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聚焦未來B肝研究熱點:B肝表面抗原(HBsAg)特異性B細胞

全球四分之一的人曾感染過乙型肝炎病毒(HBV),現階段約有2.5億的慢性B肝病毒感染者,這使他們面臨進展性肝病,肝硬化,肝功能衰竭和肝細胞癌風險。在感染HBV的成年人中有 95%的可實現自發性清除病毒,而有90%的新生兒將會發展為慢性感染。

由於HBV感染不會誘導干擾素應答,因此HBV是一種與先天免疫系統相關的隱形病毒。因此,HBV清除取決於成功的適應性免疫應答。 實際上,多特異性和有活力的HBV特異性CD8 + T細胞反應與病毒清除有關,而HBV特異性CD8 + T細胞衰竭是持續感染的標誌。

然而,較少關注靶向HBV包膜蛋白HBV表面抗原(HBsAg)的中和抗體的作用。事實上,乙型肝炎表面抗體(抗HBs)多數只在感染HBV的人群實現 HBsAg 消失後的血液中才可檢測到(少數出現病毒變異的感染者可同時出現HBsAg和抗HBs),無論是在急性感染痊癒後,還是在罕見的自發性或藥物誘導的慢性HBV感染清除的情況下。從上述的見解中可發現抗HBs在HBV清除中似乎沒有起主要作用。

另一方面,抗HBs已被確立為診斷工具,在急性HBV感染痊癒後或疫苗接種後的保護性免疫以及慢性HBV感染的「功能性治癒」(HBsAg至抗HBs血清轉換)後。

然而,有一些臨床觀察結果對抗HBs的這種次要作用進行了反駁。

首先,眾所周知,乙型肝炎免疫球蛋白(HBIG)中含有的抗-HBs可防止感染母親向新生兒的垂直傳播以及先前HBV感染宿主中肝臟移植的再感染。

其次,用於腫瘤學和風濕病學的B細胞耗竭藥物,例如抗CD20抗體利妥昔單抗,在HBV攜帶者中會誘導HBV再激活,甚至在實現「解決的」HBV患者中,其中細胞核HBV cccDNA 可作為病毒庫持續數十年。

這些臨床觀察表明,抗HBs的作用比以前已獲承認的更為突出。實際上,抗-HBs可阻斷HBV細胞進入,阻斷HBsAg的結合位點 —— 牛磺膽酸鈉協同轉運多肽(NTCP)受體,或通過結合參與相互作用的HBsAg的「抗原環」—— 硫酸乙醯肝素蛋白多糖(HSPG)在細胞進入的預先受體步驟中。

除了直接抑製細胞進入外,抗-HBs還介導內吞作用和隨後的病毒粒子中和以及Fc介導的吞噬作用和殺死感染細胞。 此外,抗HBs,HBsAg和其他構成免疫複合物的成分可激活HBV特異性T細胞。

HBsAg特異性B細胞在急性和慢性HBV感染

鑒於抗HBs的這些重要的抗病毒功能,HBV免疫生物學中的一個主要開放問題是在急性和慢性HBV感染中HBsAg消失之前為何缺乏可檢測的抗HBs。迄今為止,已經提出了關於缺乏抗HBs的兩種似乎合理的假設解釋:

首先,有人提出抗HBs是由HBsAg特異性B細胞在急性和慢性HBV感染中產生的,但是由於大量含有HBsAg的循環亞病毒顆粒的數量超過了完整的病毒顆粒,其數量級超過了一個數量級。

這一假設得到以下發現的支持:抗HBs與循環HBsAg的複合物當前的診斷分析尚無法識別,但在慢性感染患者中使用高靈敏度免疫分析可以檢測到。

此外,早期和最近有關於HBsAg特異性B細胞功能障礙的報導,尤其是慢性HBV感染。實際上,從患有慢性HBV感染的患者中分離的B細胞顯示出增殖能力降低並且在刺激後不能產生抗HBs。在慢性感染期間罕見的HBsAg消失事件後,這種功能缺陷獲得恢復。

在近期的JCI雜誌中, 來自 Bertoletti 實驗室的Salimzadeh 和 Le Bert 等人和來自 Maini實驗室的 Burton 等人通過利用新技術檢測 HBsAgs 特異性B細胞,解決了急性和慢性HBV感染期間缺乏抗HBs的問題。

具體而言,他們利用熒光染料標記的重組HBsAg作為「誘餌」,通過離體FACS分析檢測和表徵HBsAg特異性B細胞。 引人注目的是,通過獨立使用類似的方法,兩組得出了相同的結果:

首先,HBsAg特異性B細胞以相似的頻率存在於急性,慢性和解決的HBV感染中。

其次,從患有急性以及慢性(未解決的HBV感染)患者中分離的HBsAg特異性B細胞不能在體外成熟為抗HBs分泌細胞。

第三,在表型分析中,急性和慢性HBV感染中的這些HBsAg特異性B細胞類似於「非典型記憶B細胞」,其特徵在於CD21和CD27的低表達,但是抑製性標記物如PD-1和轉錄因子T-bet卻是高表達。

第四,Burton等人證明這些HBsAg特異性非典型記憶B細胞在肝臟,感染部位和HBV感染患者的炎症中積聚。

第五,這種表型和功能障礙不僅限於HBsAg特異性B細胞,還影響HBV感染患者的全身B細胞群,這一發現目前尚不明確,需要進一步研究證實。

第六,HBsAgs 特異性B細胞的功能可以通過特定的培養條件如PD-1阻斷或添加IL-2,IL-21和CD40配體表達(CD40L-表達)飼養細胞中在體外部分恢復。

為乙型肝炎B細胞靶向研究打開了大門

這些結果清晰地證明B細胞功能障礙而非抗體耗竭是急性和慢性HBV感染中缺乏抗HBs的主要原因。因此,這些研究發現也為將B細胞作為新型抗病毒策略從而旨在實現功能性治癒(HBsAg血清學轉化為抗HBs)慢B肝的目標打開了大門。

事實上,目前開發的抗病毒策略,包括病毒進入抑製劑,病毒衣殼釋放抑製劑,免疫調節劑或治療性疫苗,都沒有在大量患者中實現功能性治癒,即使與目前批準的抗病毒化合物如聚乙二醇化 IFN-α、核苷/核苷酸類似物(如替諾福韋或恩替卡韋)聯合使用。

值得注意的是,Salimzadeh、Le Bert、Burton等人目前的研究。不是完成,而只是乙型肝炎領域B細胞靶向研究的開始,類似於近二十年前廣泛引入肽/ MHC四聚體後新興的T細胞研究。

實際上,仍然有許多懸而未決的問題,例如導致HBsAg特異性B細胞功能障礙的細胞和分子機制,例如,受損的濾泡輔助T(Tfh)細胞的參與及全身B細胞群的損傷機制和(臨床)後果,以及在慢性HBV感染功能性治癒途徑中恢復HBsA特異性B細胞功能的最佳策略是什麼。

值得注意的是,PD-1阻斷增強了獼猴體內對抗SIV的抗病毒B細胞免疫力。具體而言,確定用於恢復B細胞功能的最佳乾預措施是非常重要的,例如,靶向單一還是多種抑製性受體或選擇最有希望的細胞因子和飼養細胞用於體內和/或過繼細胞轉移等等。有了這些重要的問題和激動人心的機會,預計HBsAg特異性B細胞將成為未來幾年的研究焦點。


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