PD-L1 阳性浆细胞：脓毒症免疫调节新靶点 —— 开启脓毒症治疗新视野

《Nature Communications》：PD-L1+ plasma cells suppress T lymphocyte responses in patients with sepsis and mouse sepsis models

为解决脓毒症免疫抑制机制不明及治疗策略缺乏的问题，研究人员开展了脓毒症中调节性浆细胞（PCs）功能的研究。结果发现 PD-L1+CD44+B220LowCD138+IgM+调节性 PCs 可抑制 T 淋巴细胞反应，这为脓毒症治疗提供了潜在靶点130。

　　脓毒症，这个在重症监护病房中频繁出现的 “夺命杀手”，每年导致全球约 1100 万人死亡。它引发的免疫异常，让患者极易遭受二次感染，就像身体的防御堡垒被攻破，病毒、细菌等病原体长驱直入。目前，尽管医学在不断进步，但对于脓毒症诱导免疫抑制的病理生理学机制，仍未完全明晰，这使得开发有效的治疗策略困难重重。在这样的背景下，来自法国多个研究机构（Hospices Civils de Lyon、CIRI 等）的研究人员决心深入探索，试图揭开脓毒症免疫抑制背后的神秘面纱227。

他们的研究成果发表在《Nature Communications》上。研究聚焦于脓毒症中免疫细胞的变化，尤其是 B 细胞谱系细胞的功能改变。研究人员发现，在脓毒症小鼠模型和患有细菌脓毒症、严重 COVID-19 的重症患者中，一种特殊的调节性浆细胞（PCs）被诱导产生。这种 PD-L1⁺CD44⁺B220^LowCD138⁺IgM⁺调节性 PCs 可通过增加 IL-10 的产生和上调 PD-L1 的表达，抑制 T 细胞增殖和 IFN-γ 分泌，从而参与脓毒症诱导的免疫改变。这一发现意义重大，为脓毒症的治疗提供了全新的潜在靶点，有望开发出更有效的免疫调节治疗方法，改善患者的预后1330。

在研究方法上，研究人员主要运用了以下几种关键技术：首先是构建动物模型，通过对小鼠进行盲肠结扎穿孔（CLP）手术构建脓毒症小鼠模型，同时设置假手术对照组；其次，对小鼠和患者样本进行细胞纯化，获取不同类型的免疫细胞；然后利用流式细胞术分析细胞表型和功能；还通过 RNA 提取和基因表达分析，探究细胞的基因表达变化；最后运用 ELISA 技术检测细胞因子水平。此外，研究涉及多个样本队列，包括脓毒症小鼠、健康小鼠，以及患有细菌脓毒症和严重 COVID-19 的患者、健康志愿者3133。

研究结果如下：

• 小鼠脓毒症模型模拟人类免疫改变：通过 CLP 手术构建的小鼠脓毒症模型，成功模拟了脓毒症患者常见的免疫改变，如体重下降、免疫细胞数量和功能改变等。术后，CLP 小鼠体重显著下降且持续时间长，脾细胞总数、部分免疫细胞亚群数量减少，T 淋巴细胞增殖和 IFN-γ 分泌功能降低456。
• 调节性 B 淋巴细胞未在 CLP 小鼠中诱导产生：在该模型中，研究人员发现调节性 B 细胞并未被诱导产生。B220⁺B 脾细胞计数虽有下降，但总 B 脾细胞和调节性 B10 细胞百分比未显著改变，B 细胞表面相关分子表达也无明显变化，且 CLP 小鼠的 B 细胞对 T 细胞增殖和 IFN-γ 释放无显著调节作用789。
• 调节性 CD138⁺IgM⁺PCs 在 CLP 小鼠脾脏中诱导产生：CLP 术后，小鼠脾脏中诱导产生了一群 B220^lowCD138⁺脾细胞，具有浆细胞形态。这些细胞的百分比和绝对计数显著增加，且表达高水平的 Prdm1 和 Irf4 mRNA，低水平的 pax5 和 bcl6 mRNA。共培养实验表明，它们能抑制 T 细胞增殖和 IFN-γ 分泌，具有调节功能101112。
• 体内清除 CD138⁺PCs 改善 T 细胞增殖：通过给予硼替佐米（BZB）在体内清除 CD138⁺PCs，结果显示，BZB 处理后，CLP 小鼠脾脏中 PCs 数量减少，T 细胞增殖能力恢复，体重下降也得到缓解，这表明 CD138⁺PCs 参与了脓毒症诱导的 T 淋巴细胞增殖能力受损的过程131415。
• CD138⁺PCs 通过细胞接触和 IL-10 产生调节 T 细胞增殖：Transwell 实验和相关检测发现，CLP 诱导的 PCs 对 T 细胞反应的抑制作用部分依赖直接细胞接触，部分通过释放可溶性因子。研究还发现，这些 PCs 上 CD44 表达增加，IL-10 产生增多，表明 IL-10 产生的 CD44⁺B220^LowCD138⁺IgM⁺PCs 在 CLP 术后脾脏中被诱导产生，其免疫调节功能通过细胞 / 细胞接触和 IL-10 释放发挥作用161718。
• CLP 诱导的 CD138⁺PCs 上 PD-L1 表达增加参与免疫调节功能：转录组分析显示，CLP 诱导的 PCs 发生了主要的转录重编程，PD-1/PD-L1 免疫调节通路被上调，PD-L1 表达增加。体外实验表明，添加抗 PD-L1 阻断抗体可显著恢复 T 细胞增殖，说明 PD-L1/PD-1 轴有助于 CLP 诱导的 PCs 的免疫抑制功能192021。
• PD-L1⁺CD138⁺PCs 在重症患者中诱导产生并调节 T 细胞增殖：在 3 个 ICU 患者队列（包括细菌脓毒症和严重 COVID-19 患者）中，研究人员发现 PD-L1⁺PCs 在患者血液中被诱导产生，且与死亡率增加相关。体外实验证实，这些循环 PCs 能抑制健康供体 T 细胞的增殖和 IFN-γ 分泌，具有免疫调节功能222324。
• 脓毒症后 CD138⁺PCs 诱导与调节性 T 细胞相关，但免疫调节功能可能独立：研究发现，脓毒症患者和 CLP 小鼠中，调节性 T 细胞（Treg）和 PCs 的绝对数量显著相关，但在 BZB 处理的小鼠中，PCs 耗竭和脾细胞增殖改善并未伴随 Treg 扩张减少。体外共培养实验表明，PCs 对 T 细胞增殖的调节功能在有或无 Treg 存在时均有效，提示 Treg 和 PCs 可能是控制 T 细胞增殖的独立调节机制252628。

研究结论和讨论部分指出，该研究首次严格比较了脓毒症中 B 细胞和 PCs 的调节潜力，不仅在小鼠模型中，还在患者样本中进行了验证。研究发现调节性 PCs 通过分泌 IL-10 和表达 PD-L1 抑制 T 细胞功能，这扩展了 PCs 在脓毒症病理生理中的作用。此外，虽然 Treg 和 PCs 在脓毒症后存在相关性，但它们可能构成独立的调节机制。然而，研究也存在一些局限性，如小鼠模型结果的变异性、未评估 CLP 后免疫改变的长期持续性、未明确滤泡外 B 细胞反应与调节性 PCs 扩张的联系等。尽管如此，该研究仍为脓毒症的治疗提供了新的方向，未来需进一步研究调节性 PCs 的生物标志物，探索针对这些细胞的治疗潜力，以改善脓毒症患者的免疫功能，降低死亡率293230。