B1a细胞-IgM轴通过抑制IFNγ+CD4+T细胞保护高血压

《Circulation Research》：B1a Cell-IgM Axis Protects Against Hypertension by Blunting IFNγ+CD4+T Cells

　　

背景：先天性和适应性免疫细胞在高血压发病机制中起重要作用。B细胞通过处理抗原和产生抗体在哺乳动物适应性免疫中发挥关键作用。然而，B细胞和免疫球蛋白是否参与调节高血压中的血压仍不清楚。研究人员旨在揭示B1a细胞在高血压中的保护作用及其潜在的免疫调节机制。方法：野生型和CD19敲除（CD19^?/?）小鼠接受血管紧张素II（Ang II）诱导高血压。通过无线电遥测和尾套法测量血压。通过组织学和免疫荧光评估血管损伤。通过流式细胞术分析免疫细胞。进行了不同B细胞亚群的过继转移。体外共培养检测了B1a细胞对CD4⁺T细胞的影响。结果：研究人员发现，在Ang II输注后，野生型小鼠血液和腹腔中B1a细胞频率降低。研究人员表明，与野生型相比，B1a细胞显著减少的CD19^?/?雄性小鼠在Ang II治疗后收缩压和舒张压的升高均显著加剧。CD19^?/?雄性小鼠在Ang II诱导下的血管功能障碍和损伤，包括CD4⁺T细胞和巨噬细胞积聚、主动脉结构重塑和纤维化，均比野生型雄性小鼠更严重。过继转移B1a细胞（而非B2细胞）可保护小鼠免受Ang II诱导的高血压和血管损伤。CD19^?/?小鼠血清IgM水平降低，但在转移B1a细胞后升高。体外实验中，B1a细胞和天然IgM抑制了CD4⁺T细胞的活化和IFNγ（干扰素γ）的产生。此外，转移缺乏IgM分泌的B1a细胞阻断了其对Ang II输注的保护作用。结论：研究人员的数据表明，B1a细胞通过产生天然IgM和抑制CD4⁺T细胞产生IFNγ在高血压发展中发挥保护作用。

**B1a细胞-IgM轴通过抑制IFNγ⁺CD4⁺T细胞保护高血压：一项来自《Circulation Research》的论文解读**

**研究背景**
高血压是全球死亡率的主要风险因素，越来越多证据表明其涉及先天性和适应性免疫机制。2007年Guzik等人发现缺乏T细胞和B细胞的小鼠（Rag1^?/?）对高血压和血管功能障碍具有保护作用，而过继转移T细胞（而非B细胞）可恢复高血压表型，确立了T细胞在高血压发展中的关键作用。T细胞分泌IL-17a、IFNγ和TNFα等促炎细胞因子，最终改变血管、肾脏和心脏的重塑、功能障碍和纤维化，参与血压调节。然而，B细胞在高血压中的作用仍不完全明确。虽然临床研究将人类高血压与IgG和IgA水平升高相关联，动物实验也发现IgG和IgE在高血压中增加，且IgE可通过激活肥大细胞促进高血压，但产生免疫球蛋白的B细胞及其他免疫球蛋白亚型在高血压中的病理生理意义尚未被充分探索。B细胞分为B1和B2细胞，其中B1细胞（尤其是B1a细胞）主要来源于胎肝，存在于腹腔和胸腔，是天然IgM的主要来源（约占循环IgM的80%）。先前研究表明，B1a细胞及其分泌的天然IgM在动脉粥样硬化、缺血再灌注损伤和胰岛素抵抗等炎性疾病中具有抗炎特性。然而，B1a细胞在高血压中的作用未知。为此，研究人员开展本研究，旨在揭示B1a细胞在高血压中的保护作用及其潜在免疫调节机制。

**主要技术方法**
研究人员使用了以下关键方法：1. 动物模型：选用C57BL/6J背景的野生型（WT）小鼠、CD19敲除（CD19^?/?）小鼠和分泌型IgM敲除（sIgM^?/?）小鼠（由赛业生物科技苏州有限公司构建，回交至C57BL/6J背景），均饲养于无特定病原体环境。2. 高血压诱导：通过皮下植入微量渗透泵（Alzet 1002）持续输注血管紧张素II（Ang II，1000 ng/kg/min）14天。3. 血压测量：采用无线电遥测（HD-X11发射器）和尾套法（BP-2000系统）。4. 血管功能评估：使用肠系膜动脉环张力测定法检测乙酰胆碱诱导的血管舒张。5. 细胞分析：利用流式细胞术分析免疫细胞亚群；通过组织学（苏木精-伊红和天狼星红染色）和免疫荧光评估血管损伤及免疫细胞浸润。6. 过继转移：从WT小鼠腹腔分离B1a细胞（2×10⁵细胞/次，腹腔注射）或从脾脏分离B2细胞（5×10⁶细胞/次，尾静脉注射），转移至受体小鼠后立即Ang II输注。7. 体外共培养：激活的B1a细胞与脾脏CD4⁺T细胞共培养，检测IFNγ产生。8. RNA测序：收集腹腔CD45⁺淋巴细胞进行转录组分析。

**研究结果**

**CD19缺失加剧Ang II诱导的高血压**
通过流式细胞术发现，WT小鼠Ang II输注后，血液和腹腔中B1a细胞百分比显著降低，而B2细胞在腹腔中增加。与WT相比，CD19^?/?雄性小鼠在Ang II输注后收缩压和舒张压显著升高（第13天平均收缩压升高32 mmHg，舒张压升高21 mmHg）；雌性小鼠中CD19缺失仅在第5天引起短暂血压升高。

**CD19缺失加剧Ang II诱导的血管损伤**
肠系膜动脉环试验显示，CD19^?/?小鼠Ang II诱导的内皮依赖性舒张功能受损更严重。组织学检查发现，CD19缺失显著增加Ang II诱导的主动脉和肠系膜动脉管壁增厚及纤维化。实时定量PCR显示，CD19^?/?小鼠主动脉中IL-1β、IL-6、TGFβ和IFNγ等炎症基因表达升高；血清中TNFα、IL-10、IL-6、IL-2和IFNγ水平也升高。

**CD19缺失增加Ang II诱导的免疫细胞积聚**
免疫荧光染色显示，CD19^?/?小鼠主动脉中CD4⁺T细胞、F4/80⁺巨噬细胞和CD8⁺T细胞积聚显著增加。流式细胞术表明，CD19缺失后血液和脾脏中F4/80⁺单核/巨噬细胞和CD8⁺T细胞频率升高。

**过继转移B1a细胞（而非脾脏B2细胞）预防Ang II诱导的高血压和血管损伤**
将WT腹腔B1a细胞过继转移至CD19^?/?或WT小鼠后，显著降低Ang II诱导的收缩压升高，减轻血管增厚、纤维化以及CD4⁺T细胞和巨噬细胞积聚，并降低血液中F4/80⁺单核细胞和CD8⁺T细胞频率；而脾脏B2细胞无此效果。

**B1a细胞和天然IgM抑制CD4⁺T细胞活化和IFNγ产生**
RNA测序表明，CD19缺失相关的最显著免疫改变涉及T细胞功能障碍。腹腔中CD4⁺CD69⁺T细胞频率在CD19^?/?小鼠中升高。体外共培养实验显示，B1a细胞显著抑制CD4⁺T细胞产生IFNγ，而脾脏B2细胞无此作用。免疫荧光检测到Ang II处理后CD19^?/?小鼠主动脉中IFNγ⁺CD4⁺T细胞增多。此外，天然IgM处理直接抑制CD4⁺T细胞的IFNγ产生。

**B1a细胞对高血压和血管损伤的保护作用依赖于天然IgM**
使用sIgM^?/?小鼠（B细胞不分泌IgM）的B1a细胞，其在体外抑制CD4⁺T细胞IFNγ的能力减弱。过继转移sIgM^?/? B1a细胞未能降低Ang II诱导的收缩压升高，也未改善血管增厚、CD4⁺T细胞和巨噬细胞积聚；血清IFNγ水平和主动脉IgM阳性面积未受影响。

**总结讨论与研究结论**
本研究发现，在Ang II依赖性高血压中，B1a细胞通过分泌天然IgM抑制CD4⁺T细胞产生IFNγ，从而发挥保护作用。既往B细胞缺失模型（如抗CD20抗体、BAFF缺陷、μMT^?/?小鼠）主要针对B2细胞或全B细胞，未能明确B1细胞作用。本研究首次证明B1a细胞在高血压中具有保护性。CD19缺失加剧高血压，但过继转移B1a细胞可缓解，而B2细胞无效。保护机制关键依赖于天然IgM，因为缺乏IgM分泌的B1a细胞失去保护效应。天然IgM在体内外均抑制CD4⁺T细胞的活化及IFNγ产生，这与IgG和IgE的致病作用相反。此外，性别差异（雄性更明显）提示性激素可能影响B1a功能。该研究揭示了B1a细胞-IgM轴作为控制血压的新型免疫调节通路，为高血压治疗提供了潜在新靶点。

**研究结论**：研究人员的数据表明，B1a细胞通过产生天然IgM和抑制CD4⁺T细胞产生IFNγ在高血压发展中发挥保护作用。