Th17/Treg免疫細(xì)胞失衡與子癇前期相關(guān)的研究進(jìn)展

張如夢，馮靜，李亞茜，劉靜艷

(1.河北省人民醫(yī)院，河北 石家莊 050000；2.華北理工大學(xué)，河北 唐山 063000)

0 引言

子癇前期(preeclampsia，PE)是孕婦獨(dú)有的疾病，在妊娠20周以后發(fā)生，影響著母體的妊娠結(jié)局及新生兒的存活率。子癇前期的發(fā)病雖然存在地區(qū)的影響，但是世界范圍內(nèi)，子癇前期仍舊是造成胎兒和新生兒及孕婦死亡的主要原因之一[1]，其病因及發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，Redman在2009年提出“二階段模式”學(xué)說(the two-stage model of PE)，現(xiàn)已被普遍接受。第一階段為臨床前期，存在高危因素的孕產(chǎn)婦，在妊娠早期子宮螺旋動(dòng)脈重鑄不足導(dǎo)致胎盤的淺著床進(jìn)而引起胎盤缺血缺氧，釋放多種胎盤因子，這一階段無臨床征象。第二階段為臨床期，即胎盤氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng)導(dǎo)致血管內(nèi)皮的損傷，大量的炎性因子激發(fā)母體全身的炎癥反應(yīng)，全身小動(dòng)脈痙攣?zhàn)罱K引起子癇前期，此階段出現(xiàn)高血壓，尿蛋白，肝腎功能等全身多器官的損害，出現(xiàn)臨床的征象[2]。隨著對PE病因的不斷研究，大家把關(guān)注點(diǎn)放在了免疫學(xué)病因的研究上，認(rèn)為孕早期免疫耐受失衡是其主要原因之一[3]。正常的妊娠過程相當(dāng)于半同種異體移植過程，成功妊娠需要母體免疫系統(tǒng)對胎兒的免疫應(yīng)答及免疫耐受達(dá)到平衡，如在妊娠期間，發(fā)生免疫失衡可導(dǎo)致流產(chǎn)、復(fù)發(fā)性流產(chǎn)、早產(chǎn)、子癇前期等的妊娠并發(fā)癥。既往大量研究證實(shí)子癇前期外周血及胎盤組織中存在Th1/Th2細(xì)胞之間免疫失衡的情況，其中Th1型占主導(dǎo)地位，而在正常妊娠時(shí)母體則傾向于Th2細(xì)胞介導(dǎo)地對胎兒有保護(hù)作用的免疫抑制狀態(tài)[4]。但Th1/Th2細(xì)胞失衡不足以解釋母—胎間的免疫耐受機(jī)制?，F(xiàn)將近年來新發(fā)現(xiàn)的兩種CD4+T淋巴細(xì)胞亞群，輔助性T細(xì)胞17(T helper 17 cells，Th17)和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatoryT cells，Treg)在PE發(fā)病中的變化和作用進(jìn)行綜述。

1 輔助性T細(xì)胞17(Th17)的免疫學(xué)特點(diǎn)

Th17 細(xì)胞是 Weaver等[5]于2006年新發(fā)現(xiàn)的CD 4+T 細(xì)胞亞群。其在人體外周血CD 4+T 細(xì)胞中占1.38%～2.4%[6]，通過分泌(包括IL-17A到IL-17F)、IL-21、IL-22、IL-26、TNF-α等多種細(xì)胞因子參與固有免疫和某些炎癥的發(fā)生，在免疫病理損傷，特別是自身免疫病的發(fā)生和發(fā)展中起重要作用[7]。其中IL-17A是Th17最重要的效應(yīng)因子，通過刺激上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等分泌多種細(xì)胞因子，進(jìn)而誘導(dǎo)體內(nèi)局部的炎癥反應(yīng)，參與感染性疾病、銀屑病、炎性腸病、MS、RA等疾病的發(fā)生。維甲酸相關(guān)孤兒核受體γt(retinoid-related orphan nuclear receptor γt，RORγt)，是Th17細(xì)胞分化的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子[8]。

2 調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)的免疫學(xué)特點(diǎn)

Treg細(xì)胞Treg 細(xì)胞是Sakaguchi等[9]于1995年發(fā)現(xiàn)的一類具有免疫抑制功能的CD4+T 細(xì)胞亞群。叉頭狀螺旋轉(zhuǎn)錄因子 3 (forkhead/winged helix transcription factor 3，F(xiàn)oxp3)是Treg細(xì)胞特異的轉(zhuǎn)錄因子，參與Treg的分化和功能，F(xiàn)oxp3如有缺陷將會導(dǎo)致Treg細(xì)胞的減少或缺如，進(jìn)而發(fā)生嚴(yán)重自身免疫性疾病，Treg主要通過分泌TGF-β、IL-10等細(xì)胞因子調(diào)控免疫抑制的功能，在免疫耐受、自身免疫病、感染性疾病、器官移植及腫瘤等多種疾病中發(fā)揮重要的作用。Treg細(xì)胞可分為自然調(diào)節(jié)性T細(xì)胞和誘導(dǎo)性T細(xì)胞。其中自然調(diào)節(jié)性T細(xì)胞來源于胸腺，通過抑制自身反應(yīng)性T細(xì)胞介導(dǎo)病理性應(yīng)答，誘導(dǎo)性T細(xì)胞來源于外周通過抑制自身損傷性炎癥反應(yīng)和移植排斥反應(yīng)發(fā)揮作用，不管是來源于胸腺還是外周的Treg細(xì)胞對均發(fā)揮著免疫抑制的作用[7]。

3 Th17/Treg細(xì)胞在PE發(fā)病過程中的變化

母胎界面維持免疫耐受的微環(huán)境是母體接受胎兒的首要關(guān)卡，而微環(huán)境的穩(wěn)定有賴于Th1/Th2以及Treg/Th17細(xì)胞等CD 4+T之間的免疫平衡。正常妊娠過程中，蛻膜組織中Treg 細(xì)胞數(shù)量增加，以穩(wěn)定免疫應(yīng)答過激的表型，Sasaki 等[10]在早年就已經(jīng)證實(shí)在正常妊娠孕婦的早孕期蛻膜組織中就存在大量 CD4 + CD25 bright Treg 細(xì)胞，而在有復(fù)發(fā)性自然流產(chǎn)病史的患者中 Yang 等[11]研究發(fā)現(xiàn)，其外周血及蛻膜組織中，CD4+CD25+Treg細(xì)胞水平均明顯降低。國外有一項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，將Treg細(xì)胞過繼轉(zhuǎn)輸?shù)接辛鳟a(chǎn)傾向小鼠體內(nèi)，可以改變其免疫失衡的現(xiàn)象，使得妊娠得以繼續(xù)。這些均證實(shí)Treg細(xì)胞在妊娠早期就已參與維持母胎界面的免疫耐受，Treg細(xì)胞的缺乏可引發(fā)流產(chǎn)，且Treg細(xì)胞有望改變?nèi)焉锝Y(jié)局。Somerset等[12]采用流式細(xì)胞術(shù)對25例非孕期婦女、63例孕婦、7例產(chǎn)后健康產(chǎn)婦的外周血進(jìn)行研究，其結(jié)果顯示，Treg水平在早孕期開始上升，在中孕期達(dá)到高峰，并于產(chǎn)后開始下降。郭艷艷等[13]采用流式細(xì)胞術(shù)及酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)對25例子癇前期患者、27例正常晚孕期婦女及20例育齡期健康未孕婦女的外周血進(jìn)行試驗(yàn)，其結(jié)果顯示，與正常未孕組及正常妊娠組相比，子癇前期患者外周血中分泌IL-17的Th17細(xì)胞占CD4+T淋巴細(xì)胞百分比明顯升高，CD4+CD25+Foxp3+Treg細(xì)胞占CD4+T淋巴細(xì)胞百分比明顯降低，子癇前期患者外周血中IL-17及TGF-β1的TGF-β1表達(dá)明顯高于正常未孕組及正常妊娠組。Ribeiro等[14]團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)在PE患者體內(nèi)Th17細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄因子維甲酸相關(guān)孤兒受體(Retinoic acid-related orphan receptor，ROR)與正常妊娠女性相比表達(dá)水平有所升高，而Treg細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄因子Foxp3表達(dá)水平明顯下降。這與張世芬等[15]的研究結(jié)果一致，魏志霞等[16]采用熒光定量PCR技術(shù)檢測重度子癇前期及正常孕婦各30例Foxp3和RORγt mRNA的表達(dá)水平，結(jié)果顯示與正常孕婦相比，重度子癇前期患者RORγtmRNA表達(dá)增強(qiáng)，F(xiàn)oxp3mRNA 表達(dá)減弱，并且RORγt mRNA/Foxp3 mRNA表達(dá)水平比值在重度子癇前期患者中增大。這些研究結(jié)果均表明Th17/Treg細(xì)胞之間存在著免疫失衡的情況，并且與PE密切相關(guān)。

4 Th17/Treg細(xì)胞在PE發(fā)病過程中的作用及機(jī)制

Th17細(xì)胞和Treg細(xì)胞來源于同一細(xì)胞系均為CD4+T細(xì)胞的亞型，有研究表明這兩種細(xì)胞的分化與TGF-β有關(guān)，外周血中TGF-β通過濃度依賴性方式調(diào)節(jié)Th細(xì)胞的分化，當(dāng)水平較低時(shí)初始T細(xì)胞分化為Th17，而濃度較高時(shí)分化為Treg細(xì)胞[17]，但是當(dāng)外周血中同時(shí)存在較高濃度TGF-β及IL-6時(shí)，初始T細(xì)胞向Th17細(xì)胞方向分化，IL-6是通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子(signal transducers and activators of transcription，STAT3)通路活化RORγt，促進(jìn)其向Th17細(xì)胞方向分化[18]。陳冀瑩等[19]，采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測子癇前期29 例、正常孕婦27 例血清細(xì)胞因IL-6、IL-17A及TGF-β1的表達(dá)水平，結(jié)果顯示子癇前期患者血清 IL-6 、IL-17A及TGF-β1 濃度較正常孕婦明顯升高，這可能是導(dǎo)致PE患者Th17細(xì)胞增多的原因。而IL-17A是Th17細(xì)胞發(fā)揮免疫作用的主要效應(yīng)因子。IL-17A是一種促炎因子，其可以通過誘導(dǎo)細(xì)胞因子、趨化因子和炎性介質(zhì)的產(chǎn)生，促進(jìn)體內(nèi)的炎性反應(yīng)，參與許多自身免疫性疾病的發(fā)生和發(fā)展。Ribeiro 等[14]，郭艷艷等[13]研究表明PE患者外周血中IL-17A水平高于正常的孕婦，高水平的IL-17A會導(dǎo)致母體發(fā)生廣泛血管內(nèi)炎性反應(yīng)，損傷血管內(nèi)皮，并且有學(xué)者認(rèn)為 IL-17A可能參與了胚胎著床及滋養(yǎng)細(xì)胞浸潤過程[20]。這些研究結(jié)果均表明Th17細(xì)胞在PE的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮著重要的作用。Treg細(xì)胞主要通過分泌IL-10、IL-35及TGF-β等細(xì)胞因子發(fā)揮免疫抑制的功能，大量研究結(jié)果表明PE患者體內(nèi)Treg細(xì)胞的數(shù)量明顯少于正常的孕婦[13,14]。而PE患者體內(nèi)Treg細(xì)胞數(shù)量減少的原因可能和TGF-β有關(guān)。TGF-β參與細(xì)胞的生長、分化及免疫功能，能夠抑制炎癥和免疫，可促進(jìn)子宮內(nèi)膜的蛻膜化過程，抑制滋養(yǎng)細(xì)胞的增生、遷移、浸潤，參與胎盤結(jié)構(gòu)的形成及功能的調(diào)節(jié)。Levine 等 [ 21 ]研究顯示，由滋養(yǎng)層細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞分泌的 TGF-β抑制物可溶性內(nèi)皮因子 PE 患者水平較健康孕婦增加，可導(dǎo)致初始T細(xì)胞向Treg細(xì)胞分化減少及血管生成不良，研究表明 TGF-β參與了廣泛的蛻膜浸潤，在子宮內(nèi)膜大量表達(dá)，參與細(xì)胞增殖分化，在維持妊娠中發(fā)揮著重要的作用，但過量表達(dá)的 TGF-β可通過多種機(jī)制抑制滋養(yǎng)細(xì)胞向浸潤型細(xì)胞分化，從而引起滋養(yǎng)細(xì)胞侵入不足，最終導(dǎo)致PE的發(fā)生[22]。

5 Th17/Treg細(xì)胞失衡的病因

國內(nèi)外大多數(shù)的研究均表明，正常妊娠過程中，孕早期Treg細(xì)胞的數(shù)量增多，而Th7細(xì)胞的數(shù)量相對減少，而子癇前期的患者體內(nèi)存在著相反的結(jié)果，雖然仍有少部分的研究表明子癇前期的患者中Th17/Treg的免疫失衡不是其發(fā)病的原因，但是國內(nèi)外大多數(shù)的研究認(rèn)為子癇前期存在著Th17/Treg兩種免疫細(xì)胞的失衡，是導(dǎo)致子宮螺旋動(dòng)脈重鑄不足的主要原因。針對兩種細(xì)胞的免疫失衡的病因，田玫等人[23]，以正常晚孕婦女與確診為子癇前期的患者形成對照進(jìn)行研究，收集兩組孕婦的胎盤，檢測胎盤中PD-1，PD-L1，F(xiàn)oxp3 及RORγt 的蛋白表達(dá)水平，得出結(jié)論與正常妊娠相比，子癇前期中存在Th17/Treg細(xì)胞的免疫失衡及PD-1-PD-L1信號通路改變，且兩者存在的明顯的關(guān)聯(lián)，同時(shí)其動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也表明用PD-1/PD-L1融合蛋白治療子癇前期模型的大鼠可以逆轉(zhuǎn)Th17/Treg細(xì)胞的免疫失衡。丁海林等人[24]的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明滋養(yǎng)細(xì)胞高表達(dá)的四次跨膜蛋白CD81對母體底蛻膜、外周血中的母胎界面均導(dǎo)致Th17/Treg細(xì)胞的免疫失衡，誘導(dǎo)子癇前期的發(fā)生。Muyayalo，KP[25]一項(xiàng)病例對照研究表明子癇前期患者Th17/Treg細(xì)胞比率與維生素D的缺乏有關(guān)。關(guān)于Th17/Treg免疫失衡的病因眾說紛紜，需要進(jìn)一步的研究證實(shí)。

6 結(jié)語

PE的病因及發(fā)病機(jī)制一直是國內(nèi)外產(chǎn)科研究的熱點(diǎn)，在一些領(lǐng)域已經(jīng)取得了一定的成果，由于PE是一種多因素多機(jī)制及多通路致病的疾病，PE的病因及機(jī)制還沒有完全闡明，但是大量的國內(nèi)外研究表明，母胎間的免疫耐受對于成功妊娠而言必不可少，其與 Th1/Th2亞群及Th17/Treg 亞群的平衡息息相關(guān)，現(xiàn)將近年國內(nèi)外關(guān)于Th17/Treg免疫細(xì)胞失衡在PE 發(fā)生過程中的變化、作用機(jī)制的以及失衡的病因研究成果加以綜述，期待為今后PE的病因研究及其他妊娠相關(guān)疾病提供新的方向及思路。