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Immunity | PD-1及PD-L1调控B细胞记忆和体液免疫

Immunity | PD-1及PD-L1调控B细胞记忆和体液免疫
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该研究揭示了PD-1及PD-L1在B细胞记忆形成和体液免疫中的关键作用,为抗PD-1/PD-L1免疫治疗相关的感染和自身免疫并发症机制提供了新见解。

 

文献概述
本文《Impaired development of memory B cells and antibody responses in humans and mice deficient in PD-1 signaling》,发表于Immunity杂志,回顾并总结了PD-1及PD-L1信号通路在B细胞介导的体液免疫中的作用。研究发现,PD-1或PD-L1缺失会导致记忆B细胞减少、抗体反应受损,并且B细胞内在的c-Myc表达下调,影响体液免疫功能。

背景知识
PD-1(程序性死亡受体-1)及其配体PD-L1是免疫检查点分子,广泛应用于癌症免疫治疗。PD-1在B细胞和T细胞中均有表达,其与PD-L1结合后调控免疫细胞的激活与分化。已有研究表明,PD-1缺陷的小鼠模型中,Tfh细胞功能受损,导致B细胞分化和抗体生成减少。然而,PD-1在B细胞中的自主作用尚未完全解析。本研究通过分析PD-1和PD-L1缺陷患者及小鼠模型,系统地揭示了PD-1在体液免疫中的双重作用机制,即B细胞内在和T细胞外在的调控。该研究填补了PD-1在B细胞功能中的研究空白,为理解免疫检查点治疗相关并发症提供了机制线索。

 

基因敲除小鼠模型构建服务,适用于研究PD-1基因在体内的生理功能及免疫应答机制。

 

研究方法与实验
研究者通过分析PD-1或PD-L1缺失的人类患者及小鼠模型,评估记忆B细胞数量、抗体分泌、BCR多样性、体细胞高频突变(SHM)以及c-Myc信号通路。通过流式细胞术、单细胞RNA测序(scRNASeq)、Bulk RNA测序及体外培养实验,研究PD-1信号在B细胞分化与功能中的作用。此外,构建B细胞特异性敲除小鼠模型(Pdcd1fl/fl mb1-Cre),以验证PD-1在B细胞中的自主功能。

关键结论与观点

  • PD-1或PD-L1缺失个体(人类及小鼠)中,记忆B细胞比例显著降低,抗体反应受损,尤其针对常见的环境微生物。
  • PD-1缺失导致B细胞内在c-Myc表达下降,影响B细胞增殖和抗体类型转换,尤其是IgG类。
  • PD-1信号在Tfh细胞中促进IL-21分泌,从而间接调控B细胞分化和抗体产生。
  • B细胞特异性PD-1敲除小鼠中,记忆B细胞数量减少,B细胞稳态维持受损,表明PD-1在B细胞自主调控中的关键作用。
  • 研究揭示PD-1在B细胞中的双重功能:一方面通过B细胞自主信号促进记忆形成和抗体分泌,另一方面通过Tfh细胞支持B细胞分化。

研究意义与展望
本研究首次系统性地阐明PD-1:PD-L1轴在体液免疫中的双重调控机制,为抗PD-1/PD-L1治疗中出现的感染和自身免疫并发症提供了机制解释。未来可进一步探索PD-1信号在疫苗应答、自身免疫疾病及B细胞淋巴瘤中的作用,以优化免疫检查点治疗策略。

 

B细胞特异性基因编辑模型定制服务,支持PD-L1等免疫调控基因的功能验证与机制研究。

 

结语
PD-1和PD-L1在B细胞免疫应答中具有关键调控作用,其缺失不仅影响Tfh细胞介导的B细胞辅助功能,也直接削弱B细胞的增殖与分化能力。该研究为抗PD-1/PD-L1免疫治疗中感染与自身免疫并发症的机制提供了重要线索,并建议在临床中关注B细胞功能与体液免疫状态,以优化治疗方案。此外,PD-1在B细胞中的新功能提示,其可能成为体液免疫调节的潜在靶点,为未来疫苗佐剂开发、自身免疫干预及癌症免疫治疗副作用管理提供新的研究方向。

 

文献来源:
Masato Ogishi, Koji Kitaoka, Kim L Good-Jacobson, Jean-Laurent Casanova, and Stuart G Tangye. Impaired development of memory B cells and antibody responses in humans and mice deficient in PD-1 signaling. Immunity.
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