Science：揭示边缘区B细胞通过胞啃作用获得cDC树突细胞功能

2022年2月20日讯/生物谷BIOON/---有效的免疫力是多层次的，需要各种类型的分子和细胞的合作。有些类型的分子和细胞是免疫系统中先天性的快速反应部分的组分，如构成补体系统的分子和边缘区（marginal zone, MZ）B细胞。其他类型的分子和细胞参与提供长期保护的适应性免疫反应，包括经典树突细胞（cDC）和主要组织相容性复合体II类（MHC II）分子。

在一项新的研究中，来自澳大利亚墨尔本大学和莫纳什大学等研究机构的研究人员描述了补体分子和MHC II之间的分子联系，这种联系使MZ B细胞和cDC能够合作执行这两种细胞类型都不能单独执行的免疫功能。相关研究结果近期发表在Science期刊上，论文标题为“Marginal zone B cells acquire dendritic cell functions by trogocytosis”。

对抗感染的适应性免疫反应的启动需要cDC检测、捕获、降解和呈递病原体抗原。cDC使用它们的MHC II分子结合并展示来自这些抗原的肽片段。T细胞的抗原受体识别所产生的pMHC II复合物，引起适应性免疫反应，并最终建立针对传染病原的保护性免疫记忆。MZ B细胞专门产生多反应性抗体，保护新生儿和婴儿免受不同类型的微生物感染。在某些情况下，MZ B细胞需要T细胞的“帮助”来完成这一功能，它们通过显示pMHC II复合物来获得这一功能。这表明MZ B细胞可能能够模拟cDC的抗原呈递活性。

边缘区B细胞对树突细胞进行胞啃作用，获得与补体分子C3结合的载肽MHC II分子，用于抗原呈递到CD4+ T细胞。图片来自Science, 2022, doi:10.1126/science.abf7470。

补体成分3（Complement component 3, C3）是一种丰富的血清蛋白，在没有病原体的情况下，通过一种称为空转（tickover）的机制，组成性地采用一种反应性形式。这些作者确定C3与暴露在小鼠和人类cDC表面的pMHC II结合，与MHC II α链的碳水化合物分子形成共价键。鉴于C3能损害健康细胞，它在与pMHC II结合时被转化为无活性的C3dg。这些pMHC II-C3dg复合物被MZ B细胞高度表达的补体受体2（complement receptor 2, CR2）识别。CR2和C3dg之间的相互作用触发了pMHC II-C3dg复合物，并将pMHC II-C3dg复合物以及相关的cDC膜蛋白和其他嵌入膜中的蛋白从cDC转移到MZ B细胞---这一过程被称为胞啃作用（trogocytosis）。因此，胞啃性的MZ B细胞能够将它们自己不产生而从cDC获得的pMHC II复合物呈现给T细胞。

尽管胞啃作用对MZ B细胞的功能是有益的，但它必须受到限制，以防止遭受胞啃的cDC受到过度损害和清除。这是通过一个进化保守的机制进行的，即通过一种高度特异性的嵌入cDC质膜中的泛素连接酶---MARCH1---对pMHC II-C3dg进行泛素化修饰。泛素化的pMHC II-C3dg复合物被内吞并在细胞内降解，从而在稳定状态下减少暴露在cDC表面的pMHC II数量。

综上所述，这些研究结果描述了C3和MHC II如何相互作用，以及这种相互作用如何使MZ B细胞和cDC合作执行它们不能单独执行的功能。这些作者展示了一种进化上保守的潜在破坏性C3的组成性消除机制如何被cDC用来标记pMHC II复合物以便被MZ B细胞通过胞啃作用捕获这种复合物。这一机制扩大了MZ B细胞可以向T淋巴细胞呈现的抗原范围。胞啃作用的有益和有害后果由MARCH1泛素化来平衡。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Patrick Schriek et al. Marginal zone B cells acquire dendritic cell functions by trogocytosis. Science, 2022, doi:10.1126/science.abf7470.