregs的发育。然而，对于日本血吸虫感染过程中Bregs的具体动态变化以及是否存在其他表型，目前仍需进一步研究。

微小RNA（miRNA）是一类长度为18-22个核苷酸的非编码小RNA，它们在B细胞的发育和分化过程中发挥调控作用，从而影响B细胞的功能。例如，miR-29a-3p/NFAT5通路已被证明可以调控系统性红斑狼疮（SLE）患者中CD19?CD24?hiCD27? Bregs的分化和免疫抑制功能。目前，关于miRNA是否参与日本血吸虫感染后的Bregs诱导过程尚未有明确的研究。本研究通过观察日本血吸虫感染小鼠脾脏中Bregs的动态变化，发现CD19?Tim-1?IL-10? Bregs在感染后第6周开始显著增加，并在第13周达到高峰。此外，研究还分析了感染13周后小鼠脾脏B细胞中miRNA的表达谱，初步证据表明miR-144/451可能与Bregs的生成相关。

为了进一步探讨miR-144/451在Bregs生成中的作用，研究团队进行了实验，观察到在miR-144/451缺失的小鼠中，感染日本血吸虫后无法诱导出Bregs。这表明miR-144/451可能通过mTOR信号通路影响Bregs的激活。mTOR信号通路在细胞增殖、分化和代谢调节中起着重要作用，而其在B细胞分化中的具体机制仍有待深入研究。本研究通过实验验证了miR-144/451在SEA刺激下对Bregs激活的调控作用，为理解Bregs在血吸虫病免疫病理过程中的功能提供了新的线索。

研究团队还关注了实验伦理问题，所有动物实验均经过扬州大学医学院实验动物管理委员会的审查和批准，并严格遵守实验动物管理的相关规定，力求减少动物的痛苦。在实验设计中，使用了雌性野生型（WT）C57BL/6小鼠，并通过感染日本血吸虫的方式进行研究。通过提取脾脏中的CD19? B细胞，并在体外培养，研究团队检测了细胞因子水平，以进一步分析Bregs的动态变化。

研究结果表明，日本血吸虫感染能够显著改变小鼠脾脏中的Bregs数量和功能。在感染后的第6周和第13周，CD19?IL-10? Bregs和CD19?Tim-1? Bregs的数量逐渐增加，这可能与感染过程中免疫系统的动态调整有关。同时，研究还发现，CD19?Tim-1? Bregs在免疫调节中发挥重要作用，它们能够促进IL-4的分泌，抑制CD4? T细胞中IL-17的产生，并增加CD4?CD25?Foxp3? T细胞的比例。这些变化表明，Bregs在宿主免疫应答中不仅起到免疫抑制作用，还可能参与调控其他免疫细胞的功能，从而影响整体的免疫平衡。

此外，研究团队还分析了miRNA在感染过程中对Bregs生成的调控作用。通过实验发现，miR-144/451在感染13周后的小鼠脾脏B细胞中表达显著，且其缺失会导致Bregs无法被诱导。这表明miR-144/451可能在Bregs的分化和激活过程中起着关键作用。miR-144/451的调控机制可能涉及mTOR信号通路，该通路在细胞增殖、分化和代谢中具有重要作用。研究团队通过实验验证了miR-144/451对Bregs的激活作用，发现其在SEA刺激下能够通过mTOR信号通路促进Bregs的生成。这一发现为理解miRNA在免疫调节中的作用提供了新的证据。

本研究的发现不仅有助于揭示Bregs在血吸虫病免疫病理过程中的作用，还可能为相关疾病的治疗提供新的思路。通过了解Bregs的动态变化及其诱导机制，可以为开发新的免疫调节策略提供理论依据。此外，研究团队还探讨了miRNA在免疫系统中的潜在作用，发现miRNA不仅影响B细胞的分化，还可能通过调控其他免疫细胞的功能，参与宿主的免疫应答。这些发现表明，miRNA在免疫调节中具有广泛的调控作用，可能成为未来免疫治疗的重要靶点。

研究团队在实验过程中采用了多种方法，包括细胞因子检测、miRNA表达分析和细胞功能评估等。通过这些方法，研究团队能够全面分析Bregs的动态变化及其在免疫调节中的作用。同时，研究团队还关注了实验数据的可获得性，确保所有数据的透明性和可验证性。此外，研究团队还讨论了作者在研究中的贡献，明确了各作者在实验设计、数据分析、论文撰写和项目管理等方面的角色。

综上所述，本研究通过系统分析日本血吸虫感染过程中Bregs的动态变化及其诱导机制，揭示了miR-144/451在Bregs生成中的关键作用。这些发现不仅加深了对Bregs在免疫调节中的功能的理解，还为相关疾病的治疗提供了新的思路。未来的研究可以进一步探讨miRNA在免疫系统中的具体作用机制，以及其在其他免疫相关疾病中的应用潜力。同时，研究团队的实验设计和方法也为后续研究提供了参考，有助于推动免疫学领域的进一步发展。