多发性硬化症：B细胞靶向治疗新发现
TH17细胞可直接导致多发性硬化的神经元损伤
RNA表达谱能够识别两种具有不同疾病活性的多发性硬化症
GM-CSF+Th细胞是多发性硬化症的致病细胞
1多发性硬化症：B细胞靶向治疗新发现多发性硬化症（MultipleSclerosis,MS）是一种中枢神经系统（centralnervoussystem,CNS）脱髓鞘疾病，该病起因于自体免疫介导的髓鞘损伤。MS患者诊断中最突出的免疫学特征，是B细胞分泌的抗体在CNS和脑脊液（cerebrospinalfluid,CSF）中的累积。脑脊液中B细胞的数量与MS病程呈正相关，以及MS患者CNS微环境可促进B细胞生存及扩增，这些观察结果也支持了B细胞参与该病发病的观点。
最新的临床研究证实，B细胞靶向治疗在很大程度上减轻了MS患者的疾病活动。临床研究表明，针对B细胞CD20的疗法很大程度上减少了MS患者病情复发及新的脱髓鞘损伤发生的频率。越来越多的证据表明，阻断免疫细胞通过血脑屏障（blood-brainbarrier,BBB）的免疫疗法（通过抑制B细胞的功能）可降低疾病活动。
虽然这些观察结果提示，B细胞参与了MS的发病，但对于MS患者可能存在的与B细胞结合并产生成熟的致病性B细胞的位点或者调节CNS中的抗原依赖性选择及激活B细胞的相关机制，目前我们所知甚少。Palanichamy和Stern等学者发表于《科学?转化医学》杂志的研究，提供了B细胞在血液和CSF双向迁移的证据，并提示抗原活化的B细胞在迁移到CNS之前可在周围淋巴结中成熟。研究为在外周免疫系统的清除或调节特异B细胞亚群提供了可能的框架，从而使我们能更好地理解和治疗MS。
血液与脑脊液的连接对MS患者的脑脊液和外周血的免疫球蛋白重链（Ig-VH）进行可变区基因深度测序发现：外周血中的某些B细胞亚群与脑脊液中的B细胞具有相同的Ig基因和互补决定区3序列。这些发现表明，MS患者外周血与CNS中的B细胞之间存在着共同的谱系。Palanichamy及其同事通过研究与脑脊液中的B细胞共享谱系的外周B细胞功能亚群，深化了这项研究。
通过对外周B细胞亚群与患者相应脑脊液中的B细胞的免疫球蛋白重链功能进行比较，Palanichamy等发现，外周类别转换记忆B细胞和浆细胞与脑脊液中的B细胞存在很大程度上的序列重叠，而外周非类别转换记忆B细胞和初始B细胞则只有极少重叠。
因此，抗原活化的非初始的B细胞构成了横跨外周血和CNS的体液免疫轴。因为B细胞在生发中心反应之后才能分化成记忆性B细胞和浆细胞，所以这些发现支持MS源于连续的中枢神经组织损伤的概念，即早期的抗原接触产生自体反应记忆B细胞，随后的抗原接触激活记忆B细胞，从而导致CNS中B细胞介导的组织损伤。
MS中B细胞的成熟这些自体反应B细胞最初在哪里经历的亲和性成熟呢？为了使体液免疫系统发展出亲和性成熟的抗体反应，B细胞必须转移到生发中心，在那里激活信号触发促存活信号、体细胞超变以及抗体类别转换。Stern和他的同事们，通过将切割成片的MS患者脑组织中的免疫球蛋白谱与颈部淋巴结（cervicallymphnodes,CLN）中的免疫球蛋白谱进行比较，以确定B细胞是否与在周围淋巴组织或CNS内的MS抗原的产生有关。他们观察到，包含与相似种系序列极为接近的序列的B细胞——他们称作“创始人事件”——在横跨两种组织的B细胞谱系中含量极高，虽然频率较低。这意味着B细胞谱系与在CNS和CLN中的B细胞一起，都容易经历额外的亲和性成熟循环。
检查谱系树在CNS和CLN中的建立，发现大约90%的谱系发生在CLN。虽然我们无法仅仅以测序数据为基础，结论性认为B细胞最初是在哪里遇到抗原的，但这些结果支持了外周免疫在塑造CNS的B细胞的谱系方面发挥着某种作用的观点，并且表明B细胞最初的抗原依赖性成熟主要发生在外周部分。这一概念得到了之前在MS患者CLN中确认神经元衍生抗原的一系列研究的支持。
临床和问题Palanichamy等人和Stern等人的研究，突出了在MS中独特却完整的B细胞双向跨过血脑屏障进行交换的错综复杂的模型。两项研究得出这样的结论，正如由类别转换成免疫球蛋白G、免疫球蛋白A和广泛的体细胞突变的积累所证明的那样，免疫球蛋白重链序列源自于后生发中心B细胞。在某些情况下，表现出大量突变的双向谱系序列存在于CNS组织中，而在其他情况下，它们存在于外周组织。这种高度变异序列的分配表明，跨过血脑屏障的B细胞双向交换既能在CNS三级淋巴结构中发生，也能发生于CLN。
通过抑制B细胞迁移从而靶向免疫功能的治疗药物，可能通过影响B细胞的移动和激活而治疗MS。目前用于治疗MS的药物，一个是靶向免疫细胞在组织中移动所必不可缺的细胞粘附分子的人单克隆抗体那他珠（natalizumab）；另一个是FTY，它可以结合在G蛋白偶联受体上，该受体被认为能够调节免疫细胞向循环系统的迁移。但是，还需要更多的研究才能进一步确认这些药剂是如何影响B细胞迁移和有B细胞参与的炎症的。B细胞的双向迁移可能也解释了耗尽循环B细胞的疗法是如何同时减少大脑的血管周空间的B细胞，而这些B细胞可能与MS的该类药物的治疗作用有关。
亲和性成熟记忆B细胞促成了外周神经系统与CNS之间的免疫统一性，这一事实为MS发病机理提供了线索。因为记忆B细胞的形成需要先遇到抗原，并且需要成功完成生发中心的反应。这项新发现表明，髓鞘抗原、神经元抗原或微生物抗原相似物对免疫系统的异常暴露可以使MS患者形成自体免疫反应。减少高危人群体内炎症事件的发生规模和数量或阻碍免疫记忆形成的治疗很可能避免临床MS的发展。
激动人心的新发现不仅在单一时间点上对抗体谱提供了描述，而且对MS中B细胞的作用提出了一连串的问题。在什么阶段潜在的自体反应B细胞首次遇见能够引起其选择或活化的抗原，以及这是否能够与临床区分炎症现象联系起来？此外，大多数测序的患者具有复发缓解型MS或进展型MS，从而产生一个更强的自体免疫反应。对容易患MS的个体进行抗体谱监控也许能够通过展示B细胞谱系是如何随着病程而进化，从而帮助我们进一步了解B细胞在MS病程中的作用。
B细胞通过分泌促炎因子递呈抗原给其他免疫细胞或者抗体等机制，促进了MS的损伤形成。尽管Palanichamy等人和Stern等人假设转移通过血脑屏障的B细胞有助于MS的发生，想要在对这些B细胞的靶向抗原毫不知情的情况下，确定这些B细胞是否会被激活并通过回迁至CNS对一个或更多的抗原作出反应是不可能的。各种研究已经确定了在MS患者体内存在着自体抗原，但尚不清楚是所有患者还是只是一部分患者将这些抗原作为靶向抗原。这两项研究都报告了一个特定的免疫球蛋白重链4（IgHV4）片段的比例过高，该发现表明MS中抗体的选择倾向于特定的抗原表位。众所周知，MS伴随着多样的临床特征，改进对抗体库异质性和特异性的分类可能有利于目前和未来的治疗，使其对相关患者群体更有针对性。
虽然Palanichamy等人和Stern等人使用的测序方法并不能将单一B细胞表达的重链和轻链免疫球蛋白基因进行配对，但现在已经产生了能够完成这种配对的高通量抗体谱测序方法。这种方法能够使得对MS和其他自身免疫性疾病的抗体谱描述变得更加容易理解。不仅如此，这些技术使代表性抗体的重组产物和抗体自身抗原靶向的识别以及对其病原性的评估成为可能。这种对代表性抗体的特征描述将允许对抗体谱进行“功能注释”，从而将具有自身免疫特异性的抗体谱和疾病发病机理联系起来。
参考文献：ScienceTranslationalMedicine;6:fs31
2TH17细胞可直接导致多发性硬化的神经元损伤多发性硬化（multiplesclerosis）是一种病因不明的中枢神经系统的炎症性脱髓鞘性疾病。青、中年多见，女性发病率高于男性，临床特点包括感觉、运动异常，智能、情感等高级功能障碍等神经系统损害症状，部分患者有头痛、眩晕、上呼吸道感染等前驱症状。该病致残率高，对社会和家庭造成负担大。
目前关于多发性硬化症引起神经系统症状的机制目前尚不清楚，德国美因茨大学VolkerSiffrin和FraukeZipp带领的工作小组对多发性硬化症模型小鼠进行的一项研究发现，多发性硬化症模型小鼠大脑中TH17细胞可以直接以突触的形式与神经元接触，TH17细胞可能是触发多发性硬化神经系统损伤的“罪魁”。
TH17细胞是一类可以特异性产生IL-17的细胞，主要分泌IL-17A、IL-17F、IL-22，还产生少量的粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子、IL-6和TNF等细胞因子，主要介导防御胞外病原微生物的感染，参与自身免疫和炎症反应。先前曾有研究显示过量的TH17细胞会引发严重的自体免疫疾病如多发性硬化症。IL-17受体拮抗剂可有效地抑制多发性硬化症的发病过程，经过IL-17受体拮抗剂的应用，过量的TH17细胞更易进入凋亡状态，有助减少有害的TH17细胞。
研究者发现TH17细胞可直接以突触的形式与神经元接触，这种接触能使神经元周围钙水平增高，从而形成神经元早期损伤。但这种早期损伤是可逆的，当研究人员阻断神经元受体时，神经元周围钙水平下降。研究者表示多发性硬化症引起神经系统症状可能与TH17细胞相关。
研究者表示了解TH17在自体免疫疾病的发生发展过程中的作用机制，对治疗自体免疫疾病具有重要的意义。如果能阻断TH17细胞与神经元的接触，减少神经元周围钙水平增高，就可能减轻神经元早期损伤。这将对多发性硬化症早期治疗产生深远影响。
参考文献：Immunity;33:-
3RNA表达谱能够识别两种具有不同疾病活性的多发性硬化症遗传易感个体在一些环境因素的触发下会出现对中枢神经系统自身抗原的炎症反应，从而出现多发性硬化症（multiplesclerosis，MS）。这一事件导致炎性脱髓鞘的反复发生。然而，由于MS个体的疾病进程、对治疗的反应以及病灶的分布差别都很大，因此对MS的定义还比较模糊。虽然核磁共振成像能够帮助在临床孤立综合征（clinicallyisolateddemyelinatingsyndrome，CIS）的情况下确定第二次复发脱髓鞘发生的风险，目前仍缺乏确证的分子标记来有效地预测MS。因此，临床医生只能对患者的疾病进程进行长久观察才能对亚群进行分类。此外，MS的治疗方法也具有高度特异性。
那他珠单抗和芬伐莫德的成功表明，外周循环系统中的免疫细胞在MS中发挥着重要的作用。去除这些细胞能够降低MS复发率和大脑中MRI脱髓鞘炎性表现。不少研究表明，对外周血进行检测很可能有助于探索MS患病人群。
医院神经内科的LindaOttoboni等人用名未接受治疗的MS患者的外周血单核细胞的转录子将MS患者分为两种亚型：MSA和MSB。
随后他们在两组已经接受一线治疗药物：醋酸格拉替雷（glatirameracetate，GA）和干扰素-β（interferon-β，IFN-β）的患者中同样发现了这两种MS的亚型。MSA患者中淋巴细胞信号通路中的分子表达较高。进一步研究发现，MSA患者在用GA或IFN-β治疗时更容易出现新的炎症（P=0.）。
该研究发现为区分两类具有不同疾病活性的MS患者提供了工具。
参考文献：ScienceofTranslationMedicine;4:1-7
4GM-CSF+Th细胞是多发性硬化的致病细胞在小鼠实验性自身免疫性脑脊髓膜炎（autoimmuneencephalomyelitis，EAE）等研究中，TH17细胞（以分泌IL-17为特征）是自身免疫性疾病发生的关键因素，IL-23诱导TH17细胞分泌粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（granulocyte-macrophagecolony-stimulatingfactor，GM-CSF）对TH17细胞的致病性起关键作用。
然而，德国学者Noster等近期发表于《科学?转化医学》杂志的一项研究表明：与小鼠研究中的发现不同的是，人TH17细胞轴对TH细胞表达的GM-CSF呈抑制作用，IL-17和GM-CSF由不同的Th细胞所分泌，提示独特的GM-CSF+TH细胞在多发性硬化症患者脑部炎症中发挥致病作用。
在小鼠EAE模型中，IL-23和IL-1β诱导产生的GM-CSF对于EAE的发生非常关键，而TH17细胞正是GM-CSF的重要来源。TH17细胞产生的IL-17并不足以引起EAE的发生，髓系细胞浸润中枢神经系统引起的GM-CSF的持续表达诱导神经炎症及DC细胞表达IL-23，从而引起TH17细胞产生和慢性炎症反应。因此，GM-CSF对IL-23的产生和TH17的致病性起连接作用。而在人类研究中，这种关联并不明确。
Noster等研究人员分析了人TH淋巴细胞亚群表达的GM-CSF的调节作用。出人意料的是，人Th细胞所诱导的GM-CSF表达，受到IL-23/ROR-γT/Th17细胞轴的抑制，而IL-12/T-bet/Th1细胞轴则可以促进该效应。IL-2介导的STAT5信号途径可以诱导幼稚和记忆Th细胞表达GM-CSF，STAT3信号途径则呈相反作用。而这两条信号通路对于IL-17的表达具有相反的调控作用。
GM-CSF+TH细胞的细胞特征，与已知的TH1、TH2和TH17细胞亚群并不相同，GM-CSF+TH细胞在细胞因子的产生、转录调控、活化和表面标记物方面均具有独特的特征。GM-CSF+TH细胞可以定位于中枢神经系统，并且和多发性硬化症患者脑部炎症的发生呈相关性。
因此，和动物研究不同，GM-CSF在人体中由独立的Th细胞亚群产生，TH1细胞轴可以促进其产生，而TH17细胞轴抑制其产生。多发性硬化症的发生与GM-CSF+TH细胞相关。
参考文献：ScienceTranslationalMedidicine;6:ra80
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