《MedComm》：Fibrinogen-Like Protein 2 Modulates B Cell Mucosal Immunity by Suppressing Receptor for Activated C-Kinase 1-Mediated AKT Phosphorylation
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本文聚焦于免疫调节因子纤维蛋白样蛋白2（Fgl2）在B细胞生物学和黏膜免疫中的作用。为阐明Fgl2如何调控B细胞激活、分化及黏膜免疫应答，研究者通过Fgl2基因敲除（KO）小鼠、旋毛虫感染模型及COVID-19患者样本开展研究，发现Fgl2通过直接结合RACK1抑制AKT磷酸化，从而负向调控B细胞受体（BCR）信号、代谢和黏膜免疫反应。该研究揭示了一个调控B细胞功能的新通路，为针对黏膜免疫相关疾病的治疗提供了潜在靶点。
在机体抵御病原体入侵的“第一道防线”——黏膜免疫系统中，B细胞及其产生的分泌型免疫球蛋白A（sIgA）扮演着至关重要的“哨兵”角色。然而，黏膜免疫的精细调控网络，尤其是哪些关键分子在其中起到“刹车”或“油门”的作用，仍有许多未解之谜。纤维蛋白样蛋白2（Fibrinogen-like protein 2, Fgl2）作为一种已知的免疫调节因子，虽然被发现可影响B细胞存活和抗体类别转换，但其在B细胞内部（即内在性）如何发挥作用，特别是在黏膜免疫应答中的具体角色和分子机制，一直是个“黑箱”。
为了揭开Fgl2的神秘面纱，来自华中科技大学同济医学院的研究团队在《MedComm》上发表了一项研究。他们旨在探索Fgl2是否以及如何作为B细胞功能的“内在调节器”，影响B细胞的激活、分化命运，并最终决定机体在应对肠道感染（如旋毛虫）乃至呼吸道病毒感染（如COVID-19）时的黏膜免疫成败。这项研究有望为理解自身免疫、感染免疫及过敏反应中B细胞的异常行为提供新视角，并可能指向新的治疗靶点。
为了解答上述科学问题，研究人员综合运用了多种前沿技术。在动物模型中，他们使用了Fgl2基因敲除（KO）小鼠，并建立了肠道旋毛虫感染模型，通过流式细胞术详细分析了脾脏、肠系膜淋巴结和派尔集合淋巴结中的B细胞亚群变化。在分子机制层面，他们采用了酵母双杂交、免疫共沉淀、GST pull-down等技术鉴定并验证了Fgl2与RACK1的相互作用；利用蛋白质组学、代谢组学和海马能量代谢分析仪评估了B细胞的信号与代谢重编程；借助单细胞RNA测序（scRNA-seq）和单细胞BCR测序（scBCR-seq）深入解析了Fgl2缺失导致的B细胞转录组和克隆异质性。此外，研究还使用了多种显微镜技术，包括共聚焦显微镜、全内反射荧光显微镜、扫描和透射电子显微镜，以观察B细胞的形态、信号分子定位及亚细胞结构。在临床验证部分，研究纳入了早期COVID-19感染患者的血液样本，分析了其外周血B细胞中Fgl2、RACK1及相关信号分子的表达。
Fgl2缺陷增强了对感染的肠道黏膜免疫
研究者首先发现，在旋毛虫感染的小鼠中，Fgl2表达下降而IgA表达上升。与野生型（WT）小鼠相比，Fgl2 KO小鼠感染后，其脾脏、肠系膜淋巴结和派尔集合淋巴结中的生发中心（GC）B细胞、浆细胞（PC）和IgA+浆细胞数量显著增加，同时十二指肠黏膜区域的分泌型IgA（sIgA）产生增强，肠道病理损伤减轻，寄生虫负荷下降。这表明Fgl2缺失能增强黏膜免疫应答，更有效地抵御肠道感染。
Fgl2缺陷导致脾脏免疫谱异常和B细胞免疫球蛋白重链恒定区α1（IGHA）克隆异质性
通过单细胞测序，研究者在KO小鼠脾脏中发现了四个新的B细胞亚群（B细胞_sp1-4），这些细胞无法归类于经典亚群，并表现出以IGHA（编码IgA恒定区）克隆为主导的特征。这些特异性B细胞高表达颗粒酶A（Gzma）、颗粒酶B（Gzmb）和趋化因子Ccl5等效应分子，提示它们可能具有更广泛的免疫功能。
Fgl2调控B细胞分化和粘附
稳态条件下，Fgl2 KO小鼠脾脏中的过渡2期（T2）B细胞、边缘区（MZ）B细胞和GC B细胞比例增加。假时间轨迹分析显示，KO B细胞处于更分化的状态。此外，KO B细胞表现出归巢能力改变，更多地滞留在外周血中，这可能与粘附分子（如整合素β1）表达变化有关。
Fgl2负向调控BCR信号转导和肌动蛋白聚合
BCR激活后，Fgl2缺失的B细胞表现出更强的信号传导，包括磷酸化Syk（pSYK）、磷酸化BTK（pBTK）水平升高，以及钙离子内流增强。同时，KO B细胞的肌动蛋白（F-actin）聚合、细胞铺展和微丝结构形成能力也增强，这与WASP和DOCK8的激活有关，表明Fgl2能抑制BCR触发的早期激活和细胞骨架重组。
Fgl2-RACK1相互作用调控B细胞信号
机制探索的核心发现是，Fgl2与受体激活C激酶1（Receptor for activated C-kinase 1, RACK1）直接相互作用。酵母双杂交、免疫共沉淀和分子对接模拟均证实了这一点。在Fgl2存在的B细胞中，RACK1在核内呈现环状分布，而这种结构在Fgl2缺失的B细胞中被破坏，变为弥散点状，暗示Fgl2对RACK1的细胞内定位有调控作用。
Fgl2通过抑制RACK1介导的AKT激活来调控B细胞代谢和分化
进一步研究发现，Fgl2缺失的B细胞代谢活性增强，包括糖酵解中间产物和三磷酸腺苷（ATP）产量增加。关键的是，这些细胞的磷酸化AKT（pAKT）水平显著上升。体外实验中，添加RACK1抑制剂能有效逆转KO B细胞中pAKT、pBTK和pSYK的异常升高。体内实验中，给KO小鼠注射RACK1抑制剂，也能逆转其脾脏中MZ B细胞、GC B细胞和IgA+浆细胞的异常扩增。这清晰地表明，Fgl2通过结合并抑制RACK1，进而抑制AKT磷酸化通路，从而负调控B细胞的代谢、激活和分化。
Fgl2在黏膜免疫疾病患者中通过抑制RACK1介导的AKT激活来调控B细胞
在早期COVID-19患者的外周血B细胞中，研究者观察到了与小鼠模型一致的变化：Fgl2表达下调，而RACK1、IgA表达上调，同时pAKT、pBTK和pSYK水平升高。用RACK1抑制剂处理患者来源的B细胞，可以抑制这些磷酸化信号。这证实了Fgl2-RACK1-AKT调控轴在人类黏膜免疫应答中同样保守且重要。
综上所述，本研究系统阐明了免疫调节因子Fgl2在B细胞黏膜免疫中的关键作用及其分子机制。研究发现，Fgl2作为B细胞功能的“内在刹车”，通过直接结合支架蛋白RACK1，抑制其介导的AKT磷酸化，从而负向调控BCR信号强度、细胞代谢活性和分化进程。Fgl2的缺失会导致B细胞过度激活，促进其向IgA+浆细胞分化，增强针对肠道寄生虫的黏膜免疫防御；同时，在COVID-19患者的早期免疫应答中，也观察到类似的Fgl2下调与B细胞过度激活现象。该研究不仅揭示了Fgl2-RACK1-AKT这一全新的调控B细胞功能的信号轴，将B细胞内在调控、代谢重编程和黏膜免疫紧密联系起来，而且为理解感染、自身免疫及过敏性疾病中B细胞的异常反应提供了新机制。更重要的是，靶向Fgl2-RACK1相互作用的药物，可能为调控过度或不足的黏膜免疫应答，治疗相关疾病提供新的策略。
