您所在的位置:首頁 > 血液科醫(yī)學(xué)進(jìn)展 > B細(xì)胞受體在慢性淋巴細(xì)胞白血病中的研究進(jìn)展
B細(xì)胞受體在慢性淋巴細(xì)胞白血病的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮著重要作用。B細(xì)胞受體由免疫球蛋白重鏈(immunoglobulin heavy chain,IgHV)和輕鏈的可變區(qū)和恒定區(qū)構(gòu)成,免疫球蛋白提供可變區(qū)來識別和結(jié)合抗原,通過恒定區(qū)來啟動下游效應(yīng)。
B細(xì)胞對抗原**的反應(yīng)是通過正常和異常B細(xì)胞表面的B細(xì)胞受體介導(dǎo)的。每一個B細(xì)胞通過免疫球蛋白基因VDJ重排及體細(xì)胞高頻突變展示獨(dú)特的B細(xì)胞受體。
功能性的B細(xì)胞受體表達(dá)于大多數(shù)B細(xì)胞表面,但是慢性淋巴細(xì)胞白血病中B細(xì)胞受體表面表達(dá)通常較弱。免疫球蛋白可變區(qū)(IgHV)的多樣性是其特異性識別抗原的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),但慢性淋巴細(xì)胞白血病患者的B細(xì)胞受體呈高度限制性,學(xué)者們依據(jù)VH、DH和JH基因片段的使用、重鏈互補(bǔ)決定區(qū)3(HCDR3)氨基酸序列的同源性以及DH基因閱讀框特點(diǎn)對IgHV的序列進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)某些慢性淋巴細(xì)胞白血病患者B細(xì)胞受體格局具有高度同源性,稱為典型模式。
提示特異的自身抗原或同種異型抗原的持續(xù)**促使腫瘤克隆擴(kuò)增,盡管具體機(jī)制尚未闡明,但B細(xì)胞受體介導(dǎo)的免疫識別和選擇在慢性淋巴細(xì)胞白血病發(fā)生中的作用得到了多數(shù)研究的肯定。
慢性淋巴細(xì)胞白血病患者IgHV互補(bǔ)決定區(qū)3(CDR3)是B細(xì)胞受體參與抗原**的關(guān)鍵區(qū)域,B淋巴細(xì)胞通過其表達(dá)的抗原識別受體對抗原進(jìn)行精準(zhǔn)的識別??贵w基因重排和表達(dá)成功與否與B細(xì)胞的發(fā)育成熟密切相關(guān)。
在前B階段晚期,細(xì)胞開始重排IgH基因并表達(dá)表面膜免疫球蛋白 (surface membrane immunoglobulin,slg)u鏈,與隨后表達(dá)的輕鏈共同組成B細(xì)胞受體,B細(xì)胞受體轉(zhuǎn)導(dǎo)的活化信號使B細(xì)胞進(jìn)一步發(fā)育成熟。
多項(xiàng)研究表明,B淋巴細(xì)胞惡性疾病的發(fā)生與B細(xì)胞受體介導(dǎo)的抗原識別和(或)抗原選擇有關(guān)??寺⌒缘腂細(xì)胞受體對經(jīng)典抗原或超抗原具有截然不同的特異性和親和性。典型模式是幾乎完全相同序列的IgHV CDR3,CDR3在很大程度上決定了B細(xì)胞受體的抗原特異性。
在慢性淋巴細(xì)胞白血病患者中,B細(xì)胞受體為典型模式的約占所有患者的l/3.近年來的研究表明,B細(xì)胞受體為典型模式與IgHV的突變狀態(tài)和慢性淋巴細(xì)胞白血病患者疾病進(jìn)展有顯著相關(guān)性,且***于IgHV突變狀態(tài)。
分析HCDR3的結(jié)構(gòu)可以為研究慢性淋巴細(xì)胞白血病的發(fā)病機(jī)制提供很多重要的生物學(xué)信息及預(yù)后價(jià)值。典型模式B細(xì)胞受體受體的研究對將慢性淋巴細(xì)胞白血病患者重新進(jìn)行精細(xì)分層具有極其重要的意義并有利于指導(dǎo)治療,延長患者生存。
典型模式B細(xì)胞受體可以根據(jù)VDJ序列的同源性將慢性淋巴細(xì)胞白血病患者分成不同的亞類。不同亞類的慢性淋巴細(xì)胞白血病患者具有截然不同的生物學(xué)特征及臨床預(yù)后。Papakonstantinou等的研究表明subsets#6 (IgHV1-69/IgKV3-20) 和subsets#8[IgHV4-39/IgKV1(D)-39]的慢性淋巴細(xì)胞白血病患者都表達(dá)未突變的B細(xì)胞受體,但表現(xiàn)出不同的臨床特征。
subsets#8比Subsets#6侵襲性更強(qiáng),更容易發(fā)展成為Richter綜合征。該作者對subsets#6、subsets#8兩組進(jìn)行了高通量的DNA甲基化研究,以期發(fā)現(xiàn)與兩組不同的臨床生物學(xué)特征相關(guān)的表觀修飾因素。
結(jié)果表明兩組患者有118個甲基化的CpG島(DMCpG)存在差異。subsets#8與subsets#6相比,有70個是低甲基化的,48個是高甲基化的。118個存在差異的DMCpG中有70個與61個基因的轉(zhuǎn)錄有關(guān)。
通過進(jìn)行Gene Ontology(GO)分析,發(fā)現(xiàn)有10個基因的甲基化差異最為顯著,分別為HOXA5、PAX3、HLA-C、TP63、ZNF300、PRDM16、MGRN1、EMX2、PP1R14A、CCDC140.
這10個基因都集中在subsets#8亞群中低甲基化的基因中,這些基因涉及慢性淋巴細(xì)胞白血病細(xì)胞新陳代謝的生物學(xué)過程,尤其是轉(zhuǎn)錄因子,轉(zhuǎn)錄調(diào)控活性和DNA綁定等。
經(jīng)由B細(xì)胞受體的抗原**在慢性淋巴細(xì)胞白血病的發(fā)生發(fā)展中是非常關(guān)鍵的,不同保守B細(xì)胞受體亞類的慢性淋巴細(xì)胞白血病患者預(yù)后不同更加佐證了抗原**在腫瘤發(fā)生中的決定性作用。
研究表明在一部分慢性淋巴細(xì)胞白血病患者尤其是IgHV未突變的慢性淋巴細(xì)胞白血病患者中存在活化誘導(dǎo)胞嘧啶脫氨酶(activation-induced cytidine deaminase,AID)的高表達(dá)和體內(nèi)類別轉(zhuǎn)換重組(class switch recombination,CSR)。
Xochelli等檢測了486例慢性淋巴細(xì)胞白血病患者的同型轉(zhuǎn)換情況,是目前研究類別轉(zhuǎn)換與特定的B細(xì)胞受體關(guān)系的最大系列的研究。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)486例慢性淋巴細(xì)胞白血病患者外周血經(jīng)流式細(xì)胞術(shù)檢測有298例(61.3%)表達(dá)MD同型抗原,RT-PCR檢測有188例患者表達(dá)腫瘤特異性Cμ和Cδ轉(zhuǎn)錄本。
340例(70%)的患者IgHV發(fā)生突變。71例(14.6%)患者B細(xì)胞受體為典型模式。Subset#1、2、3、6、7的分別為25、23、8、7、8例。共有78例(16%)患者表達(dá)Cμ/Cδ、C α和(或)Cγ。27例(5.6%)患者表達(dá) 同型抗原,21例(4.3%)患者表達(dá)γ同型抗原,而兩種抗原都表達(dá)的有7例,占1.4%.
IgHV未突變慢性淋巴細(xì)胞白血病患者中同型轉(zhuǎn)換的發(fā)生率高于IgHV突變的患者(33/146比22/340,P<0.001)。B細(xì)胞受體不同亞群患者中同型轉(zhuǎn)換的發(fā)生率也有所不同,腫瘤來源的Cα和(或)Cγ轉(zhuǎn)錄本在各亞群中的檢出情況分別為:25例subset#1中有13例,8例subset#3中有2例,其余亞群中未見檢出。
Aliki Xochelli等首次發(fā)現(xiàn)體內(nèi)CSR中保守B細(xì)胞受體的亞群分布存在一定的偏頗性,并且在某一特定亞群中腫瘤來源轉(zhuǎn)錄本的檢出率較其他高,比如subset#1.
這些發(fā)現(xiàn)都為不同保守B細(xì)胞受體亞群的慢性淋巴細(xì)胞白血病患者具有不同的生物學(xué)特征和在與微環(huán)境的相互作用中克隆演變的形式不同以及臨床預(yù)后不同提供了更為確切的證據(jù)。
B細(xì)胞受體的保守性提示了特定類型的抗原在慢性淋巴細(xì)胞白血病的克隆選擇中起到了重要的作用。但是關(guān)于抗原的克隆選擇到底發(fā)生在疾病進(jìn)展的哪一階段,這種抗原**是否持續(xù)存在目前還不清楚。特定抗原與同源T細(xì)胞的選擇和活化高度相關(guān),但抗原在其中所發(fā)揮的作用尚不清楚。
Vardi等分析了B細(xì)胞受體為保守IgHV4-34/IgKV2-30 B細(xì)胞受體 Ig(subset#4)的慢性淋巴細(xì)胞白血病患者中T細(xì)胞受體8(T cell receptor B,TRβ)鏈基因的表達(dá)情況。
subset#4亞群的慢性淋巴細(xì)胞白血病患者表現(xiàn)出明顯的免疫遺傳的特征如Ig基因的多樣性,提示其與自體抗原相互作用。而且subset#4亞群的慢性淋巴細(xì)胞白血病患者對B細(xì)胞受體和(或)Toll樣受體(Tol1-1ike receptor,TLR)的激活存在明顯功能性反應(yīng)。
作者分析了12例未治療的subset#4亞群患者的外周血樣品,同時(shí)檢測TRBV-TRBD.TRBJ基因重排(其中4例樣本采集了患者不同時(shí)間點(diǎn)的外周血樣品)。
所有樣品均檢出攜帶與某種獨(dú)特的克隆亞群密切相關(guān)的重排(>2個),克隆亞群的中位數(shù)量為5個(1-13)。所有克隆亞群的出現(xiàn)頻率從8.1%到70.4%不等。
4例連續(xù)隨訪的慢性淋巴細(xì)胞白血病患者中,有2例患者發(fā)現(xiàn)至少有一種克隆亞群持續(xù)存在。重要的是,所有樣品的TRB CDR3序列經(jīng)過聚類分析后,發(fā)現(xiàn)存在公共的克隆亞群即兩個已經(jīng)被驗(yàn)證過的亞群(TRBV15*02/TRBDI*01/TRBJ2-2*01和TRBV30*01/TRBD1*01/TRBJ2-2*01)。
目前的研究表明,subset#4亞群的慢性淋巴細(xì)胞白血病患者的T細(xì)胞亞群存在明顯的偏頗性,提示抗原選擇在克隆亞群形成中的關(guān)鍵作用。“公共”克隆亞群的存在提示抗原表位與T細(xì)胞克隆選擇的相關(guān)性。
慢性淋巴細(xì)胞白血病患者的亞群分類的定義是基于其B細(xì)胞受體的免疫遺傳特征。尤其是那些B細(xì)胞受體為典型模式的慢性淋巴細(xì)胞白血病患者。它們對經(jīng)由B細(xì)胞受體或TLR的免疫**表現(xiàn)出不同的反應(yīng)。在正常B細(xì)胞和慢性淋巴細(xì)胞白血病 B細(xì)胞中關(guān)鍵的B細(xì)胞受體或TLR下游的關(guān)鍵信號分子都被microRNA所調(diào)控。
Ntoufa等研究了免疫信號對miRNA的表達(dá)和功能的影響。研究對象選擇如下,(1)subset#1:IgHV未突變的IgHV1/5/7-IGKV1(D)-39 IgM B細(xì)胞受體,這一亞群患者侵襲性強(qiáng),是IgHV未突變的慢性淋巴細(xì)胞白血病患者中最大的一個亞群;(2)subset#4:IgHV突變的IgHV4-34/IgKV2-30 IgG B細(xì)胞受體,該亞群較為惰性,是IgHV突變的慢性淋巴細(xì)胞白血病患者中最大的亞群。
研究表明subset#4亞群的慢性淋巴細(xì)胞白血病患者在經(jīng)由TLR**后僅對TLR1/2選擇性地反應(yīng),而對TLR7則沒有反應(yīng)。而subset#1則與此相反。
作者將兩個亞群的慢性淋巴細(xì)胞白血病患者的CD5 B細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng),并分組如下:未**組、經(jīng)由B細(xì)胞受體通過抗IgM和IgG**組、經(jīng)由TLR7**的subset#1亞群患者或經(jīng)由TLR1/2**的subset#4亞群患者組、B細(xì)胞受體/TLR共**組。
應(yīng)用RQ-PCR,作者檢測了33個調(diào)控B細(xì)胞受體和TLR信號通路潛在靶點(diǎn)的miRNA的表達(dá)變化。結(jié)果顯示subset#1亞群中TLR的配體不影響miRNA的表達(dá),而在subset#4亞群中,TLR1/2的**顯著增加了13個miRNA的表達(dá)(P<0.05),其中包括miR17-92簇和miR-15a,而B細(xì)胞受體的**對miRNA的表達(dá)則沒有明顯變化。
B細(xì)胞受體/TLR1/2共**組僅影響了3個miRNA.生物信息學(xué)的分析表明這些經(jīng)過**表達(dá)變化的miRNA的靶點(diǎn)分別是MAP3K1、MAP2K3、MAPK8、CASP8和IKBKB.
免疫蛋白電泳(WB)的結(jié)果表明:NF-K B的抑制劑IKBKB(miR-15a的靶點(diǎn))和MAP3K1、MAPK8激酶和CASP8半胱天冬酶(miR17-92的靶點(diǎn))都存在明顯的下調(diào)。
文獻(xiàn)表明subset#1和subset#4亞群都可對TLR9的**產(chǎn)生反應(yīng)。隨后作者又繼續(xù)觀察了TLR9對兩個亞群miRNA的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),TLR9對subset#4亞群的miRNA沒有明顯影響,而在subset#1亞群中顯著增加了17個miRNA的表達(dá),其中miR17——92簇家族成員上調(diào)程度最高。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)miR17——92簇在特定類型B細(xì)胞受體的慢性淋巴細(xì)胞白血病患者中有對免疫反應(yīng)的選擇性調(diào)控作用。由于這些miRNA影響MAPK和NF-K B途徑關(guān)鍵信號分子的表達(dá),表明其在慢性淋巴細(xì)胞白血病發(fā)生、發(fā)展中的重要作用,這些miRNA有望作為免疫信號抑制劑成為慢性淋巴細(xì)胞白血病治療的新靶點(diǎn)。
保守的B細(xì)胞受體在IgHV未突變的慢性淋巴細(xì)胞白血病患者中發(fā)生率更高,因此B細(xì)胞受體為典型模式的慢性淋巴細(xì)胞白血病患者臨床預(yù)后更差。原則上說,保守的VH CDR3序列可以利用Ig基序作為腫瘤相關(guān)抗原(tumor associated antigen,TAA)成為慢性淋巴細(xì)胞白血病免疫治療的靶點(diǎn)。
Maccalli等驗(yàn)證了來源于主要慢性淋巴細(xì)胞白血病亞群尤其是subsets#l和subsets#2亞群的潛在TAA亞群特異性的Ig基序。
研究表明,這些基序與侵襲性的臨床進(jìn)程關(guān)系密切。作者前期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí),subsets#1、2、4、6、8、10的VH CDR3蛋白區(qū)域被1——3個長肽(15-mer)包圍著。
這些被包圍的蛋白區(qū)域具有顯著的特征,那就是具有對MHCⅡ類分子有高綁定分?jǐn)?shù)并包括最小的MHC Ⅰ類分子特異性的抗原表位,如HLA-A2、-A3、-A24、DR1、DR7、DR13,這些都是白種人高頻的抗原表位。
作者收集了18例慢性淋巴細(xì)胞白血病患者的淋巴細(xì)胞,流式細(xì)胞術(shù)分析T、B淋巴細(xì)胞表面的**因子、共**因子和陰性調(diào)控分子,同時(shí)檢測慢性淋巴細(xì)胞白血病患者的HLA分型。
結(jié)果表明,18例患者中有13個匹配HIJA I和(或)Ⅱ類分子。11例表達(dá)HLA-A2和(或)DR13的慢性淋巴細(xì)胞白血病患者的T細(xì)胞應(yīng)用合成的subset#1和#2特異性的多肽進(jìn)行體內(nèi)**,培養(yǎng)體系中包括IL-2和IL-15.
隨后,這些T細(xì)胞每周用多肽加自體抗原遞呈細(xì)胞(APC、單核細(xì)胞、B細(xì)胞等)進(jìn)行**。培養(yǎng)的第3周,應(yīng)用ELISPOT分析評價(jià)T細(xì)胞對CDR3來源的TAA和慢性淋巴細(xì)胞白血病腫瘤細(xì)胞的特異性識別。
結(jié)果表明,11例慢性淋巴細(xì)胞白血病患者中有5例可以分離出subsets#1和#2的CDR3和腫瘤特異性的T細(xì)胞,而且4例患者來源的抗原和腫瘤特異性的T細(xì)胞可通過快速擴(kuò)增程序Rapid Expansion Protocol(REP)得到擴(kuò)增。
通過這種方法,可以獲得大量(2×10^9——10×10^9)的抗CDR3的T細(xì)胞。因此,原則上講,這種方法可以獲得充足的細(xì)胞用于臨床。有意思的是,經(jīng)擴(kuò)增的T細(xì)胞培養(yǎng)物較擴(kuò)增前富集了CD3+cD8+T細(xì)胞并下調(diào)了負(fù)向調(diào)控分子,如CTLA-4.
這些細(xì)胞可在體內(nèi)保持較高的擴(kuò)增效率達(dá)6周以上。研究表明,典型的VH CDR3的肽序列可以提呈抗原給T細(xì)胞介導(dǎo)的抗慢性淋巴細(xì)胞白血病反應(yīng),尤其是預(yù)后不良的患者,這一發(fā)現(xiàn)對慢性淋巴細(xì)胞白血病的免疫治療是***性的進(jìn)展。
近日,首個單克隆抗體藥物daratumumab已被美國食品藥品監(jiān)督管理局(...[詳細(xì)]
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