IL-10升高与常见变异型免疫缺陷病患者中T-bethighCD21low B细胞扩增相关

《Journal of Clinical Immunology》：Elevated IL-10 is Linked With the Expansion of T-bethighCD21low B Cells in Patients With Common Variable Immunodeficiency

　　

摘要常见变异型免疫缺陷病（CVID）常因伴发与严重免疫失调相关的自身免疫和炎症表现（CVIDc）而复杂化，包括T-bet^highCD21^low B细胞（CD21^low B细胞）的扩增。研究人员已多次报道CVIDc患者血清IL-10水平升高，但其与CD21^low B细胞分化的关系尚不明确。在本研究中，研究人员确定了血清IL-10水平升高与循环CD21^low B细胞频率之间的显著相关性，尤其在CVIDc患者中更为突出。转录组学和蛋白质分析识别出CVID中IL-10的多种细胞来源，包括外周血和炎症组织中的单核细胞、T细胞以及CD21^low B细胞的一个亚群。CD21^low B细胞表达较高水平的IL-10受体亚基，并表现出完整的IL-10诱导的STAT3信号传导，表明其对IL-10的反应性保持完好。在功能上，单独IL-10既不能诱导CD21^low B细胞分化，也不能抑制IFN-γ驱动的极化。然而，体外分化实验表明，在CD40L/T细胞依赖的CD21^low样B细胞分化过程中，IL-10可以替代IL-21，并在体外促进其存活。这些发现表明，IL-10可能在炎症部位支持CD21^low B细胞的扩增和持续存在。总之，研究人员的数据将IL-10确定为与CD21^low B细胞扩增相关的炎症环境的一个组成部分，并提示IL-10在CVID相关免疫失调中可在功能上替代IL-21促进其分化并增强其存活。

**论文解读：IL-10升高与常见变异型免疫缺陷病患者中T-bet^highCD21^low B细胞扩增的关联**

**研究背景与问题**

常见变异型免疫缺陷病（CVID）是一种原发性免疫缺陷病，患者除了反复感染（CVIDio）外，常伴发自身免疫、淋巴增殖和炎症性并发症（CVIDc），这些并发症与严重的免疫失调密切相关。CVIDc患者的一个显著特征是T-bet^highCD21^low B细胞（简称CD21^low B细胞）的扩增，这类细胞在多种慢性炎症性疾病（如系统性红斑狼疮、类风湿关节炎）中也有发现。同时，既往研究已多次报道CVIDc患者血清中白细胞介素-10（IL-10）水平升高。IL-10是一种多效性细胞因子，具有免疫抑制和免疫刺激双重功能，能促进B细胞分化和抗体产生。然而，尽管IL-10升高和CD21^low B细胞扩增在多种疾病中同时出现，两者之间的因果关系和分子机制尚不清楚。因此，研究人员旨在探索升高的IL-10与CD21^low B细胞分化和扩增之间的潜在关联，以阐明CVID免疫失调的病理机制。

**研究内容与结论**

该研究系统分析了CVID患者血清IL-10水平与CD21^low B细胞频率的关系，并探究了IL-10的来源、CD21^low B细胞对IL-10的反应性以及IL-10在CD21^low B细胞分化、存活中的作用。主要结论包括：血清IL-10水平与CD21^low B细胞比例显著正相关，尤其在CVIDc患者中；IL-10由多种免疫细胞（包括单核细胞、T细胞和CD21^low B细胞自身）产生；CD21^low B细胞高表达IL-10受体并保持正常的STAT3信号传导；IL-10不能直接诱导CD21^low B细胞分化或抑制IFN-γ驱动的极化，但可在CD40L/T细胞依赖的分化过程中替代IL-21，并促进CD21^low B细胞的存活。这些发现将IL-10确定为CD21^low B细胞扩增炎症环境的关键组成部分，提示IL-10在CVID相关免疫失调中通过部分替代IL-21和增强存活来支持CD21^low B细胞的积累。

**主要关键技术方法**

1. **患者队列与样本来源**：纳入73例符合欧洲免疫缺陷学会（ESID）诊断标准的CVID患者（包括CVIDio和CVIDc亚型），以及健康供者（HD）作为对照；此外，还获取了CVID患者的淋巴结样本、非CVID个体的扁桃体样本、结节病患者的支气管肺泡灌洗液（BAL）样本以及类风湿关节炎（RA）患者的滑膜组织和滑液。
2. **细胞因子检测**：利用Luminex^? xMAP^?平台的多重微珠技术检测血清IL-10水平；通过Olink^?靶向蛋白质组学面板（免疫反应和免疫肿瘤学）测量172种蛋白的血清水平。
3. **流式细胞术**：分析多种细胞表面标志物（如CD21、CD19、CD27、CD11c、CXCR3、IL-10受体亚基等）及细胞内IL-10和STAT3磷酸化（pSTAT3）水平；评估CD21^low B细胞在不同刺激条件下的分化、存活和信号传导。
4. **RNA测序（RNA-seq）**：对BAL样本中的巨噬细胞/炎症性单核细胞、T细胞和B细胞亚群进行批量RNA-seq；对公共数据库中的单细胞RNA-seq（scRNA-seq）数据（来自CVID患者和健康供者的外周血单个核细胞，PBMC）以及既往批量RNA-seq数据（包括CD8⁺ T细胞、滤泡辅助T细胞（TFH）、十二指肠活检组织）进行再分析，以评估IL-10表达。

**研究结果**

**IL-10水平与CVID患者外周血中CD21^low B细胞频率相关**

通过流式细胞术将CVID患者分为CD21^low B细胞扩增（>10%）组（CVID21lo）和正常组（CVID21norm）。结果显示，CVID21lo患者血清IL-10水平显著高于CVID21norm患者，且IL-10水平与CD21^low B细胞比例呈正相关。蛋白质组学分析进一步证实CVIDc患者IL-10水平高于CVIDio患者，且合并自身免疫性血细胞减少症（AIC）的患者IL-10水平最高。

**IL-10在多种免疫细胞亚群中产生增加**

再分析scRNA-seq数据发现，CVIDc患者PBMC中多个免疫细胞亚群（包括单核细胞、树突状细胞、Treg细胞、增殖细胞）的IL-10转录本增加，其中CD21^low B细胞和耗竭CD8⁺ T细胞表达最高。批量RNA-seq显示，CVIDc患者CD21^low B细胞的IL-10转录本高于CD21^pos B细胞。体外再刺激后，CVID患者CD21^low B细胞中IL-10阳性细胞比例显著高于健康对照（HD）的CD21^pos B细胞。在BAL液中，CVID患者CD21^low B细胞和CXCR5^negPD-1^hi外周辅助T细胞（Tph）的IL-10转录本及蛋白表达均高于结节病患者；RA患者的滑膜Tph细胞也共表达IL-10和IFN-γ，且滑液中IL-10水平与CVID21lo患者血清水平相当。此外，CVID患者淋巴结、十二指肠活检组织中也检测到IL-10表达升高。

**CVID B细胞表达更高水平的IL-10受体并对IL-10反应正常**

流式细胞术显示，CVID21lo患者CD21^low B细胞表面的IL-10受体亚基IL-10RA和IL-10RB表达显著高于HD和CVID21norm患者的CD21^pos B细胞。IL-10刺激后，所有B细胞亚群的STAT3磷酸化（pSTAT3）刺激指数相当，表明CD21^low B细胞保留完整的IL-10信号传导能力。

**IL-10对CD21^low B细胞诱导和存活的影响**

在短期诱导实验中，IL-10不能抑制IFN-γ/IgM诱导的CD21^low B细胞表面标志物（CD11c、CXCR3）上调，但可增加CD25、CD86和CXCR5的表达。在6天CD40L依赖性分化实验中，IL-10可在有IFN-γ的条件下替代IL-21，促进CD21^low样B细胞和浆母细胞的分化；在TLR刺激下，IL-10和IL-21效果相当。在CVID患者CD21^low B细胞存活实验中，IL-10显著增加了培养2天后活细胞的绝对数量，并提高了细胞回收率（存活率）。

**总结与讨论**

研究人员总结指出，IL-10升高与CVID患者（尤其是CVIDc）中CD21^low B细胞的扩增密切相关。多种免疫细胞（包括CD21^low B细胞自身）是IL-10的来源，且CD21^low B细胞对IL-10具有完整反应性。IL-10并不抑制CD21^low B细胞分化，反而能在分化过程中部分替代IL-21，并增强已分化CD21^low B细胞的存活。因此，IL-10可能作为慢性炎症环境中的一种环境依赖性信号，促进CD21^low B细胞在炎症部位的积累。该研究局限性包括CVID患者临床和遗传异质性、体外实验无法完全模拟体内复杂微环境以及组织样本数量有限。研究结论为：研究人员证明了CVID患者血清IL-10水平与循环T-bet^highCD21^low B细胞频率之间的相关性；多种免疫细胞群体（包括部分CD21^low B细胞自身）贡献了这种1型炎症疾病中升高的IL-10水平；IL-10并非抑制CD21^low B细胞分化，而是通过部分替代IL-21来支持其分化，并通过增强已分化CD21^low B细胞的存活来促进其扩增，提示IL-10可能作为一种环境依赖性信号，促进这些细胞在慢性炎症组织中的积累。