CD30对生发中心B细胞动态及IgG1转换B细胞扩展的影响

2025-01-08 Wed
CD30对生发中心B细胞动态及IgG1转换B细胞扩展的影响背景介绍CD30（也称为TNFRSF8）是肿瘤坏死因子受体（TNF-R）超家族的成员之一，最初被认为是霍奇金淋巴瘤的标志物。然而，随后的研究发现，CD30也表达在其他淋巴瘤（如弥漫性大B细胞淋巴瘤和原发性渗出性淋巴瘤）以及活化的B细胞和T细胞表面。在生理条件下，表达CD30的B细胞数量非常少，主要存在于生发中心（GC）或非GC表型的B细胞中，且通常位于GC内部或边缘。
CD30通过与CD30配体（CD30-L，也称为CD153）的相互作用激活，CD30-L由活化的T细胞等细胞表达。CD30和CD30-L以三聚体结构相互作用，进而招募TNF-R相关因子（TRAF）并激活NF-κB、MAPK和JAK/STAT等信号通路。然而，CD30在B细胞中的具体功能仍不明确。尽管在转基因小鼠中敲除CD30并未导致明显的B细胞表型变化，但最近的研究表明，CD30信号在T细胞依赖性（TD）免疫反应中可能发挥重要作用。
研究动机与问题尽管CD30在B细胞中的表达已被广泛研究，但其在B细胞中的具体功能仍不清楚。特别是在某些免疫疾病和病毒感染期间，CD30表达的B细胞数量显著增加，但其背后的机制和功能尚不明确。为了填补这一知识空白，本研究通过构建条件性CD30敲入小鼠模型，探讨了CD30在B细胞中的功能及其对生发中心反应和B细胞分化的影响。
研究团队与发表信息本研究由Yan Wang、Ursula Rambold、Petra Fiedler等来自德国慕尼黑亥姆霍兹中心（Helmholtz Center Munich）的研究团队完成。论文于2024年10月17日在线发表在《Cellular & Molecular Immunology》期刊上，DOI为10.1038/s41423-024-01219-w。
研究流程与实验设计1. 条件性CD30敲入小鼠模型的构建为了研究CD30在B细胞中的功能，研究团队构建了一种条件性CD30敲入小鼠模型。具体步骤如下：
基因构建：将小鼠CD30 cDNA插入到Rosa26位点，并在其上游插入一个loxP-flanked的转录/翻译终止盒（stop cassette），下游插入一个内部核糖体进入位点（IRES）和截短的人类HCD2基因作为报告基因。
小鼠交配：将CD30stopfl/+小鼠与CD19-Cre小鼠交配，生成CD30stopfl/+//CD19-Cre+/−小鼠（简称CD30//CD19-Cre小鼠），从而在B细胞中特异性表达CD30。
验证实验：通过流式细胞术和Western blot验证CD30在B细胞中的表达。结果显示，CD30//CD19-Cre小鼠的脾脏B细胞中CD30表达显著增加，且HCD2报告基因的表达也证实了终止盒的删除。
2. 老年小鼠中B细胞、T细胞和髓系细胞的扩展研究团队发现，年轻CD30//CD19-Cre小鼠的B细胞表型与对照组相似，但随着年龄增长，老年小鼠（17-19个月）表现出显著的B细胞、T细胞和髓系细胞扩展。具体结果如下：
脾脏重量增加：68%的老年CD30//CD19-Cre小鼠脾脏重量超过0.25克，而对照组仅为31.6%。
细胞数量增加：老年CD30//CD19-Cre小鼠的B细胞、T细胞和髓系细胞数量显著增加，且CD30表达水平与脾脏重量呈正相关。
B细胞亚群变化：老年CD30//CD19-Cre小鼠中，B1b细胞和浆母细胞（plasmablasts）数量显著增加，而滤泡B细胞（FOB）数量减少。
3. CD30表达对生发中心反应的影响研究团队进一步探讨了CD30表达对生发中心反应的影响。结果显示：
自发GC形成增加：老年CD30//CD19-Cre小鼠中，自发形成的GC B细胞比例显著高于对照组。
IgG1转换B细胞增加：老年CD30//CD19-Cre小鼠中，IgG1转换的B细胞比例显著增加，且这些细胞表现出GC或记忆样B细胞表型。
4. CD30信号对T细胞和髓系细胞的影响研究团队发现，老年CD30//CD19-Cre小鼠中，CD30-L表达的衰老相关T细胞（SA-T细胞）和滤泡辅助T细胞（TFH细胞）显著增加。这些T细胞与CD30表达的B细胞相互作用，导致B细胞和T细胞的相互刺激和扩展。
5. CD30信号对免疫反应的影响通过免疫实验，研究团队发现，CD30表达加速了抗原激活的B细胞进入生发中心的过程，并增强了浆细胞分化。此外，CD30信号还促进了IgG1转换B细胞的扩展，这些细胞表现出GC或记忆样B细胞表型。
主要结果与结论1. CD30信号在B细胞中的功能本研究首次揭示了CD30信号在B细胞中的重要作用。通过条件性CD30敲入小鼠模型，研究团队发现CD30表达在老年小鼠中导致B细胞、T细胞和髓系细胞的显著扩展，并促进了生发中心反应和IgG1转换B细胞的形成。
2. CD30信号对免疫反应的调控CD30信号通过上调CXCR4的表达，加速了B细胞进入生发中心的过程，并增强了浆细胞分化。此外，CD30信号还促进了IgG1转换B细胞的扩展，这些细胞表现出GC或记忆样B细胞表型。
3. CD30信号在疾病中的潜在作用本研究的发现为理解某些免疫疾病（如系统性红斑狼疮和类风湿性关节炎）中CD30+ B细胞数量增加的病理机制提供了新的线索。CD30信号的异常激活可能导致B细胞的病理性扩展和免疫反应的失调。
研究亮点新颖的小鼠模型：本研究构建了条件性CD30敲入小鼠模型，为研究CD30在B细胞中的功能提供了有力工具。
CD30信号的调控机制：研究揭示了CD30信号通过上调CXCR4表达，调控B细胞进入生发中心和浆细胞分化的机制。
疾病相关性：本研究的发现为理解某些免疫疾病中CD30+ B细胞数量增加的病理机制提供了新的视角。
研究的意义与价值本研究不仅深化了对CD30信号在B细胞中功能的理解，还为某些免疫疾病的病理机制提供了新的解释。通过揭示CD30信号在B细胞扩展和免疫反应中的关键作用，本研究为未来开发针对CD30信号通路的治疗策略提供了理论基础。