Субпопуляции В-лимфоцитов: функции и молекулярные маркеры

Лушова А. А.; Жеремян Э. А.; Астахова Е. А.; Спиридонова А. Б.; Бязрова М. Г.; Филатов А. В.

Лушова А.А.1, Жеремян Э.А.2, Астахова Е.А.2, Спиридонова А.Б.3, Бязрова М.Г.1, Филатов А.В.1

Субпопуляции В-лимфоцитов: функции и молекулярные маркеры

1 ФГБУ «ГНЦ «Институт иммунологии» ФМБА России, 115522, г. Москва, Россия

2 ФГБОУ ВО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова», 119991, г. Москва, Россия

3 ФГБОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет)», 119991, г. Москва, Россия

Резюме

Традиционно В-клеточному звену иммунной системы отводится роль в регуляции гуморального иммунного ответа, связанная со способностью В-лимфоцитов секрети-ровать защитные антитела. Однако все больше авторов указывают на широкий спектр процессов, регулируемых В-клетками. Способность В-клеточной популяции принимать участие в различных процессах обусловлена существованием множества субпопуляций В-лимфоцитов. Изучение взаимосвязи между функциями В-лимфоцита и экспрессируемыми им поверхностными маркерами является одной из важнейших задач современной иммунологии. В настоящем обзоре рассмотрены происхождение и формирование различных субпопуляций В-лимфоцитов в ходе онтогенеза. Проанализировано изменение молекулярного фенотипа на каждой стадии: про-В-лимфоцитов, пре-В-лимфоцитов, незрелых В-клеток, транзиторных В-клеток, а также зрелых наивных В-клеток. Даны характеристики субпопуляций В-1, В-2 и MZB. Описаны пути диф-ференцировки В-лимфоцитов в плазматические клетки, В-клетки памяти и регуляторные В-лимфоциты. Обозначены основные функции, выполняемые каждой субпопуляцией, обобщены литературные данные о характерных клеточных маркерах, используемых для иммунофенотипирования В-лимфоцитов.

Ключевые слова: гуморальный иммунный ответ; субпопуляции В-лимфоцитов; плазматические клетки; В-клетки памяти; регуляторные В-лимфоциты; дифференцировка В-лимфоцитов; В-клетки; иммунофеноти-пирование; обзор

Статья поступила 11.09.2019. Принята в печать 16.10.2019.

Для цитирования: Лушова А. А., Жеремян Э.А., Астахова Е. А., Спиридонова А.Б., Бязрова М.Г., Филатов А.В. Субпопуляции В-лимфоцитов: функции и молекулярные маркеры. Иммунология. 2019; 40 (6): 63-76. doi: 10.24411/0206-4952-2019-16009

Финансирование. Исследование выполнено при поддержке Фонда перспективных исследований. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Для корреспонденции

Филатов Александр Васильевич -доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией иммунохимии ФГБУ «ГНЦ «Институт иммунологии» ФМБА России, Москва, Россия E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-6460-9427

Lushova A.A.1, Zheremyan E.A.2, Astakhova E.A.2, Spiridonova A.B.3, Byazrova M.G.1, Filatov A.V.1

B-lymphocyte subsets: functions and molecular markers

1 National Research Center - Institute of immunology of Federal Medico-Biological Agency, 115522, Moscow, Russia

2 Lomonosov Moscow State University, 119991, Moscow, Russia

3 I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University), Ministry of Healthcare of the Russian Federation, 119991, Moscow, Russia

Abstract

Traditionally, the B-cell component of the immune system has been casting a role for regulating the humoral immune response due to the ability of B-lymphocytes to secrete protective antibodies. However, a growing number of authors draw attention to a wide range of processes regulated by B-cells. The ability of the B-cell population to participate in various immunological processes is caused by the existence of diverse B-lymphocytes subsets. The study of the relationship between the functions of the B-lymphocyte and molecular markers, expressed

For correspondence

Filatov Alexander V. -Dr.Sci., PhD, Professor, Head of Immunochemistry Laboratory, NRC Institute of Immunology FMBA of Russia, Moscow, Russia E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-6460-9427

on its membrane, is one of the most important tasks of current immunology. This review is devoted to a considering the origin and formation of various subsets of B-lymphocytes during ontogenesis. Changes in the molecular phenotype at each stage: pro-B-lymphocytes, pre-B-lymphocytes, immature B-cells, transient B-cells, as well as mature naive B-cells are reviewed. Characteristics of B-1, B-2 and MZB subsets are provided. The pathways of differentiation of B-lymphocytes into plasma cells, memory B-cells and regulatory B-lymphocytes are described. The present review gives the outline of the main functions performed by each subset, summarizes literature data concerning the specific cell markers used for immunophenotyping of B-lymphocytes.

Keywords: humoral immune response; B-lymphocyte subsets; plasma cells; memory B-cells; regulatory B-lymphocytes; B-lymphocyte differentiation; B-cells; immunophenotyping; review

Received 11.09.2019. Accepted 16.10.2019.

For citation: Lushova A.A., Zheremyan E.A., Astakhova E.A., Spiridonova A.B., Byazrova M.G., Filatov A.V. B-lymphocyte subsets: functions and molecular markers. Immunologiya. 2019; 40 (6): 63-76. doi: 10.24411/02064952-2019-16009

Funding. The study was supported by Advanced Research Foundation. Conflict of interests. The authors declare no conflict of interests.

Введение

Анализ клеточного состава лимфоцитов крови человека - основной компонент в оценке иммунного статуса. В-клетки - важное звено иммунитета, им отведена главная роль в обеспечении гуморального иммунного ответа. Популяция В-клеток представлена В-лимфоцитами различной степени зрелости и функциональной активности. Иммунофенотипирование позволяет судить о происхождении и функциональном состоянии В-лимфоцита по наличию того или иного набора клеточных маркеров на его мембране.

Основная характеристика В-лимфоцита - экспрессия иммуноглобулинового рецептора для распознавания антигенов - BCR (B-cell receptor). На поверхности зрелой В-клетки содержится около 150 000 комплексов BCR [1]. Помимо специфического комплекса BCR, на мембране В-лимфоцита экспрессируется большой набор различных молекул, являющихся рецепторами, корецепторами, лигандами, транспортерами или молекулами адгезии. Вместе они обеспечивают активацию В-клеток, их миграцию в организме и, в конечном счете, выполнение их функции в составе иммунной системы.

1. Развитие и дифференцировка В-лимфоцитов в ходе онтогенеза

Образование В-лимфоцитов начинается во время эмбрионального развития и продолжается в течение всей жизни организма. В эмбриональный период этот процесс локализуется в печени и костном мозге, а у взрослых млекопитающих - только в костном мозге. Дифференцировка В-лимфоцитов проходит в несколько этапов, и каждый из них характеризуется присутствием определенных белковых маркеров и степенью генетической перестройки генов иммуноглобулинов.

В-лимфоцит берет начало от стволовой клетки с последующей дифференцировкой в общий лимфоидный предшественник (CLP - common lymphoid progenitor), лишенный поверхностных линейных маркеров, при-

сущих основным линиям кроветворных клеток. Подобно стволовым клеткам, CLP экспрессирует молекулу CD34, а также панлейкоцитарный маркер CD45RA (изо-форма CD45). В процессе созревания CLPs, несущие на поверхности CD 10, начинают дополнительно экс-прессировать рецептор интерлейкина-7 (ИЛ-7) (IL-7Ra/ CD127) и дают начало В-лимфоцитам [2]. Далее под действием сигналов, получаемых от стромальных клеток костного мозга, В-клетки последовательно проходят следующие стадии:

1) про-В-лимфоциты (progenitor B cell, pro-B), которые подразделяются на ранние (рго-В-I) и поздние (pro-В-II);

2) рге-В-1-клетки (precursor B cell) и pre-В-П-клетки, известные также как большие пре-В (large-pre-B) и малые пре-В (small-pre-B);

3) незрелые В-клетки (immature B cell);

4) транзиторные В-клетки (transient B cell, T);

5) зрелые наивные В-клетки (mature naive B cell).

Последние 2 стадии могут быть пройдены В-лим-

фоцитами уже после выхода из костного мозга, на периферии: в селезенке или региональных лимфоузлах.

Основной процесс, протекающий на перечисленных стадиях развития В-лимфоцитов, - формирование BCR, происходящее за счет перестройки вариабельных генов (V-генов) иммуноглобулинов. В ранних pro-O-I-лимфоцитах начинается внутриклеточная секреция Iga (CD79a), являющегося компонентом BCR. Молекула CD19 - один из самых ранних поверхностных маркеров, позволяющих отнести лимфоцит к В-клеточному ряду. CD19 появляется на поверхности В-лимфоцитов на стадии pro-В-П и впоследствии колокализуется с В-клеточным рецептором в одном липидном рафте. В работе [3] говорится о начале экспрессии CD19 совместно с CD81, образующим впоследствии вместе с молекулой CD21 В-лимфоцитарный корецепторный комплекс.

Кроме того, стадия pro-В-П характеризуется началом перестройки V-генов тяжелых (Н) цепей иммуноглобу-

линов. Результатом успешно прошедшей перестройки является формирование рге-В-клеточного рецептора (pre-BCR), содержащего тяжелую д-цепь и суррогатную легкую (L) цепь (состоящую из продуктов генов VpreB и Х5). Корректное встраивание pre-BCR в мембрану клетки и его соединение с уже сформированными ко-рецепторными молекулами Iga и IgP ведет к усилению экспрессии антиапоптотического фактора Bcl-2 и переходу В-лимфоцита на стадию pre-B-I.

Pre-B-I-стадия также носит название large-pre-B из-за увеличения в размерах активно делящихся клеток и образования клонов, содержащих идентичные pre-BCR. По окончании пролиферации В-лимфоциты переходят на стадию малых pre-B-клеток (пре-B-II), в ходе которой претерпевают перестройку V-генов L-цепей иммуноглобулинов. На данной стадии перестает экс-прессироваться pre-BCR, тяжелая д-цепь соединяется с образованной Х-цепью (при этом исчезает суррогатная L-цепь) и на поверхность В-лимфоцита доставляется зрелая молекула иммуноглобулина. После успешного соединения с остальными компонентами BCR (Iga и IgP) В-клетка начинает экспрессировать поверхностные иммуноглобулины класса М (IgM) и становится незрелым В-лимфоцитом.

Покидая костный мозг, незрелые В-лимфоциты проходят через несколько промежуточных стадий транзи-торных В-клеток (условно подразделяющихся на Т1, Т2 и Т3). На поверхности Т1-лимфоцитов появляется молекула CD24 (маркер выхода из костного мозга), а также в дополнение к IgM начинает экспрессироваться мембранная форма IgD. Было показано, что для всех тран-зиторных стадий В-лимфоцитов характерна экспрессия лектинового трансмембранного рецептора CD93 (AA4) [4]. Молекулярный фенотип Т1-лимфоцитов: IgMhighIgD-/lowCD23-CD21lowCD24highCD93+. Транзиторные В-клетки подвергаются антиген-независимой положительной селекции, в ходе которой умеренные, тонические, сигналы через BCR обеспечивают выживание клонов. Кроме того, транзиторные В-лимфоциты проходят проверку на аутореактивность, или антиген-независимую отрицательную селекцию, направленную на удаление В-клеточных клонов, BCR которых связывается с аутоантигенами с высокой аффинностью. В отличие от зрелых В-лимфоцитов, активирующихся в ответ на связывание BCR с антигеном, Т2-клетки характеризуются низкой экспрессией рецептора для BAFF (B-cell activation factor), поэтому, связавшись своим BCR с ау-тоантигеном, эти клетки не активируются, а получают сигнал к редактированию генов BCR. Этот процесс заключается в повторной перестройке V-генов с вовлечением сегментов, не задействованных при сборке зрелого BCR в предыдущей реаранжировке. При успешном редактировании аутореактивность утрачивается [5]. Если новый BCR сохраняет способность связывать антигены, экспрессируемые на поверхности собственных клеток, то запускается процесс клональной делеции, в ходе которой аутореактивные клоны подвергаются апоптозу. Существует также третий вариант развития

событий - переход клонов в состояние анергии в ответ на связывание с аутоантигенами (обычно с растворимыми). Показано, что анергичные В-клетки преобладают в Т3-пуле и только Т1- и Т2-лимфоциты дают начало зрелым популяциям В-лимфоцитов (В-клеткам зародышевых центров или В-лимфоцитам маргинальной зоны селезенки) [6, 7]. Фенотипы В-клеток на стадиях Т2: IgMhighIgDhighCD21intCD23+CD93+ и Т3: IgMlowIgDhighCD21intCD23+CD93+ [8].

Срок жизни транзиторных В-клеток составляет от 1 до 5 дней, после чего они превращаются в зрелые наивные В-лимфоциты и благодаря началу экспрессии хемокинового рецептора CXCR5 мигрируют в региональные лимфоузлы, образуя В-зону первичного фолликула. Кроме того, в зрелом наивном В-лимфоците устанавливается нормальная экспрессия рецепторов BAFF/APRIL (A proliferation-inducing ligand) и в ответ на связывание BCR с антигеном они не гибнут, а активируются. Примированные антигеном В-лимфоциты перемещаются вглубь фолликула на границу с Т-зоной, превращаясь в клетки-предшественники зародышевого, или герминативного, центра (germinal center, GC). В дальнейшем они могут дифференцироваться в клетки герминативного центра - центробласты. Для В-клеток зародышевого центра характерна высокая экспрессия CD38 (фенотип IgDlowCD38hlgh). Центробласты, подвергаясь соматическим гипермутациям в Ig-вариабельных участках генов, трансформируются в центроциты, экс-прессирующие высокоаффинные антитела [9].

Описанные этапы дифференцировки, а также мембранные фенотипы на каждой стадии (табл. 1) характерны преимущественно для субпопуляции так называемых В2-лимфоцитов (иногда их называют обычными В-клетками). Эти клетки составляют подавляющее большинство циркулирующих В-лимфоцитов человека и играют основную роль в гуморальном иммунном ответе.

2. Субпопуляции B-лимфоцитов. Происхождение, характеристика фенотипов, функции

Под субпопуляциями B-лимфоцитов понимают разновидности клеток определенного типа, характеризующиеся присутствием устойчивых различий по функциям и связанным с ними молекулярным маркерам. Большинство исследований, направленных на изучение субпопуляций B-клеток, было проведено на мышах, и сведения о В-клеточных субпопуляциях человека продолжают уточняться.

На сегодняшний день выделяют 3 основные субпопуляции B-клеток: B-1-клетки, B-клетки маргинальной зоны (MZB) и обычные B-клетки (B-2). Необходимо отметить, что все субпопуляции В-лимфоцитов отличаются гетерогенностью и их часто разделяют на подгруппы на основе различий в анатомической локализации, степени дифференцировки, молекулярном фенотипе и выполняемых функциях.

2.1. B-2-клетки

На практике к B-2-клеткам относят большинство B-лимфоцитов, населяющих селезенку и лимфатичес-

кие узлы, а также пул рециркулирующих B-клеток крови. В течение всей жизни B-2-клетки образуются из костномозговых предшественников. Именно B-2-клетки формируют В-зону первичного лимфоидного фолликула [follicular (FO) B-cells], вовлекаются во взаимодействие с Т-лимфоцитами и образуют В-клетки зародышевых центров [germinal center (GC) B-cells] во вторичных фолликулах. B-2-лимфоциты способны к переключению изотипа (класса) иммуноглобулинов с M/D на A, E и G, а также к дифференцировке в B-клетки памяти и плазматические клетки с последующей секрецией специфических антител [10].

B-2-клетки несут на поверхности молекулы MHC-I, MHC-II, костимулирующие молекулы CD40, CD86, а при активации - также CD80, что позволяет им выполнять роль «профессиональных» антиген-презен-тирующих клеток (АПК) [11]. Также B-2-клетки экс-прессируют молекулы адгезии (ßl-интегрины VLA-2 и VLA-4, ß2-интегрин LFA-1, L-селектин CD62L и др.), что дает им возможность мигрировать из сосудов и перемещаться в тканях. Показано, что присутствие на мембране B-2-лимфоцитов Fc-рецепторов (FcyRIIB -CD32), а также рецепторов комплемента (CR2) более

необходимо для регуляции их активности, нежели для выполнения ими эффекторных функций. Чтобы поддерживать численность клеток на постоянном уровне, на мембране B-2-лимфоцитов экспрессируются рецепторы цитокинов семейства ФНО: BAFF - BAFF-R, BCMS, TAC-1, а также APRIL - HSPG, защищающие зрелые B-2-клетки от апоптоза. Кроме того, для B-2-клеток характерна экспрессия многочисленных рецепторов цитокинов (IL-4R, IL-5R, IL-6R, IL-2R, IL-1R, IL-10R) и хемокинов (CXCR4, CXCR5, CCR3, CCR6) [1]. Мембранный фенотип В-2-клеток: CD10CD19+CD20+ CD21+CD22+CD23+CD24lowCD27CD38low. Представленный фенотип является усредненным, так как экспрессия определенных молекулярных маркеров зависит от степени зрелости, контакта с антигеном, локализации В-2 клетки и ее микроокружения.

2.2. B-1-клетки

B-1-клетки составляют небольшую субпопуляцию B-лимфоцитов - около 5% от общей популяции B-клеток. У человека B-1-лимфоциты преимущественно локализованы в лимфоидной ткани слизистых оболочек (mucosa-associated lymphoid tissue, MALT). По различным данным, количество B-1-клеток в со-

Таблица 1. Молекулярные маркеры, экспрессируемые на В-лимфоцитах человека в процессе дифференцировки

Стадия CLP pro-B-I pro-B-II pre-B-I pre-B-II

развития

Характерные CD10 CD10 CD10 CD10 CD10

молекулярные CD34 CD34 CD19 CD19 CD19

маркеры CD45RA MHC II CD24 CD20 CD20

CD38 CD24 CD24

CD40 CD38 CD38

CD72 CD40 CD40

CD81 CD72 CD72

MHC II CD81 CD79a

CD126 CD79b

MHC II CD81

CD126

pre-BCR

MHC II

Стадия Незрелые Т1 Т2 Т3 Зрелые наивные

развития В-клетки В-клетки l

Характерные CD10 CD10 CD10 CD19 CD19

молекулярные CD19 CD19 CD19 CD20 CD20

маркеры CD20 CD20 CD20 CD21 CD21

CD21 CD21 CD21 CD23 CD23

CD22 CD24 CD23 CD24 CD24

CD24 CD38 CD24 CD38 CD32

CD38 CD40 CD38 CD40 CD35

CD40 CD72 CD40 CD72 CD38

CD72 CD79a CD72 CD79a CD40

CD79a CD79b CD79a CD79b CD72

CD79b CD81 CD79b CD81 CD79a

CD81 CD93 CD81 CD93 CD79b

CD126 IgM CD93 IgM, IgD CD81

IgM MHC II IgM, IgD MHC II CD269

MHC II MHC II IgM, IgD

MHC II

Окончание табл. 1

Субпопуляция В-1- MZB- FO-В- GC-В- Активированные Плазма-

клетки клетки клетки клетки В-клетки бласты

Характерные CD5 (B-1a) CD1d CD19 CD10 CD19 CD19

молекулярные CD20 CD19 CD20 CD19 CD20 CD27

маркеры CD27 CD20 CD21 CD20 CD22 CD38

CD43 CD21 CD22 CD23 CD23 CD269

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

CD79a CD25 CD23 CD27 CD25 MHCII

CD79b CD27 CD24 CD32 CD27

CD80 CD38 CD32 CD35 CD40

CD86 CD69 CD35 CD38 CD45

MHCII CD79a CD40 CD79a CD62L

CD79b CD43 CD79b CD69

CD80 CD45 CD81 CD72

CD81 CD62L CD269 CD79a

CD86 CD72 IgM/G/A, CD79b

IgM, IgD CD79a IgD CD80

MHCII CD79b CD81 IgM, IgD MHCII MHCII CD81 CD86 CD126 IgM, IgD MHCII

Субпопуляция SLPC LLPC swBm unswBm DN Breg

Характерные CD27 CD27 CD19 CD19 CD19 CD1d

молекулярные CD32 CD32 CD20 CD20 CD20 CD5

маркеры CD38 CD38 CD21 CD21 CD21 CD19

CD44 CD44 CD22 CD22 CD22 CD21

CD45 CD45 CD24 CD24 CD24 CD24

CD138 CD138 CD40 CD40 CD40 CD27

CD269 CD269 CD45 CD45 CD45 CD38

MHCII CD27 CD27 CD72 CD40

CD72 CD72 CD79a CD79a

CD79a CD79a CD79b CD79b

CD79b CD79b IgM/G/A/ CD279

IgM/G/A/E IgD/M MHCII MHCII

MHCII MHCII

ставе миндалин может достигать 30% от общего числа В-лимфоцитов. До 50% ]^А-продуцентов в лимфо-идной ткани кишечника представлены В-1-клетками. Небольшое количество антителосекретирующих В-1-лимфоцитов выявляют в селезенке. Общее количество В-1-клеток является индивидуальным для каждого человека, однако показано снижение числа В-1-лимфоцитов с возрастом в связи с развитием системы приобретенного иммунитета [12].

Формирование пула В-1-клеток происходит в течение эмбрионального периода в фетальной печени плода. В отличие от В-2-клеток, образующихся в костном мозге на протяжении всей жизни, субпопуляция В-1-клеток взрослого человека лишь самообновляется путем очень медленной пролиферации. Существует мнение, что благодаря иным параметрам клеточного цикла, а также другим активационным свойствам эта линия В-лимфоцитов берет начало от отдельного лим-фоидного предшественника, обособляется на ранних этапах эмбриогенеза и далее существует независимо от других В-лимфоцитов постнатального костного мозга. Модель происхождения В-1- и В-2-клеток от двух раз-

личных CLP (dual lineage model) опирается также на то, что в ходе формирования данные субпопуляции по-разному отвечают на факторы роста. Так, присутствие ИЛ-7 стимулирует развитие B-2-клеток, но не влияет на пролиферацию B-1-лимфоцитов. Обратная ситуация наблюдается в отношении действия на указанные субпопуляции тимусного стромального лимфопоэтина (TSLP). Однако возникновение субпопуляции B-1-клеток остается предметом дискуссий, и наряду с описанной моделью происхождения B-1-клеток существуют еще две модели: активационная (activation model) и унифицированная (unified model). В основе обеих моделей лежит предположение, что главным фактором, определяющим формирование той или иной субпопуляции B-клеток, является BCR-сигналлинг.

Активационная модель предполагает происхождение B-1- и B-2-клеток из одной популяции транзитор-ных B-клеток. При этом путь дифференцировки транзи-торных B-лимфоцитов определяется силой стимуляции последних через BCR. В случае сильного сигнала образуются B-1-лимфоциты, а в случае слабого - B-2. Уни -фицированная модель рассматривает пул транзиторных

B-клеток как гетерогенную популяцию, содержащую 2 типа клеток, по-разному отвечающих на одинаковые сигналы от BCR. Клетки 1-го типа, получая стимуляцию BCR, начинают пролиферировать, тогда как клетки 2-го, наоборот, подвергаются апоптозу. Две последние модели подтверждает исследование [13], в ходе которого при стимуляции CD43--B-2-клеток памяти in vitro комбинацией ИЛ-2 и R-848 (резиквомод) была выделена промежуточная субпопуляция B-клеток, вероятнее всего, предшественников B-1-лимфоцитов.

Мембранный фенотип B-1-клеток: CD20+CD27+ CD43+CD70- [14]. Также B-1-клетки экспрессируют на своей поверхности костимулирующие молекулы CD80 и CD86, что дает им возможность выполнять функции АПК. В отличие от классической B-2-субпопуляции, активация B-1-клеток происходит без участия BAFF, а также без предварительного контакта с Т-клетками. Их активация, как правило, осуществляется Т-независимыми антигенами второго типа TI-2 (T-independent antigens type II), например, бактериальным поли- и липополисахаридами, через BCR и толл-подобные рецепторы (toll-like receptors, TLRs) (табл. 2).

Как говорилось ранее, субпопуляции B-лимфоцитов крайне неоднородны, и B-1-субпопуляцию принято делить на B-1a и B-1b.

B^a-R^TCH экспрессируют на своей поверхности молекулу CD5, отсутствующую на всех остальных B-лимфоцитах. Считается, что B^a-^^^ в онтогенезе появляются раньше других субпопуляций. B-1a-лимфоциты используют небольшой эмбриональный набор V-генов, не способны к переключению классов иммуноглобулинов и несут на своей поверхности молекулы IgM (исключение составляет экспрессия IgA B-1a-клетками в lamina propria кишечника). Соматический гипермутагенез в Ig-вариабельных участках генов B-1a-клеток выражен слабо или вообще не происходит. Основной их функцией является секреция естественных антител (natural antibodies, Nabs), содержащих так называемые общедоступные сайты связывания антигена (public antigen binding sites), специфичных к наиболее распространенным компонентам клеточных стенок бактерий. Показано, что Nabs представляют собой низкоаффинные поли- и аутореактивные IgM-антитела, циркулирующие в организме даже при отсутствии антигенной стимуляции. Считается, что B-1a-лимфоциты выполняют роль B-клеток врожденного иммунитета и на ранних этапах жизни замещают более специфичную, но еще не до конца развитую стандартную систему B-клеточной защиты. Также показано, что слабая ауто-реактивность Nabs оказывается полезной при удалении продуктов апоптоза в организме [15].

B-1b-лимфоциты могут принимать участие в адаптивном иммунном ответе, так как они проявляют способность к переключению синтеза иммуноглобулинов (чаще всего они секретируют IgM и IgG3). Однако данный процесс, как и соматический гипермутагенез в V-генах, выражен слабо. В остальном свойства B-1b-клеток схожи со свойствами B-1a-клеток.

2.3. MZB-клетки

B-клетки маргинальной зоны (MZB) локализуются в маргинальной зоне селезенки, отделяющей белую пульпу от красной (составляют около 15% от всех В-клеток селезенки) [16]. MZB-лимфоциты выделяются в отдельную субпопуляцию на стадии транзи-торных B-клеток в костном мозге. Выбор пути диффе-ренцировки транзиторной B-клетки в FO-B-лимфоцит или в MZB-лимфоцит определяется совокупностью сигналов, поступающих в клетку через BCR, а также рецепторы для дифференцировочных факторов BAFF и Noth-2 (Neurogenic locus notch homolog protein 2). В экспериментах на грызунах показано, что тонические сигналы, возникающие при связывании BCR с аутоантигеном, блокируют сигналлинг через рецептор Noth-2, и Т2-Б-лимфоцит дифференцируется в фолликулярную B-клетку 2-го типа (FO-II). В свою очередь, слабый BCR-сигналлинг не мешает образованию Noth-2-опосредованного сигнального пути, запуская тем самым дифференцировку B-клетки в MZB-лимфоцит. Показано, что пул FO-II-клеток также может давать начало MZB-лимфоцитам, тем самым являясь своеобразным запасным резервуаром для MZB-субпопуляции. Кроме того, неканоническая активация NF-kB (nuclear factor kB signaling pathway) ведет к формированию FO-B-клеточной субпопуляции 2-го типа (FO-II), тогда как активация NF-kB по классическому пути способствует развитию Т2-клеток в MZB-лимфоциты либо в фолликулярные В-клетки 1-го типа (FO-I), которые не обладают способностью дифференцироваться в MZB-клетки [17].

Зрелые MZB-лимфоциты не экспрессируют на своей мембране хемокиновый рецептор CXCR5, поэтому не попадают в лимфоидные фолликулы подобно B-2-клеткам, а осуществляют «челночные» миграции до фолликулов и обратно, получая информацию об антигенах, поступающих в селезенку с кровью. MZB-клетки сходны по своему фенотипу с активированными B-2-лимфоцитами. Маркером, указывающим на недавний контакт с антигеном, является молекула CD27, экспрес-сируемая на поверхности MZB-лимфоцитов.

V-гены MZB-клеток редко затрагиваются мутациями, что объясняется их развитием вне зародышевых центров. В этих клетках не происходит переключения классов иммуноглобулинов, и даже MZB-клетки памяти несут на своей поверхности IgM, а не IgG. Основной мембранный иммуноглобулин MZB-клеток - IgM -экс-прессируется сильнее, чем на B-2-клетках, а IgD присутствует на мембране в малом количестве.

Характерной особенностью MZB-лимфоцитов является их способность принимать участие в иммунном ответе как на Т-зависимые, так и на Т-независимые антигены (TI-2) (табл. 2). Это позволяет рассматривать MZB-лимфоциты в качестве промежуточного клеточного звена между врожденным и адаптивным иммунитетом. Подобно B-2-клеткам MZB-клетки экспрессируют молекулы MHC-II и костимулирующие молекулы CD80 и CD86, благодаря которым способны связывать анти-

Таблица 2. Типы антигенов в зависимости от необходимости участия Т-клеток в запуске гуморального иммунного ответа

Характерные Т-независимые Т-зависимые

особенности 1-го типа (T-independent antigens type I, TI-1) 2-го типа (T-independent antigens type II, TI-2) (T-dependent antigens, TD)

Участие Т-клеток Способны активировать В-клетки без участия Активация В-клеток, связавших

для активации Т-клеток TD-антиген, происходит после взаимо-

В-клеток действия с Т-клетками и образования В-Т-конъюгата

Субпопуляции MZB-клетки, B-lb-клетки (но могут быть В-2-клетки,

В-клеток, вовлечен- и В-2-клетки) MZB-клетки

ных в иммунный Незрелые При отсутствии цито-

ответ В-клетки кинов, вырабатываемых Т-клетками, незрелые В-клетки не могут быть активированы

Природа антигена Чаще всего митогены Длинные полимерные молекулы, работающие как мультивалентные антигены (часто бактериальные полисахариды) Чаще всего белковые молекулы

Механизм актива- Сайт связывания Т1-1- Т1-2-антигены, содер- Активация В-клетки происходит по клас-

ции В-клетки антигена с В-клеткой жащие много повторяю- сической 3-сигнальной модели

не уникальный, часто щихся эпитопов, вызы- (Td activation 3 signal model):

затрагивает не только вают кросс-связывание 1. Связывание TD-антигена с BCR.

антиген-связывающий сразу нескольких ВСЯ, 2. Представление TD-антигена В-клеткой

участок ВСЯ. Проис- тем самым активируя в комплексе с MHC-II Т-клетке, активи-

ходит поликлональная В-клетку рованной тем же антигеном, и получение

активация В-клеток дополнительных костимулирующих сигналов в составе В-Т-конъюгата. 3. Окончательная активация В-клетки с помощью цитокинов, вырабатываемых Т-клеткой

Разнообразие анти- Не происходит соматического гипермутагенеза Характерно большое разнообразие секре-

тел, секретируемых в V- генах В-клеток, отсюда малое разнообразие тируемых антител за счет соматического

в ходе иммунного вырабатываемых антител гипермутагенеза в В-клетках

ответа

Классы иммуногло- В-клетки не подвергаются процессу переключения Характерно переключение изотипов

булинов, секре- класса Ig. Секретируются преимущественно имму- секретируемых антител и, как следствие,

тируемых в ходе ноглобулины класса M наличие иммуноглобулинов различных

иммунного ответа классов (IgG, IgA, IgE)

Наличие В-клеток Как правило, В-клетки памяти не вырабатываются В ответ на TD-антигены всегда образу-

памяти. Тип в ответ на Т1-антигены. Образованные плазмати- ются В-клетки памяти. Образованные

антителосинтезиру- ческие клетки короткоживущие плазматические клетки коротко- или

ющих клеток долгоживущие

Наличие иммуно- При повторном взаимодействии с Т1-антигеном При повторном взаимодействии

логической памяти иммунный ответ реализуется на первичном уровне с TD-антигенами характерно развитие

после инфекции вторичного иммунного ответа

Скорость иммун- Быстрый ответ на взаимодействие с TI-антигенами Медленный ответ на взаимодействие

ного ответа (часы, дни) с TD-антигенами (дни, недели)

ген (часто представляемый им дендритными клетками маргинальной зоны), мигрировать в T-зависимую зону селезенки и презентировать его T-хелперным клеткам. Также характерной особенностью MZB-лимфоцитов является экспрессия молекулы CD1d, участвующей в презентации липидных антигенов инвариантным натуральным T-киллерам (invariant natural killer T-cells,

1ККТ) [18]. Аналогично В-1-клеткам М2В-лимфоциты способны взаимодействовать с полимерными повторами эпитопов Т1-2-антигенов (например, с бактериальными полисахаридами) [19]. В данном процессе весьма существенен маркер СБ21, экспрессия которого ярко выражена на поверхности М2В-клеток. СБ21, являющийся рецептором СЗ^компонента комплемента,

обеспечивает ассоциацию связавшего антиген BCR с корецептором CD 19. Образование такого тройного комплекса существенно снижает порог активации низкоаффинными антигенами и позволяет MZB-клеткам активироваться в отсутствие T- клеточной помощи [20]. Мембранный фенотип MZB-клеток: CD27varCD25+CD38+ CD23lowCD21highCD1+CD20+ [1, 21].

3. Встреча В-лимфоцита с антигеном. Пути дифференцировки

Основным фактором гуморальной ветви иммунитета в ответ на попадание в организм чужеродного антигена являются антитела. Антителообразующие клетки представляют собой производные В-лимфоцитов. В течение первых минут/часов после инфицирования с антигеном способны связаться только циркулирующие Nabs, секретируемые В-1а-клетками. Несколько часов/ суток требуется MZB-клеткам и В-1в-клеткам для выработки антител IgM и IgG3 в обход взаимодействия с Т-клетками (такой тип иммунного ответа развивается, как правило, на TI-антигены). Наконец, самый отсроченный (несколько дней/недель), но наиболее тонко настроенный иммунный ответ представлен специфическими антителами (IgG, IgA, IgE), полученными из плазматических клеток - в подавляющем большинстве случаев производных клонов В-2-клеток, прошедших антиген-зависимую селекцию в зародышевых центрах лимфоидных фолликулов. Описанный тип иммунного ответа вызывают Т-зависимые антигены (T-dependent antigens, TD). Более подробные сведения о различиях в иммунном ответе на TI- и TD-антигены представлены в табл. 2.

Наиболее хорошо изучен иммунный ответ на TD-антигены, реализуемый в соответствии с трехсигналь-ной моделью активации В-клетки (three signal model of B cell activation by TD antigen) [22]. В рамках данной модели для полной активации В-лимфоциту необходимо получить 3 последовательных сигнала:

1. Первый сигнал зрелая наивная В-клетка с молекулярным фенотипом IgDdimCD38low, находящаяся в «восприимчивом» состоянии (cognitive state), получает при связывании BCR с антигеном (в свободной форме либо презентированным дендритными клетками). При этом для того, чтобы первый сигнал прошел, В-лимфоцит должен связать сразу несколько молекул антигена. Связывание хотя бы 10-12 молекул антигена ведет к появлению на поверхности клетки так называемых BCR-микрокластеров (BCR-microclasters). Необходимо отметить, что В-клеточные эпитопы антигена распознаются В-лимфоцитом при помощи ВCR, тогда как Т-клеточные эпитопы встраиваются в состав MHCII, подготавливая лиганд для TCR. Примерно через 12 ч после этого события В-клетка увеличивается в размерах и переходит в рецептивное состояние (receptive state, молекулярный фенотип IgDdimCD38dim), в котором мигрирует по градиенту хемокинов в межфолликулярное пространство, на границу с Т-зоной фолликула.

2. Второй сигнал В-клетка получает, установив контакт с Т-хелпером 2-го типа (T-helper type II, Th2) с образованием В-Т-конъюгата (B-T-conjugate). Важно, что во взаимодействие с В-клетками вступают только Th2-клетки, имевшие контакт с тем же самым антигеном, что обеспечивает специфичность их TCR (T-cell receptor) к Т-клеточному эпитопу данного антигена. Таким образом, при взаимодействии В- и Th2-клеток происходит связанное распознавание (linked recognition), в результате которого на поверхности Th2-клетки возникает молекула CD40L - рецептор CD40, экспрессируемого на мембране В клетки. Такая дополнительная костиму-ляция дает толчок к началу экспрессии В-лимфоцитом рецепторов цитокинов и миграции В-Т-конъюгата в зону первичного фолликула. В-клетки, не получившие костимуляторный сигнал через CD40/CD40L, уходят в анергию или апоптоз.

3. Передача третьего сигнала реализуется посредством связывания цитокинов (ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-10, ИЛ-21) [1, 23], продуцируемых Th2-клеткой, с образованными на мембране В-клетки специфическими рецепторами. Кроме того, важную роль играют молекулы адгезии (ICAM), обеспечивающие продолжительный контакт В- и Th2-клеток. Под действием цитокинов В-клетка переходит в полностью активированное состояние (fully activated B cell, молекулярный фенотип IgDdimCD38high), после чего совершает 6-8 делений. Одновременно с пролиферацией начинает реализовы-ваться дифференцировочная программа, запускаемая при активации В-клеток. Завершение этой программы во многом зависит от микроокружения В-лимфоцита.

Считается, что в зависимости от типа и количества антигена, силы сигнала, поступающего от BCR, а также от его аффинности В-клетка может либо продолжить свою дифференцировку по экстрафолликулярному пути, либо мигрировать в лимфоидный фолликул.

Выбор первого пути сопровождается снижением экспрессии молекул адгезии (CXCR5) и миграцией в мякотные шнуры. При этом В-лимфоцит начинает экспрессировать фактор Blimp-1 (B lymphocyte-induced maturation protein 1) - транскрипционный антагонист Bcl-6 (B-cell lymphoma 6 protein) - и дифференцируется в короткоживущую плазматическую клетку (plasma cell). В отсутствие экспрессии Blimр-1 при одновременном ослаблении экспрессии Bcl-6 В-лимфоцит дифференцируется в GC-independent В-клетку памяти (не зависящую от зародышевого центра), чаще с непере-ключенным изотипом иммуноглобулинов (unswitched B-memory cell, unswBm) [1].

Второй путь развития, наоборот, сопровождается повышением экспрессии CXCR5, попаданием В-клетки в лимфоидный фолликул и образованием зародышевого центра. Одновременно в В-лимфоците усиливается экспрессия Bcl-6, и он дает начало В-клетке герминативного центра (B-GC) - центробласту (молекулярный фенотип IgDlowCD38high). Центробласты, находящиеся в так называемой темной зоне зародышевого центра, вступают в фазу быстрого деления, в ходе которого

в V-генах происходят соматические гипермутации, и превращаются в центроциты. Центроциты перемещаются в светлую зону зародышевого центра, где им предстоит пройти антиген-зависимую селекцию. В результате гипермутационного процесса образовавшиеся В-клетки несут множество вариантов исходного им-муноглобулинового рецептора (высоко-, низко- и даже аутоспецифичные), поэтому возникает необходимость отбора В-клеточных клонов, несущих наиболее высокоаффинные BCR. Антиген-зависимая селекция осуществляется при помощи фолликулярных дендритных клеток, на отростках которых в течение многих лет сохраняются чужеродные антигенные детерминанты в составе иммунных комплексов. Центроциты, не распознавшие антиген, подвергаются апоптозу, тогда как связывание антигена является сигналом к выживанию (благодаря интенсивной экспрессии антиапоптотичес-кого белка Bcl-2). Таким образом, аутореактивные цен-троциты, как правило, лишены возможности дифферен-цировки в GC и в норме отсутствуют в компартментах клеток памяти и плазматических клеток.

Дополнительный сигнал, поддерживающий жизнеспособность В-клетки, возникает после взаимодействия с фолликулярными T-хелперами (Tfh) при условии предварительного связывания В-клеткой антигена и презентации его фрагмента Т-клетке. Под действием цитокинов, вырабатываемых Tfh (преимущественно интерлейкина-21), выжившие центроциты вступают в процесс переключения классов иммуноглобулинов, состоящий в ряде разрезаний и соединений ДНК в C-генах тяжелых цепей иммуноглобулинов (constant gene region) и ведущий к экспрессии иммуноглобулинов классов G, E и A. Выбор C-гена конкретной тяжелой цепи происходит под влиянием эпигенетических факторов, регулируемых цитокинами [24]. В исследовании [25] показано, что при контакте В-клеток с Tfh, секретирующими ИЛ-4, первые переключали изотип синтезируемых антител на IgG1 и IgE, а взаимодействие В-лимфоцитов с Tfh, секретирующими преимущественно ИФН-у, вело к началу экспрессии IgG2. Однако так как и те и другие изменения в ДНК иммуноглобулинов не затрагивают V-гены, антигенная специфичность В-клетки остается неизменной.

В зависимости от сигналов, поступающих от Tfh-клеток, центроциты могут дифференцироваться либо в GC-derived В-клетки памяти с переключенным изо-типом иммуноглобулинов (switched B-memory cell, swBm), либо в плазмабласты (под действием цитокинов ИЛ-2, ИЛ-10) [24]. Плазмабласты (молекулярный фенотип IgDhighCD38high) затем дают начало долгоживущим плазматическим клеткам, покидая при этом фолликул и поступая в кровоток, либо вновь мигрируют в темную зону для прохождения второго круга соматического гипермутагенеза. Благодаря нескольким раундам соматического гипермутагенеза и антиген-зависимой селекции в оставшихся в зародышевом центре В-клетках повышается сродство BCR к антигену, тем самым происходит созревание аффинности [26].

Таким образом, в ходе первичного иммунного ответа на антиген происходит дифференцировка В-клетки в двух направлениях: в плазматические (антителообра-зующие) клетки и В-клетки памяти. Остановимся подробнее на каждой из этих субпопуляций.

3.1. Плазматические клетки

Будучи клетками, находящимися на терминальной стадии дифференцировки, плазматические клетки обладают очень низким уровнем пролиферативной активности. Зрелые плазматические клетки имеют большой размер (20 мкм и более), а также утрачивают подвижность. Вместо мембранной формы иммуноглобулина плазматические клетки секретируют свободную форму этой молекулы - антитела. При этом каждая плазматическая клетка синтезирует антитела, идентичные по характеристикам (изотип, аллотип, идиотип, специфичность) мембранным иммуноглобулинам В-клетки-предшественницы. Отмечено изменение уровня экспрессии мРНК иммуноглобулинов у плазматических клеток по сравнению с наивными и B-клетками памяти [27].

Принято считать, что молекула CD 138 - основной маркер плазматических клеток, однако Fink и соавт. [28] показали наличие в периферической крови субпопуляции CD138+-плазмабластов, способных к пролиферации и экспрессии CD38 и CD27 на том же уровне, что и CD138--плазмабласты. Это позволяет сделать вывод, что популяция циркулирующих CD138+-клеток является неоднородной и включает плазматические клетки, покинувшие лимфоидный фолликул, а также плазмабласты, входящие в терминальную стадию диф-ференцировки, которые в дальнейшем становятся резидентными плазматическими клетками вторичных лим-фоидных органов.

Наиболее распространенная классификация разделяет плазматические клетки на короткоживущие (short lived plasma cells, SLPC) и долгоживущие (long lived plasma cells, LLPC).

Как правило, SLPC образуются в ответ на TI-анти-гены (часто они являются потомками В-1-и MZB-клеток), а также в результате дифференцировки В-2-клеток по экстрафолликулярному пути. В обоих случаях В-клетки перестают получать сигналы от Bcl-6, тормозящего их терминальную дифференцировку, не попав в зародышевые центры фолликулов. Как следствие, В-лимфоциты становятся SLPC, минуя процессы переключения изотипов иммуноглобулинов и соматического гипермутагенеза. Большинство SLPC локализуется в селезенке, региональных лимфоузлах и кишечнике. Срок жизни SLPC составляет в среднем 3-5 дней. На поверхности SLPC экспрессируется незначительное количество MHC II и IgM. Основная масса IgM секрети-руется SLPC в свободной форме в виде низкоаффинных антител. Мембранный фенотип SLPC: CD19+CD20CD2 7highCD38highCD44+CD45+CD138+ [29, 30]. К SLPC также иногда относят В-1-клетки, секретирующие растворимые Nabs [31].

Согласно классическим представлениям, LLPC образуются в ответ на TD-антигены и берут начало от плазмабластов зародышевых центров, прошедших со-магический гипермутагенез, антиген-зависимую селекцию и переключение классов синтезируемых иммуноглобулинов. Только после завершения описанных процессов зрелая LLPC, секретирующая высокоаффинные антитела одного из переключенных классов, покидает зародышевый центр и мигрирует в костный мозг либо остается в красной пульпе селезенки или перемещается в медуллярную часть лимфоидного фолликула, где может персистировать в течение длительного времени. В экспериментах на мышах, однако, показано, что LLPC селезенки могут образовываться из Bm-клеток, имеющих как фолликулярное, так и внефолликуляр-ное происхождение [32]. Кроме того, в исследованиях [33, 34] выявлено наличие LLPC, специфичных к капсу-лярному полисахариду S3 пневмококка (TI-2 антиген).

LLPC являются постоянным источником сывороточных антител различных классов, а также принимают участие во вторичном иммунном ответе, благодаря чему их называют клетками эффекторного звена иммунной памяти (effector memory cells). Срок жизни LLPC сопоставим с продолжительностью жизни человека и во многом зависит от локального микроокружения, обеспечивающего В-клетку необходимыми стромальными факторами, молекулами адгезии и хемокинами [35]. Для LLPC характерна потеря чувствительности к анти-В-клеточной терапии ввиду утраты специфических для В-клеток мембранных молекул - иммуноглобулинов и других компонентов BCR, молекул MHC, костимули-рующих молекул [1]. Мембранный фенотип LLPC незначительно отличается от такового у SLPC. Главным отличием является полное отсутствие молекул MHC на поверхности LLPC.

3.2. В-клетки памяти

B-клетки памяти (Bm) называют центральным звеном иммунной памяти (central memory cells) за их способность дифференцироваться в SLPC или LLPC за счет комбинации сигналов (как антиген-зависимых, так и антиген-независимых) [36]. Основным сигналом, как правило, является повторное поступление специфического для этих клеток антигена. Особенность Bm состоит в том, что они не участвуют в иммунном ответе, в ходе которого они образовались (например, в первичном иммунном ответе), однако в ходе вторичного иммунного ответа их реакция оказывается более оперативной, мощной и результативной, чем ответ наивных лимфоцитов. Bm обладают особой транскрипционной программой, позволяющей им, с одной стороны, длительно существовать в организме без Т-клеточной помощи и в отсутствие антигена, вызвавшего их образование, а с другой - быстро узнавать антиген и отвечать на его повторное введение [37-39]. Локализация Bm зависит, как правило, от того, в каком месте они были продуцированы в ходе первичного иммунного ответа. Зачастую они заполняют мантийную часть лимфатического узла

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

либо мигрируют в общий кровоток. Кроме того, некоторое количество Bm определяется в MALT.

Морфологически Bm схожи с наивными В-клетками, однако на них экспрессировано больше костимулирую-щих и активационных маркеров (CD80, CD86, CD93). Для Bm-клеток человека характерно наличие маркера CD27 [40]. В то же время некоторые Bm его не экспрес-сируют.

На данный момент известно, что помимо классического пути, в ходе которого Bm берут начало в зародышевом центре после предварительного контакта с антигеном, существуют и альтернативные варианты формирования Bm вне зародышевых центров и даже в ответ на Т-независимые антигены. В исследованиях на мышах было показано, что развитие Bm вне зародышевых центров регулируется отдельной субпопуляцией Т-хелперных клеток (не-Tfh) [41]. Помимо различий в происхождении, Bm также отличаются уровнями экспрессии поверхностных маркеров CD38, CD21, CD24, CD19, CD25 и CD45, а также другими характеристиками (вклад в развитие аутоиммунных заболеваний, время жизни, скорость и количество делений в экспериментах in vivo и т.д.). Существуют две наиболее распространенные классификации Bm, основанные на мембранных маркерах, наиболее часто используемых в цитометрии.

Первая классификация - Bm1-Bm5 - считается хронологической, так как отражает молекулярный фенотип Bm на различных стадиях дифференцировки, начиная от зрелого наивного В-лимфоцита. Bm1-Bm5-классификация основывается на поверхностной экспрессии IgD и CD38 (табл. 3). Данная классификация, однако, обладает рядом существенных недостатков. Например, субпопуляции Bm1 и Bm2 могут включать как В-клетки с переключенными, так и с непереключен-ными изотипами экспрессируемых иммуноглобулинов, а Bm2'-субпопуляция может содержать транзиторные В-клетки.

Согласно второй классификации, в основе которой лежит экспрессия Bm IgD и CD27, выделяют следующие субпопуляции:

1. В-клетки памяти с непереключенным изотипом иммуноглобулинов (CD27+IgD-/IgM+/-). Клетки данной субпопуляции образуются из В-клеток, дифференцирующихся по экстрафолликулярному пути (также к их предшественникам относят и MZB-клетки), и следовательно, не проходят через селекцию, переключение классов Ig и созревание аффинности. Многие unswBm способны экспрессировать IgM. Считается, что такие IgM+-unswBm образуются в ходе Т-независимого иммунного ответа на TI-2-антигены.

2. В-клетки памяти с переключенным изотипом иммуноглобулинов (CD27+IgD-/IgG+IgA+) берут начало от плазмабластов в зародышевых центрах, для них характерно переключение классов Ig и наличие множественных соматических мутаций в V-генах Ig. Также swBm являются продуцентами плазмабластов при повторной инфекции. Так в исследовании [28] показано, что активированные плазмабласты (CD19lowCD20-

Таблица 3. Бш1-Бш5-классификация В-клеток памяти человека

Мембранный фенотип Субпопуляция Стадия дифференцировки В-лимфоцита

IgD+CD38- Bm1 Зрелая наивная В-клетка

IgD+CD38+ Bm2 Активированная наивная В-клетка

IgD+CD38++ Bm2' Предшественница СС-В-клетки

IgD-CD38++ Bm3 Центробласт

Bm4 Центроцит

IgD-CD38+/- Bm5 В-клетка памяти

CD38+ CD38- early Bm5 late Bm5 Ранняя Поздняя

CD27hiCD38hiCD138+-), появляющиеся в крови на 6-7-й день после инфекции/вакцинации, являются потомками В-клеток памяти, прошедших переключение изотипов Ig и соматический гипермутагенез. Возможно, биологический смысл существования swBM и unswBM заключается в том, что первые, как наиболее специфичные, необходимы для борьбы с инфекцией при повторном заражении конкретным видом возбудителя, тогда как вторые служат для обеспечения перекрестного связывания родственных видов патогенов [42].

3. Двойные негативные В-клетки памяти (double negative B-memory cells, DN) составляют около 5% от всех В-клеток периферической крови и характеризуются как CD27-IgD--клетки. Данная субпопуляция является наиболее малоизученной и достаточно гетерогенной. В нее могут входить как IgM+-, так и IgG+/ IgA+-Bm. Предполагается, что DN являются потомками CD27+-Bm. Отличительная особенность этой субпопуляции - ослабленная способность дифференцироваться в плазматические клетки [36].

3.3. Регуляторные В-клетки

Выделение субпопуляции регуляторных В-клеток (B regulatory cell, Breg) произошло относительно недавно. Впервые термин был применен при описании вырабатывающих ИЛ-10 В-клеток, способных уменьшать клинические проявления ЭАЭ (экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит) [43].

На данный момент не выявлен специфический транскрипционный фактор, отвечающий за дифференцировку Вreg. Точное происхождение Вreg остается неизвестным, до сих пор среди исследователей нет единого мнения о том, всегда ли субпопуляция Breg присутствует в организме или ее развитие индуцируется сигналами извне. Однако экспериментально установлено, что Вreg способны развиваться под действием факторов, определяемых клеточным микроокружением (активация через CD40, стимуляция липополисахаридами и CpG через TLR4 и TLR9, действие ИЛ-5, ИЛ-4). На сегодняшний день господствует предположение о том, что В reg могут дифференцироваться из любых В-клеток (незрелые и зрелые В-клетки, плазмабласты, Bm, плазматические клетки и др.). В пользу данной гипотезы говорит существующее фенотипическое разнообразие Вreg, выделенных при различных аутоиммунных заболеваниях. Тот факт, что Вreg локализуются не только в селезенке, но и в регио-

нальных лимфоузлах, также указывает на возможность происхождения Вreg от различных предшественников. Согласно многочисленным исследованиям, развитию Вreg способствуют клеточные сигналы, возникающие в ходе воспалительных реакций.

Показана положительная роль Вreg в противодействии аутоиммунным патологиям за счет проявления выраженных иммуносупрессивных функций. Реализация последних осуществляется посредством секреции ИЛ-10, угнетающего выработку провоспалительных ци-токинов моноцитами и дендритными клетками, а также блокирующего костимуляцию Т-клеток через СБ28. Кроме того, Вreg способны модулировать клеточный иммунный ответ через секретируемые ими другие противовоспалительные цитокины (ИЛ-1Р, ИЛ-35, ИЛ-21, ТФРР): влиять на дифференцировку Т-клеток, смещая ее в сторону регуляторного фенотипа, поддерживать функционирование 1ККТ, ингибировать дифференцировку Т1Ъ, ТЫ и ТЫ7. Существует предположение, что аутореактивные В-клетки под влиянием внешних стимулов способны менять свой фенотип, превращаясь в Вreg, которые, в свою очередь, элиминируют остальные аутореактивные клоны.

Ряд работ указывает на существование популяции киллерных Вreg (РаБЬ+1Ь5КЛ+СВ40+РБ-1+СВ38+), экс-прессирующих на поверхности БаБ-лиганд, вызывающий апоптоз активированных СБ4+-Т-клеток. Также показано участие киллерных Вreg в иммунном ответе против некоторых бактериальных и паразитарных инфекций. Интересно, что присутствие популяции традиционных Вreg после заражения бактериальными и вирусными инфекциями, наоборот, отягощало течение заболевания и ассоциировалось с дисфункций полноценного иммунного ответа. Многие исследования демонстрируют связь между присутствием Вreg и развитием опухолевых заболеваний [44].

Суммируя накопленные к настоящему моменту знания о Вreg, можно заключить, что функционирование данной субпопуляции лимфоцитов должно строго контролироваться организмом, начиная с восприятия ими провоспа-лительных сигналов в своем микроокружении и заканчивая жестким контролем их дифференцировки и развития.

Заключение

В-лимфоциты традиционно считают одним из центральных элементов гуморального иммунитета. Однако

их функции не ограничиваются секрецией антител. В-клетки способны принимать участие в клеточном иммунитете, выступая как АПК и оказывая костимулиру-ющее действие на Т-лимфоциты. Кроме того, В-клетки продуцируют различные цитокины, тем самым участвуя в воспалительных процессах и противомикробных за-

■ Литература

1. Ярилин А.А. Иммунология. М. : ГЭОТАР-Медиа, 2010.

2. Бурместер Г.Р., Пецутто А., Улрихс Т., Айхер А. Наглядная иммунология. М. : Бином. Лаборатория знаний, 2009.

3. Sanyal M., Fernandez R., Levy S. Enhanced B cell activation in the absence of CD81. International Immunology. 2009; 21 (11): 1225-37. doi:10.1093/intimm/dxp090

4. Allman D., Lindsley R.C., DeMuth W., Rudd K., Shinton S.A., Hardy R.R. Resolution of three nonproliferative immature splenic B cell subsets reveals multiple selection points during peripheral B cell maturation. J. Immunol. 2001; 167 (12): 6834-40. doi:10.4049/jim-munol.167.12.6834

5. Hardy R.R., Hayakawa, K. B cell development pathways. Annual Review of Immunology. 2001; 19 (1): 595-621. doi:10.1146/an-nurev.immunol.19.1.595

6. Yarkoni Y., Getahun A., Cambier J.C. Molecular underpinning of B-cell anergy. Immunol. Rev. 2010; 237 (1): 249-63. doi: 10.1111/j.1600-065X.2010.00936.x

7. Cambier J.C., Stephen B.G., Barbara J.V. B-cell anergy: from transgenic models to naturally occurring anergic B cells. Nat. Rev. Immunol. 2007; 7 (8): 633-43. doi:10.1016/j.imlet.2009.09.006

8. Kaminski D.A., Wei C., Qian Y., Rosenberg A.F., Sanz I. Advances in human B cell phenotypic profiling. Front. Immunol. 2012; 3: 302. doi:10.3389/fimmu.2012.00302

9. Будкова А.И., Лапин С.В., Серебрякова М.К., Кудрявцев И.В., Тришина И.Н., Маслянский А.Л., и др. Субпопуляционный состав B-клеток периферической крови у больных системной красной волчанкой. Медицинская иммунология. 2017; 19 (2): 175-84. doi: 10.15789/1563-0625-2017-2-175-184

10. Vale A.M., Kearney J.F., Nobrega A, Schroeder H.W. Chapter 7-Development and function of B cell subsets. In: Alt F.W., Honjo T., Radbruch A., Reth M., ed. Molecular Biology of B Cells. 2nd ed. London: Academic Press, 2015. doi: 10.1016/B978-0-12-397933-9.00007-2

11. Сизякина Л.П., Харитонова М.В. Характеристика В2-лимфоцитов у пациентов с серонегативным ревматоидным артритом суставной формы. Иммунология. 2018; 39 (2-3): 134-6.

12. Dono M., Cerruti G., Zupo S. The CD5+ B-cell. Int. J. Bio-chem. Cell Biol. 2004; 36 (11): 2105-11.

13. Covens K., Verbinnen B., Geukens N., Meyts I., Schuit F., Lommel V.L., et al. Characterization of proposed human B-1 cells reveals pre-plasmablast phenotype. Blood. 2013; 121 (26): 5176-83. doi: 10.1182/blood-2012-12-471953.

14. Griffin D.O., Holodick N.E., Rothstein T.L. Human B1 cells in umbilical cord and adult peripheral blood express the novel pheno-type CD20+CD27+CD43+CD70-. J. Exp. Med. 2011; 208 (1): 67-80. doi: 10.1084/jem.20101499

15. Duan B., Morel L. Role of B-1a cells in autoimmunity. Autoimmun. Rev. 2006; 5 (6): 403-8. doi: 10.1016/j.autrev.2005.10.007

16. Holstein S.A., Avet-Loiseau H., Hahn T., et al. BMT CTN Myeloma Intergroup Workshop on Minimal Residual Disease and Immune Profiling: Summary and Recommendations from the Organizing Committee. Biol. Blood Marrow Transplant. 2018; 24 (4): 641-8. doi:10.1016/j.bbmt.2017.12.774

17. Pillai S., Cariappa A. The follicular versus marginal zone B lymphocyte cell fate decision.

Nat. Rev. Immunol. 2009; 9 (11): 767-77. doi: 10.1038/nri2656

18. Allan L.L., Stax A.M., Zheng D-J, Chung B.K., Kozak F.K., Tan R., et. al. CD1d and CD1c expression in human B cells is regulated by activation and retinoic acid receptor signaling. J. Immunol. 2011; 186 (9): 5261-72. doi: 10.4049/jimmunol.1003615

19. Amlot P.L., Grennan D., Humphrey J.H. Splenic dependence of the antibody response to thymus-independent (TI-2) antigens. Eur. J. Immunol. 1985; 15 (5): 508-12. doi: 10.1002/eji.1830150516

20. Sen G., Wu H.-J., Bikah G., Venkataraman C., Robertson D.A., Snow E.C., et al. Defective CD19-dependent signaling in B-1a and B-1b B lymphocyte subpopulations. Mol. Immunol. 2002; 39 (1-2): 57-68.

щитных механизмах. И наконец В-лимфоциты могут действовать как регуляторные клетки, которые управляют как клеточным, так и гуморальным звеном иммунного ответа. Многообразие их функций обусловлено существованием разных субпопуляций, осуществляющих перечисленные задачи.

21. Marasco W., Avnir Y. Immunogenetic restriction on elicitation of antibodies. Patent US N 20170174751A1; 2017.

22. Mak T.W., Saunders M.E., Jett B.D. Primer to the Immune Response: Second Edition. London: Elsevier Inc., 2014.

23. Топтыгина А.П. Общие закономерности формирования и поддержания специфического гуморального иммунного ответа на примере ответа на вирусы кори и краснухи. Инфекция и иммунитет. 2014; 4 (1): 7-14.

24. Гариб Ф.Ю. В-лимфоциты и моноклональные лечебные антитела. Лекция. Вестник лимфологии. 2009; 2: 29-38.

25. Poholek A., Craft J. Competing for help: new insights into the function of follicular helper T cells. Immunol. Cell Biol. 2009; 87: 438-9.

26. Duchamp M. B-cell subpopulations in children: national reference values. Immunity, Inflammation and Disease. 2014; 11: 131-40. https://doi.org/10.1002/iid3.26

27. Лебедин М.Ю., Турчанинова М.А., Егоров Е.С., Британова О.В., Чудаков Д.М. Анализ данных высокопроизводительного секвенирования репертуаров антител с использованием уникальных молекулярных идентификаторов. Иммунология. 2017; 38 (1): 59-63.

28. Fink K. Origin and Function of Circulating Plasmablasts during Acute Viral Infections. Front. Immunol. 2012; 3: 78. doi: 10.3389/ fimmu.2012.00078

29. Anolik J.H., Looney R.J., Lund F.E., Randall T.D., Sanz I. Insights into the heterogeneity of human B cells: diverse functions, roles in autoimmunity, and use as therapeutic targets. Immunol. Res. 2009; 45 (2-3): 144-58. doi: 10.1007/s12026-009-8096-7

30. Rajewsky K. The Cellular Basis of B Cell Memory. Chapter 16-Development and function of B cell subsets. In: Alt F.W., Honjo T., Radbruch A., Reth M., ed. Molecular Biology of B Cells. London: Academic Press, 2004.

31. Malkiel S., Barlev A.N., Atisha-Fregoso Y., Suurmond Y., Diamond B. Plasma Cell Differentiation Pathways in Systemic Lupus Erythematosus. Front. Immunol. 2018; 9: 427. doi: 10.3389/fim-mu.2018.00427

32. DiLillo D.J., Hamaguchi Y., Ueda Y., Yang K., Uchida J., Haas K.M., et al. Maintenance of long-lived plasma cells and sero-logical memory despite mature and memory B cell depletion during CD20 immunotherapy in mice. J. Immunol. 2008; 180 (1): 361-71. doi:10.4049/jimmunol.180.1.361

33. Ferraro A.J., Drayson M.T., Savage C.O., MacLennan I.C. Levels of autoantibodies, unlike antibodies to all extrinsic antigen groups, fall following B cell depletion with Rituximab. Eur. J. Immunol. 2008; 38: 292-8. doi:10.1002/eji.200737557

34. Van deVeerdonkF.L., LauwerysB., Marijnissen R.J.,Timmermans K., di Padova F. The anti-CD20 antibody rituximab reduces the Th17cell response. Arthritis Rheum. 2011; 63: 1507-16. doi:10.1002/art.30314

35. Chu V.T., Beller A., Nguyen T.T.N., Steinhauser G., Berek C. The long-term survival of plasma cells. Scand. J. Immunol. 2011; 73 (6): 508-11. doi:10.1111/j.1365-3083.2011.02544.x

36. Sanz I., Wei C., F. Lee E-H., Anolik J. Phenotypic and functional heterogeneity of human memory B cells. Semin. Immunol. 2008; 20 (1): 67-82. doi: 10.1016/j.smim.2007.12.006

37. Anderson S.M., Hannum L.G., Shlomchik M.J. Maintenance of the plasma cell pool is independent of memory B cells. J. Immunol. 2006; 176: 4515-9. doi:10.1073/pnas.0800555105

38. Maruyama M., Lam K.R., Rajewsky K. Memory B-cell persistence is independent of persisting immunizing antigen. Nature. 2000; 407: 636-42. doi:10.1038/35036600

39. Ochsenbein A.F., Pinschewer D.D., Sierro S., Horvath E., Hengartner H., Zinkernagel R.M. T-independent type II immune responses generate memory B cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000; 97: 13263-8. doi:10.1084/jem.20052036

40. Agematsu K. Memory B cells and CD27. Histol. Histopathol. 2000; 15: 573-6. doi:10.14670/HH-15.573

41. Bergmann B., Grimsholm O., Thorarinsdottir K., Ren W., Jirholt P., Gjertsson I., et al. Memory B cells in mouse models. Scand. J. Immunol. 2013; 78 (2): 149-56. doi:10.1111/sji.12073

42. Pape K.A., Taylor J.J., Maul R.W., Gearhart P.J., Jenkins M.K. Different B cell populations mediate early and late memory during an endogenous immune response. Science. 2011; 331 (6021): 1203-7. doi:10.1126/science.1201730

43. Соколов А.В. В-клеточное звено в регуляции аутоиммунных заболеваний. Acta Naturae. 2018; 10 N3 (38): 11-23.

44. Moore K.D., Loxton A.G. Regulatory B lymphocytes: development and modulation of the host immune response during disease. Immunotherapy. 2019; 11 (8): 691-704. doi:10.2217/imt-2018-0185

■ References

1. Yarilin A.A. Immunology. Moscow: GEOTAR-Media, 2010. (in Russian)

2. Burmester G.R., Petsutto A., Ulrikhs T., Aykher A. Visual immunology. Moscow: Binom. Laboratoriya znaniy, 2009. (in Russian)