Identification and characterization of a novel population of memory B cells in the human intestine

Abstract

We found that IgM+IgD- memory (ME-M) B cells formed a large reservoir of intestinal antigen-selected IgM+ lymphocytes distinct from antigen-naïve IgM+ lymphocytes. Human ME-M B cells colonized the intestine early in life, persisted throughout adulthood and inhabited Peyer’s patches and isolated lymphoid follicles. Intestinal ME-M B cells shared some commonalities with splenic IgM+IgDlowCD27+ marginal zone B cells, including phenotypic traits, multiple IgVH gene families and a pronounced reactivity against microbial carbohydrates and lipids. However, ME-M B cells expressed a gut-specific gene signature and an IgVH gene mutation profile consistent with a germinal center origin from gut inductive sites. Accordingly, ME-M B cells showed strong reactivity against mucus-embedded commensal antigens. Furthermore, ME-M B cells generated IgM+ or IgA+ plasma cells (PC) in response to T cell-dependent or independent signals and organized clonally coordinated IgM and IgA responses in ileum and colon. IgM+ PC emerging from ME-M B cells released IgM antibodies that along with IgA, coated intestinal bacteria and fungi.

Hem descovert que les cèl·lules B de memòria IgM+IgD- (ME-M) formen una gran reserva intestinal de limfòcits preseleccionats diferents dels limfòcits verges. Les cèl·lules ME-M colonitzen l'intestí als inicis de la vida i hi perduren durant l’edat adulta en les plaques de Peyer i els fol·licles limfoides aïllats. Les cèl·lules ME-M comparteixen certes característiques amb les cèl·lules B IgM+IgDlleuCD27+ de la zona marginal esplènica, incloent trets fenotípics, famílies de gens IgVH i reactivitat pronunciada contra hidrats de carboni i lípids microbians. No obstant això, les cèl·lules ME-M expressen una signatura gènica específica del intestí i un perfil de mutació en els gens IgVH consistent amb un origen a centres germinals intestinals. En consequència, les cèl·lules ME-M mostren reactivitat enfront d'antígens comensals del moc intestinal. A més, les cèl·lules ME-M generen cèl·lules plasmàtiques (PC) IgM+ o IgA+ en resposta a senyals dependents i independents de cèl·lules T, i organitzen respostes clonals coordinades IgM i IgA en l'ili i el còlon. PC IgM+ derivades de cèl·lules ME-M, produeixen anticossos IgM que, juntament amb IgA, recobreixen bacteris i fongs del moc intestinal.