综述：B细胞谱系中的BAFF和APRIL信号传导：对ANCA相关血管炎发病机制的影响

《Frontiers in Immunology》：BAFF and APRIL signaling in the B-cell lineage: implications for the pathogenesis of ANCA-associated vasculitis

　　

在抗中性粒细胞胞质抗体（ANCA）相关血管炎（AAV）发病机制的免疫机制中，B细胞系通过产生ANCA、向T细胞呈递抗原以及分泌促炎细胞因子发挥关键作用。肿瘤坏死因子家族的B细胞激活因子（BAFF）和增殖诱导配体（APRIL）的信号通路上调，这些因子由多种髓系细胞广泛产生，促进自身反应性B细胞的活化和存活，导致疾病发作和复发。此外，即使在接受环磷酰胺和利妥昔单抗（RTX）等常规诱导治疗后达到临床缓解的患者中，可溶性BAFF和APRIL水平仍持续升高，导致复发。活动性AAV的特征是循环B细胞系中特定表型的扩增，包括浆母细胞和浆细胞。相反，观察到过渡性B细胞、记忆性B细胞和调节性B细胞减少。在急性期和缓解期AAV中，还观察到与分泌的BAFF/APRIL结合的高亲和力受体的显著表达变化，包括记忆性B细胞和过渡性B细胞上BAFF受体表达降低，或过渡性B细胞和浆母细胞/浆细胞上跨膜激活剂和钙调节剂及亲环蛋白配体相互作用因子（TACI）表达增加。通过这些受体，尤其是TACI，增强的BAFF和APRIL信号激活B细胞内的核因子-κB（NF-κB）通路，促进其增殖和ANCA产生。使用RTX的B细胞耗竭治疗有效，但需要重复给药以维持缓解，这偶尔会导致感染。贝利木单抗是一种抑制BAFF的单克隆抗体，单独使用在预防AAV复发方面效果有限。靶向BAFF/APRIL信号通路及其结合受体，以及靶向B细胞中的下游分子通路，对于开发旨在实现AAV完全且持续缓解的新型治疗策略至关重要。

1 引言
抗中性粒细胞胞质抗体（ANCA）相关血管炎（AAV）是一种系统性自身免疫性疾病，病理特征为影响小至中等血管的寡免疫坏死性血管炎。AAV包括三种主要类型：显微镜下多血管炎（MPA）、肉芽肿性多血管炎（GPA）和嗜酸性肉芽肿性多血管炎（EGPA），均导致严重器官损伤和危及生命的并发症。炎症性血管损伤的发展归因于先天免疫系统的启动，导致由针对髓过氧化物酶（MPO）和蛋白酶3（PR3）的ANCA介导的免疫学串扰，激活中性粒细胞和补体通路，促进中性粒细胞胞外陷阱形成，增加促炎细胞因子、趋化因子和活性氧（ROS）的产生。此外，多基因遗传易感性、表观遗传失调和环境因素等诱因也参与AAV发展。MPO-ANCA和PR3-ANCA在AAV发病机制中起关键作用，并决定临床分类。自身反应性B细胞通过产生ANCA和免疫病理通路在AAV中发挥关键作用，可作为抗原呈递细胞，产生白细胞介素（IL）-6、肿瘤坏死因子（TNF）-α等促炎细胞因子以及抗炎细胞因子IL-10。环磷酰胺和利妥昔单抗（RTX）等治疗药物在诱导缓解中显示出有益效果，RTX维持治疗也已在AAV长期病程中实现缓解。然而，RTX停药后AAV复发仍常见，CD19⁺B细胞和ANCA持续阳性与复发风险密切相关。残留B细胞，包括缺乏CD20表达的长寿命浆细胞和浆母细胞，可能促进疾病复发。在重建免疫反应中，肿瘤坏死因子家族的B细胞激活因子（BAFF）和增殖诱导配体（APRIL）信号通路上调，以及B细胞谱系免疫耐受受损，已成为B细胞重建和疾病复发的关键机制。BAFF和APRIL由多种髓系细胞产生，包括巨噬细胞、中性粒细胞、单核细胞、树突状细胞和活化的获得性免疫细胞。可溶性BAFF和APRIL水平升高与AAV疾病活动和器官受累相关。实验研究表明，ANCA激活的中性粒细胞在PR3-ANCA免疫球蛋白G（IgG）刺激后产生BAFF，增加的BAFF可诱导B细胞谱系，促进AAV发病。本叙述性综述强调了BAFF/APRIL信号和B细胞谱系的特征，并讨论了靶向AAV中自身反应性B细胞和BAFF/APRIL信号的治疗策略。

2 自身反应性B细胞：作为AAV治疗靶点的影响和前景
B细胞在免疫系统中发挥多重作用，参与自身免疫性疾病的发展，包括产生疾病特异性自身抗体、分泌炎症细胞因子以及向T细胞呈递自身抗原，从而刺激CD4⁺和CD8⁺T细胞。自身反应性B细胞通过调节髓系细胞功能介导自身免疫。其参与疾病发作和复发与自身抗体产生密切相关。致病性自身反应性B细胞可通过CD20靶向单克隆抗体（mAb）有效耗竭，尤其是RTX，导致AAV及其他自身免疫性疾病临床缓解。然而，某些不受RTX靶向的B细胞亚型可持续存在并继续产生抗体，而自身抗体非依赖性B细胞也可能在疾病发展中持续存在。这些持续抗体反应与系统性红斑狼疮（SLE）患者的疾病发作相关。尽管RTX被广泛推荐用于AAV诱导治疗，并在维持期间降低复发风险，但抑制ANCA血清转换并非完全可靠的缓解监测指标。除ANCA产生外，B细胞对AAV发病机制还有额外影响。动物研究表明，RTX具有抗体非依赖性功能，包括B细胞凋亡、调节性T细胞（Tregs）增加、抗MPO介导的自身免疫和肾损伤减轻，以及效应T细胞诱导抑制。在活动性AAV患者中，循环Tregs减少，其可塑性转向效应表型；滤泡辅助性T（Tfh）细胞增加，其生理上参与B细胞成熟并帮助产生高亲和力抗体；抗原经历性Tregs减少，在RTX诱导后恢复至与健康个体相似的水平。这些结果表明B细胞可作为抗原呈递细胞直接促进AAV中T细胞反应。在MPO-ANCA肾炎患者的肾活检组织中已鉴定出B细胞簇，这些簇作为抗原呈递细胞形成异位淋巴结构，即三级淋巴器官，包括生发中心。Tfh细胞通过表达CD40配体（CD40L）促进B细胞增殖和分化，CD40L与B细胞上的CD40结合发挥共刺激作用。产生IL-21的Tfh细胞增加与疾病活动和ANCA产生相关，且AAV患者中可溶性CD40L水平升高。这些发现表明Tfh细胞通过IL-21受体（IL-21R）和CD40刺激辅助B细胞。在GPA患者中，记忆性B细胞上IL-21R表达增加，这是由Toll样受体（TLR）9刺激和CpG-寡脱氧核苷酸（ODN）促进的，表明抗原经历性B细胞对IL-21的反应性增强。TLR9刺激还影响B细胞增殖，促进浆细胞和ANCA产生。B细胞抗原受体（BCR）是B细胞上的跨膜蛋白复合物，识别特异性抗原并传递信号，对B细胞存活、成熟和分化为抗体分泌性浆细胞和记忆性B细胞至关重要。BCR信号由下游分子介导，包括Lck/Yes相关新型酪氨酸激酶（Lyn）、脾酪氨酸激酶（Syk）、布鲁顿酪氨酸激酶（BTK）和磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）。近期研究表明，在MPA中，浆细胞上IgG受体Fc片段IIb（FcγRIIB）表达降低；在GPA中，幼稚B细胞上FcγRIIB表达降低，但过渡性B细胞上表达增加。此外，在GPA患者B细胞的不同分化阶段广泛观察到CD22上调和CD21下调，且FcγRIIB和CD22表达水平与AAV疾病活动相关。FcγRIIB和CD22可被Lyn磷酸化，通过招募含Src同源区2结构域的磷酸酶-1（SHP1）和含SH2结构域的肌醇5'-磷酸酶1（SHIP1）抑制BCR信号。Syk是BCR早期下游信号中的关键激酶，通过BTK和PI3K级联导致核因子-κB（NF-κB）、活化T细胞核因子（NFAT）和p38丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号激活。与AAV缓解期和健康个体相比，活动性AAV患者循环中性粒细胞和单核细胞中磷酸化Syk水平显著升高，且在浸润免疫活性细胞和炎症肾组织中也观察到磷酸化Syk上调。总之，这些结果表明AAV发病机制与失调的自身反应性B细胞反应密切相关，涉及关键受体、特定配体、相关信号分子和转录调节因子的异常表达，导致ANCA产生。自身反应性B细胞也在抗原呈递中发挥作用，促进AAV免疫病理通路中的T细胞激活。尽管这些细胞是关键治疗靶点，可被RTX有效耗竭，但治疗后其恢复可能促进疾病复发。

3 AAV中B细胞的表型特征
3.1 B细胞亚群的改变
与健康个体相比，活动性AAV患者循环总B细胞增加或不变，但缓解期显著减少。幼稚B细胞亚群在活动性和/或缓解期AAV患者中增加，而另一种幼稚B细胞亚群CD19⁺IgD⁺CD27^-细胞在缓解期减少，但复发期增加。未成熟B细胞在缓解期减少。过渡性B细胞（CD19⁺CD27^-CD38^high）在活动性AAV患者中减少，但缓解期恢复至与健康个体相当的水平；在缓解期GPA患者中，该亚群频率显著升高与后续复发相关。另一种过渡性B细胞（CD19⁺IgM⁺⁺CD38⁺⁺）也减少，但RTX治疗后增加。记忆性B细胞亚群CD19⁺CD24^highCD38^low在活动性AAV中减少，缓解期增加至健康个体水平。治疗后AAV患者中，转换型和耗竭性记忆性B细胞频率升高，尤其是CD95⁺耗竭性记忆性B细胞。AAV复发期间，转换型和非转换型记忆性B细胞显著减少。其他记忆性B细胞表型在活动性AAV患者中低于健康个体，并在缓解期仍保持低水平。记忆性B细胞频率与总B细胞中IL-10的细胞内表达呈负相关。

3.2 AAV中的浆母细胞和浆细胞
循环浆母细胞和浆细胞亚群（CD19⁺CD27⁺CD38^high）在缓解期增加，并与GPA患者复发风险增加相关。在活动性肾炎病例中，尿液中这些细胞频率升高，肾活检组织中可见浆细胞浸润。活动性AAV中，特定表型（如CD19⁺CD27⁺CD38⁺、CD19⁺CD20^-/+CD27^highCD38^high和CD3^-CD56^-CD19⁺CD27^highCD38^highCD138⁺）显著增加，而其他表型（如CD19⁺CD27⁺⁺CD38⁺⁺和CD19⁺CD20^-/+CD27⁺CD38⁺）显著减少。浆母细胞亚群CD19⁺IgD^-CD27^highCD38^high在活动性GPA中显著增加，并与肾受累严重程度相关。

3.3 B细胞表达：RTX影响或ANCA参与
RTX治疗减少循环B细胞水平，包括CD19⁺细胞、未成熟B细胞、记忆性B细胞、浆母细胞和浆细胞，但残留记忆性和浆细胞在RTX给药后持续存在，某些表型与血清ANCA-IgG水平相关，表明存在持续ANCA特异性记忆性B细胞。PR3-ANCA阳性AAV中循环PR3阳性B细胞水平显著高于MPO-ANCA阳性AAV和健康个体。在循环PR3阳性自身反应性B细胞池中，浆母细胞增加与PR3-ANCA阳性AAV复发相关。相反，抗MPO-IgM表达B细胞（尤其是CD19⁺CD27⁺IgM⁺记忆性B细胞亚群）在MPO-ANCA阳性AAV中比健康个体更常见。

3.4 AAV中的年龄相关B细胞
年龄相关B细胞（ABCs）是一种异质性B细胞亚群，通过产生致病性自身抗体、炎症细胞因子以及向T细胞呈递抗原参与自身免疫，如SLE、类风湿关节炎（RA）、多发性硬化和视神经脊髓炎谱系疾病（NMOSD）。ABCs由BCR联合TLR7/9、干扰素（IFN）-γ和IL-21刺激分化，高表达CD11b、CD11c和T-box转录因子21（T-bet），低表达或缺失CD21和CD23。尽管尚无明确证据表明ABCs对AAV发病机制的影响，但鉴于B细胞在AAV中的核心作用，ABCs可能促进疾病发展。

3.5 AAV中的调节性B细胞
调节性B细胞（Bregs）通过产生抗炎细胞因子（尤其是IL-10）维持免疫耐受。在AAV活动期和缓解期，产生IL-10的Bregs减少，其抑制Th1反应及T细胞产生IFN-γ和TNF-α的能力受损。CD19⁺CD24^highCD38^highBregs频率在急性PR3-ANCA阳性AAV及缓解期减少，并与总B细胞中IL-10表达正相关。然而，研究结果存在不一致：一项研究观察到RTX诱导后该Breg表型增加，其他研究则报告其减少或无差异。另一种Breg表型CD19⁺CD24^highCD27⁺在AAV急性期和缓解期均减少。CD19⁺群体中的CD5⁺CD24^highCD38^highBregs在急性AAV中减少，缓解期增加，并与血清ANCA水平降低相关。B细胞产生IL-10的能力在AAV缓解期可恢复至健康个体水平。缓解期GPA的Bregs可抑制T细胞增殖，但无法抑制T细胞产生IFN-γ和TNF。总之，活动性AAV以幼稚B细胞、浆母细胞和浆细胞增加，以及过渡性B细胞、记忆性B细胞和Bregs减少为特征。尽管由于流式细胞分析中不同门控策略或表型导致结果存在差异，但这些表型改变可能促进AAV免疫发病机制。此外，即使临床缓解后，B细胞持续的表型异常也可能导致疾病复发。

4 BAFF和APRIL作为AAV发病机制中B细胞激活的关键诱导因子
4.1 在AAV临床病程中的表达状态
BAFF和APRIL属于TNF配体超家族，作为B细胞存活和激活因子，通过免疫球蛋白类别转换促进抗体产生，在B细胞谱系中发挥关键作用。BAFF还直接刺激T细胞，尤其是Tfh细胞，参与B细胞激活。多项研究证明AAV患者外周血中可溶性BAFF和APRIL水平升高。活动期和缓解期AAV患者循环白细胞中BAFF mRNA表达也增加。血清BAFF水平在MPA、GPA和EGPA之间或局限性和全身性GPA之间无显著差异。在ANCA相关肥厚性硬脑膜炎患者的脑脊液（CSF）中也检测到BAFF和APRIL水平升高。CSF中BAFF和APRIL水平与血清水平无相关性，但与IgG指数相关，提示BAFF和APRIL可能在中枢神经系统产生，并与AAV局部B细胞激活相关。在GPA患者黏膜组织中，浸润免疫活性细胞以及活化B细胞和PR3表达细胞中观察到BAFF和APRIL表达。血清BAFF和APRIL水平即使在AAV缓解期（包括RTX治疗后）仍保持升高。此外，接受RTX治疗的患者血清BAFF水平高于未接受RTX者。

4.2 产生机制及与疾病活动的关系
免疫抑制治疗后血清BAFF和APRIL持续高水平也见于其他自身免疫性疾病。这些发现表明BAFF和APRIL上调可能促进循环B细胞重建，可能由组织中残留的病理B细胞驱动。因此，血清BAFF和APRIL水平可能是监测AAV缓解的有用指标。此外，由产生BAFF/APRIL的免疫活性细胞激活引起的持续升高可能导致AAV复发。尽管BAFF和APRIL从免疫活性细胞产生的机制尚不完全清楚，但BAFF启动子区域存在NF-κB结合位点提示NF-κB调节BAFF表达。在活动性AAV患者中，循环单核细胞产生的BAFF与NF-κB表达和疾病活动（伯明翰血管炎活动评分（BVAS）评估）相关，而APRIL产生似乎受细胞内ROS增加影响。一些研究报告BVAS与血清BAFF或APRIL水平相关，其他研究则显示无显著相关性。ANCA水平通常与血清BAFF或APRIL水平不相关，但GPA中血清BAFF与ANCA水平呈负相关。此外，AAV中血清APRIL水平升高与记忆性B细胞呈正相关。总之，即使在临床缓解期，可溶性BAFF和APRIL水平持续升高表明持续的BAFF/APRIL信号异常可能促进AAV复发。然而，BAFF和APRIL表达水平并不总是与BVAS一致相关，因此可能并非可靠的活动性疾病生物标志物。

5 通过AAV B细胞中高亲和力受体的BAFF和APRIL信号传导
5.1 三种高亲和力受体
BAFF和APRIL通过结合三种不同的BAFF/APRIL受体发挥生物学效应，这些受体属于TNF受体超家族膜蛋白，包括BAFF受体（BAFF-R；CD268；BR3；TNFRSF13C）、跨膜激活剂和钙调节剂及亲环蛋白配体相互作用因子（TACI；CD267；TNFRSF13B）和B细胞成熟抗原（BCMA；CD269；TNFRSF17）。这些受体在B细胞及其他免疫活性细胞膜表面表达。BAFF对BAFF-R、TACI和BCMA具有生理亲和力，而APRIL通常结合TACI和BCMA，对BAFF-R无亲和力。这些受体表达随B细胞发育阶段变化：BAFF-R除浆细胞和生发中心暗区中心母细胞外，在B细胞亚群中表达，尤其是未成熟至过渡性B细胞阶段；TACI通常在活化B细胞（包括边缘区B细胞、记忆性B细胞和浆细胞）上表达；BCMA也在这些活化B细胞中上调，并在长寿命浆细胞上组成性表达。通过这些受体，BAFF和APRIL促进B细胞存活、激活和分化，从而促进AAV发病机制和ANCA产生。

5.2 BAFF-R、TACI和BCMA表达的特征
在AAV中报道了受体表达改变。尽管BAFF-R在早期分化阶段的各种B细胞亚群中生理性表达，促进其成熟，但GPA患者B细胞上BAFF-R表达显著低于健康个体，且在多种B细胞亚群（包括记忆性、过渡性、幼稚和边缘区（MZ）样B细胞）中，活动期和缓解期均观察到表达降低。RTX维持治疗后，过渡性、幼稚和MZ样B细胞中BAFF-R表达进一步降低。可溶性BAFF水平与GPA患者B细胞中BAFF-R表达呈负相关，也与治疗初治AAV患者非浆母细胞B细胞中BAFF-R表达呈负相关。即使在缓解期AAV患者中，血清BAFF水平与CD19⁺细胞、记忆性B细胞和浆母细胞/浆细胞中BAFF-R表达呈负相关。在治疗初治AAV患者中，非浆母细胞B细胞中BAFF-R表达与循环总B细胞正相关，或循环记忆性B细胞与其BAFF-R表达正相关。缓解期AAV患者中，循环CD19⁺细胞、未成熟B细胞和浆母细胞/浆细胞频率与BAFF-R表达正相关。与健康个体相比，GPA患者中TACI表达幼稚B细胞增加，而TACI表达记忆性B细胞减少。另一项研究报告，与健康个体相比，活动期和缓解期AAV中CD19⁺细胞、未成熟B细胞、浆母细胞和浆细胞上TACI表达增加。有耳鼻喉（ENT）受累的患者CD19⁺细胞上TACI表达高于无ENT受累者。相反，在RTX维持治疗期间，MZ样和记忆性B细胞中TACI表达降低，但治疗初治AAV患者与健康个体之间无显著差异。BCMA对APRIL具有高亲和力，与长寿命浆细胞和持续抗体产生相关。在GPA患者炎症鼻组织中鉴定出表达BCMA和TACI的CD138⁺浆细胞，以及APRIL表达。尽管AAV患者与健康个体之间循环B细胞亚群中BCMA表达未见一致差异，但记忆性B细胞中BCMA表达与肾功能或ENT受累相关，并在缓解期降低。治疗上，使用嵌合抗原受体（CAR）-T细胞双靶向CD19和BCMA在其他自身免疫性疾病（如SLE）中显示出前景，通过靶向RTX未消除的B细胞亚群。这些发现表明BCMA在难治性疾病中的潜在作用。

5.3 通过BAFF-R、TACI和BCMA的细胞内信号通路
BAFF-R、TACI和BCMA能够结合TNF受体相关因子（TRAF）蛋白，导致NF-κB和相关p38 MAPK通路激活。BAFF/APRIL通过BAFF-R、TACI和BCMA与TRAF结合，激活经典信号通路，包括NF-κB、激活蛋白-1（AP-1）、活化T细胞核因子（NFAT）和p38 MAPK。此外，BAFF-BAFF-R可通过非经典信号激活NF-κB。尽管这些信号通路在实验中已得到充分表征，但它们在AAV中的确切作用尚不完全清楚。活动性GPA患者循环记忆性B细胞的RNA测序显示，与缓解期患者和健康个体相比，经典和非经典NF-κB信号相关基因上调。药理学抑制抑制剂-κB激酶β（IKKβ）和NF-κB诱导激酶（NIK），分别调节经典和非经典NF-κB通路，可抑制NF-κB激活，并减少BAFF、IL-21和CpG-ODN刺激下自身反应性B细胞增殖和PR3-IgG产生。总之，BAFF/APRIL信号上调通过促进自身反应性B细胞激活，与AAV发病机制密切相关。在AAV急性期和缓解期均观察到B细胞亚群中BAFF-R和TACI表达改变。BAFF-R、TACI和BCMA的表达特征在不同B细胞亚群中各异，其与健康个体的差异可能与疾病发病机制相关。然而，其表达状态在总体临床病程中并不持续一致，随治疗状态（尤其是RTX给药）发生变化。因此，根据不同的临床状态定义BAFF/APRIL亲和受体的多样性可能对确定AAV治疗靶点至关重要。

6 靶向自身反应性B细胞和BAFF/APRIL信号的治疗
靶向驱动ANCA产生和下游免疫病理相互作用的B细胞激活和持续上调的BAFF/APRIL信号是AAV的基本治疗策略。RTX是一种关键且可靠的药物，通过耗竭致病性CD20表达B细胞诱导和维持缓解。RTX在短期诱导中未显示出明显优于环磷酰胺，但在复发AAV患者中显示出优于环磷酰胺的疗效，因此其使用得到强有力证据和临床指南支持。同时，环磷酰胺的使用受限于累积毒性，包括恶性肿瘤风险和生殖损害，以及RTX后使用支持数据有限。临床试验包括MAINRITSAN1和RITAZAREM证明，RTX在维持MPA和GPA缓解方面显著优于硫唑嘌呤，减少严重复发，且计划性RTX给药进一步降低复发风险。因此，2021年美国风湿病学会指南和2022年欧洲风湿病协会联盟推荐RTX用于环磷酰胺或RTX诱导缓解后的维持治疗，硫唑嘌呤或甲氨蝶呤作为替代方案。然而，不表达CD20的长寿命浆细胞可能在RTX诱导缓解后持续产生ANCA。作为替代CD20耗竭剂，奥比妥珠单抗是一种糖工程化II型单克隆抗体，具有增强的抗体依赖性细胞毒性，尽管补体依赖性细胞毒性低于RTX，在狼疮肾炎中通过诱导B细胞耗竭显示出改善的临床反应。一项随机、II期、双盲对照研究正在评估奥比妥珠单抗在PR3-ANCA阳性AAV中与RTX相比的安全性和有效性。早期报告提示奥比妥珠单抗在RTX不耐受和难治性疾病患者中具有潜在益处，缓解率良好，安全性可接受。考虑到浆细胞在持续ANCA产生中的作用，靶向这些细胞是另一种治疗方法。硼替佐米是一种蛋白酶体抑制剂，通常用于治疗浆细胞疾病（如多发性骨髓瘤），已在MPA患者和MPO-IgG介导的坏死性新月体肾小球肾炎小鼠模型中显示对难治性肾