溃疡性结肠炎患者中存在B细胞大幅扩增的现象，表明B细胞在炎症性肠病中具有一定的病理作用。
为了深入了解肠道损伤和粘膜再生过程中的细胞机制，瑞典卡罗林斯卡学院的研究团队通过单细胞转录组测序（scRNA-seq）、空间转录组（10x Genomics Visium）和空间蛋白组技术（mIHC）分析了肠道损伤区域内B细胞的动态变化，发现B细胞的扩增阻碍了炎症性肠病的愈合，评估了B细胞亚群对于上皮-基质细胞的互作影响，为炎症性肠病的治疗方向带来新的见解。研究结果“B cell expansion hinders the stroma-epithelium regenerative cross talk during mucosal healing”发表在《Immunity》。
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小鼠结肠炎模型显示B细胞在肠粘膜修复期大幅扩增
为了深入了解粘膜愈合（MH）的细胞控制机制，研究人员首先在DSS诱导的小鼠结肠炎模型中研究了肠道损伤和MH过程中细胞浸润的动力学，发现在结肠炎模型的恢复期，B细胞数量剧增，成为结肠组织中最主要的免疫细胞类型。
MH过程中B细胞异质性的动态变化（单细胞转录组测序）
为了无偏见地表征和识别MH过程中的B细胞亚群，研究人员通过scRNA-seq分析CD45+CD3-CD19+B细胞，共聚类了9个不同的B细胞亚群。与第0天相比，IFN诱导的B细胞在第14天扩大了7倍。在GO富集分析结果中观察到，IFN诱导的B细胞富集了与干扰素反应和抗原提呈相关的基因，与自身免疫性疾病中具有抑制炎症功能的细胞因子Cd274和Ly6a在IFN诱导的B细胞中高表达。免疫荧光结果也验证了肠道修复期间（第14天）的小鼠结肠中，这群B细胞主要分布于受损区域。简而言之，scRNA-seq分析表明在MH期间有一个独特的B细胞亚群扩张，其特征是与干扰素反应相关的基因表达活性程序，并与受损组织相关。
MH过程中B细胞耗竭后组织再生增强（单细胞转录组测序）
为了探索B细胞耗竭反应（BCD）对肠粘膜修复的影响，研究人员使用CD19cre-iDTRHET小鼠模型（DT治疗会导致B细胞和浆细胞的耗竭，但不会导致其他细胞群的耗竭）。组织学分析显示，B细胞产生耗竭反应的期间，肠粘膜溃疡区域明显减少，这表明B细胞的扩增在极大程度上干扰了粘膜组织的修复。
KEGG分析显示参与细胞因子信号传导和炎症反应的基因在BCD中下调，参与细胞外基质、上皮发育和粘蛋白生物合成相关的转录因子的表达增加，这表明B细胞参与了炎症和组织重塑过程的调节。
B细胞减少基质与上皮细胞间的相互作用（空间转录组）
为深入了解哪些细胞在同一个组织空间内可能存在相互作用，研究人员通过利空间转录组进行分析，并整合scRNA-seq数据，推断出与淋巴结构相关的活动图，损伤和重塑区域，以及与 B 细胞和 TLS 相关的活性图。利用数据库在过滤掉细胞内基因后，观察到与对照小鼠相比，BCD中基质和IEC单细胞数据集之间的潜在相互作用增加。KEGG分析显示，BCD中ECM受体的潜在相互作用以及局部粘附性增加。
B细胞耗尽减少间质成纤维细胞与上皮细胞之间的距离（空间蛋白组）
为了研究B细胞是否影响基质细胞和上皮细胞之间的物理相互作用，研究人员通过空间蛋白组技术（mIHC）观察到B细胞的存在与MH过程中上皮细胞密切接触的内皮细胞和基质细胞的缺失有关，B细胞附近的VI型胶原蛋白表达减少，表明B细胞损害了胶原蛋白介导的重塑。在MH过程中，BCD导致整个成纤维细胞和端粒细胞与相邻上皮细胞更接近。这些结果表明，B细胞扩增在物理上扰乱了结肠粘膜愈合的基质-上皮肠道干细胞的生态位。
总结
研究人员结合单细胞测序、空间转录组、空间蛋白组等技术，发现了肠损伤组织中B细胞的急剧扩增，识别了对粘膜治愈至关重要的IFN诱导的B细胞。B细胞在受损肠道中的积累，干扰了粘膜修复相关的细胞机制，从而导致结肠炎的恢复期延长，针对B细胞耗竭作出的给药实验可能有助于后续实现炎症性肠病的症状缓解。
【参考文献】Frede A, Czarnewski P, Monasterio G, et al. B cell expansion hinders the stroma-epithelium regenerative cross talk during mucosal healing. Immunity. 2022
