許夢梵,葉紅,劉程程,舒思楠,金淑文
1 三峽大學第一臨床醫(yī)學院,湖北宜昌443000;2 宜昌市中心醫(yī)院
復發(fā)性流產(RSA)是指與同一伴侶連續(xù)發(fā)生3次或3次以上的自然流產,其病因復雜,已知常見病因包括男女雙方染色體異常、生殖道解剖異常(子宮血管異常、子宮獲得性結構異常、先天性子宮畸形)、內分泌異常(如黃體功能不全、多囊卵巢綜合征、高泌乳素、糖尿病、甲狀腺功能異常)、生殖道感染、血栓形成傾向、子宮內膜容受性異常、母體免疫失調、精子異常等;還有50% 以上RSA患者原因未明確[1],或與免疫異常有關,但具體機制尚不明確。研究發(fā)現,妊娠早期人蛻膜白細胞70% 為NK 細胞、20% 為巨噬細胞、10%~22% 為T細胞[2],RSA 患者與正常女性的子宮內膜免疫細胞相比,具有明顯表型及數量的改變[3-4],免疫細胞紊亂時將不利于妊娠甚至導致流產。因此,進一步了解免疫細胞紊亂與不明原因RSA的關系有重要意義。本文就NK細胞、T細胞、巨噬細胞紊亂與RSA發(fā)病的關系及在RSA診治中的應用相關研究進行綜述,以期為今后的研究提供新思路。
1.1 NK 細胞紊亂與RSA 發(fā)病的關系 NK 細胞分布于外周血及子宮中,是固有免疫系統(tǒng)中的一部分,表達CD56 及CD16 表面抗原。CD16+介導細胞毒性,CD56+則介導產生免疫調節(jié)細胞調節(jié)因子。正常妊娠時,母胎界面NK 細胞表達殺傷抑制受體,降低NK 細胞的細胞毒性作用,參與母胎耐受的調節(jié)。正常妊娠女性的子宮NK 細胞還可通過分泌基質金屬蛋白酶和血管內皮生長因子來參與胎盤螺旋動脈的重構,維持胚胎發(fā)育[5]。研究發(fā)現,RSA 患者子宮內膜中CD56+CD16-NK 細胞亞型明顯減少,CD16+CD56+NK 細胞比例較高,提示RSA 患者體內NK 細胞具有較高的細胞毒性[4,6]。當NK 細胞毒性作用增加時,妊娠丟失風險較正常婦女明顯升高。可能的機制為RSA 患者蛻膜NK 細胞分泌過多顆粒素[7],導致滋養(yǎng)細胞過度凋亡,影響滋養(yǎng)細胞侵襲蛻膜內血管,使蛻膜動脈重塑受損[8],胎兒血供受阻,從而不利于妊娠。
1.2 NK細胞檢測在RSA診斷中的應用
1.2.1 NK 細胞數量 由于子宮蛻膜NK 細胞樣本的獲取較復雜,研究者傾向于利用外周血NK 細胞數量來診斷RSA,但仍存在一定局限性。研究認為,外 周 血CD56+CD16+NK 細 胞 百 分 比>5.25% 和CD56+CD16-NK 細胞百分比>3.4%可診斷RSA,但該研究未將妊娠中期自然流產的婦女囊括在內[9]。有學者[10]認為表達TNF-α/GM-CSF 的CD56+NK 細胞比例增加可用于診斷RSA,但需更大的樣本量去支持這一觀點。也有研究發(fā)現,雖然外周血NK 細胞增加的人群流產率高,但外周血NK 細胞數量增加不是可靠的RSA 的診斷指標[11],因為NK 細胞的增加可能是流產的一種表現而不是引起流產的原因,具體原因尚未明確。
1.2.2 NK 細胞表面標記物 NK 細胞通過表達T細胞免疫球蛋白黏蛋白3(Tim-3),誘導免疫抑制細胞因子的分泌。Tim-3 表達下降時,小鼠具有流產傾向[12]。LI 等[13]認為NK 細胞Tim-3 豐度可作為潛在的診斷RSA 的標志物。其他潛在的診斷標志物還有NK 細胞表面免疫球蛋白樣受體家族KIR 的基因型。研究發(fā)現,RSA患者NK細胞活化性KIR基因的表達量高于正常女性[14]。當KIR 基因存在B 單倍體時,更容易發(fā)生流產[15]。總之,目前針對NK 細胞檢測診斷RSA 的效能和截斷值尚無定論,仍需要進一步研究。
1.3 針對NK細胞的RSA治療方案的應用
1.3.1 IVIG 治療 IVIG 是目前較常見的治療方法之一,經過IVIG 治療的RSA 患者外周血NK 細胞的數量、活性、各表型比例發(fā)生改變而有利于妊娠[16]。AHMADI 等[17]研究中,通過對78 例RSA 患者進行IVIG 治療,發(fā)現IVIG 治療降低了外周血CD56+CD16+CD3-NK 細胞比例和NK 細胞的細胞毒性,還明顯降低了NK 細胞的激活受體如KIR2DS1、KIR2DS4、NKG2C 的表達水平,妊娠結局較對照組得到改善。
1.3.2 淋巴細胞免疫治療 淋巴細胞免疫治療可通過誘導母體產生封閉抗體,保護異源性胚胎免受母體免疫攻擊。淋巴細胞免疫治療的淋巴細胞來源可來自父親,也可來自健康的志愿者,主要通過刺激母體NK 細胞分泌抑制免疫性細胞因子來調節(jié)紊亂的免疫反應,誘導免疫耐受,從而有助于妊娠[18]。
1.3.3 其他治療 與NK 細胞有關的RSA 治療方案仍在探索研究中,除以上兩種方法,還包括孕酮補充、免疫抑制療法、靜脈內脂質輸注、免疫抑制劑聯合脂肪乳、維生素D補充等,這些治療方法對妊娠結局具有積極影響,但具體機制不明確。
2.1 T細胞紊亂與RSA發(fā)病的關系 T細胞根據其功能不同分為Th1、Th2、Th17 及Treg。其中Th1 主要參與炎癥反應及細胞免疫,在移植排斥反應中起重要作用。Th2 主要參與體液免疫反應,可以產生抗體及維持同種免疫耐受狀態(tài)。雖然母胎界面Th1/Th2 平衡傾向于Th2 時有利于妊娠,但妊娠早期也需要Th17發(fā)揮輕度炎癥作用以協(xié)助胚胎植入,只有精準調控炎癥反應,使Th1、Th2、Th817 及Treg在母胎界面達到平衡才能維持正常妊娠。Treg在此免疫調控過程中發(fā)揮了重要作用,其通過表達特異性轉錄因子Foxp3、IL-10 參與免疫抑制調節(jié)[19]。研究發(fā)現,RSA 及復發(fā)性種植失敗患者外周血活化T細胞(CD154+、CD69+)增加,Th1/Th2 比例失衡[20]。早期胚胎植入需要激活后的T 細胞通過Th1 反應形成植入所需的局部炎癥微環(huán)境,隨后偏向Th2反應,以此形成母胎耐受,維持正常妊娠,此過程依賴激活后受調控的T 細胞表達和分泌(RANTES)。RAN?TES 及低水平的IFN-γ 和表達增加的IL-12、p70、TNF-α、白血病抑制因子、亞硝酸鹽共同形成植入前微環(huán)境,隨后RANTES刺激Treg增加,誘導母體同種異體活化T細胞凋亡,允許滋養(yǎng)細胞存活,促進母體對胎兒抗原的耐受。如果RANTES產生的時間窗口有所改變,使得Treg數量減少,胎兒抗原激活的T細胞存活,影響母胎耐受,進而導致RSA[21]。
2.2 T 細胞檢測在RSA 診斷中的應用 目前T 細胞檢測診斷RSA的研究主要集中在各類T細胞數量及表達方面。研究發(fā)現,RSA 患者循環(huán)中T 細胞FOXP3 mRNA、RORγt mRNA 表達異常,兩者聯合檢測時敏感度(94.3%)及特異度(92.2%)均高于單獨檢測,且準確率高達100%[22]。袁惠芝等[23]研究發(fā)現,妊娠早期外周血CD4+CD25+Treg 和IL-10 水平對RSA 具有較高預測價值,兩者聯合檢測預測RSA 患者再次發(fā)生流產的靈敏度較高,約為94%。
2.3 針對T細胞的RSA治療方案的應用
2.3.1 IVIG 治療 IVIG 治療T 細胞性RSA 能降低Th17 比例,上調Treg 比例,與對照組比,顯著改善妊娠結局[24]。IVIG 通過抗原呈遞細胞刺激調節(jié)Treg的激活和增加,相關機制尚處于體外研究階段。目前認為可能的機制包括:IVIG 誘導抗原呈遞細胞中環(huán)氧合酶2 依賴性前列腺素E2的分泌,增加Treg 數量;誘導IL-33 通過ST2 受體激活Treg;增加抗原決定簇,通過抗原呈遞細胞激活Treg[25]。
2.3.2 淋巴細胞免疫治療 淋巴細胞免疫治療能改變T細胞比例,改變Th1和Th2相關趨化因子受體的表達,為胚胎植入提供適當的免疫環(huán)境[26]。LIU等[27]采用低劑量淋巴免疫治療RSA 患者,發(fā)現患者Th1 比例降低,Th2、Treg 比例升高,此外,患者治療后血清TGF-β1水平高于治療前,治療后RSA 組流產率明顯低于對照組。這表明低劑量淋巴免疫療法有利于恢復Th1/Th2/Treg 模式的平衡,并能改善RSA患者的妊娠結局。
2.3.3 其他治療 通過誘導Th1/Th2 向Th2 偏移、Th17/Treg 平衡有助于治療RSA。有學者[28]提出人羊膜囊上皮細胞具有免疫治療作用,其能以劑量依賴性來調節(jié)RSA 患者的幼稚CD4+T 細胞,包括抑制細胞增殖、促進Treg 分化產生TGF-β1及IL-10,使細胞因子譜偏向Th2 模式,抑制Th1 和Th17 細胞因子產生。一項小鼠模型實驗發(fā)現,向易流產小鼠腹腔注射間充質干細胞(MSCs)可通過調節(jié)Th1 細胞因子、增加Th2 細胞因子分泌從而降低流產率,提示MSCs治療具有潛在的應用前景[29]。
3.1 巨噬細胞紊亂與RSA 發(fā)病的關系 巨噬細胞可分為兩大類,其中M1 巨噬細胞參與Th1 樣反應,M2 巨噬細胞功能與Th2 反應相似。正常妊娠的維持需要M1/M2 動態(tài)平衡。胚胎植入前所需的炎癥微環(huán)境的形成主要由M1 巨噬細胞介導[30];隨著胎盤的形成,M2 巨噬細胞逐漸占主導地位,參與滋養(yǎng)細胞的侵襲、血管重塑[31]。當巨噬細胞紊亂時將導致多種產科并發(fā)癥甚至RSA:①蛻膜M1巨噬細胞增多時將導致RSA[32];②RSA 患者巨噬細胞表面介導吞噬作用的CD36 表達顯著增加,巨噬細胞胞吞作用增強與RSA 有關[33-34];③RSA 患者蛻膜巨噬細胞IL-33及其受體(ST2)軸紊亂,干擾巨噬細胞向M2分化,可能導致RSA[34];④RSA患者蛻膜巨噬細胞過氧化物酶體增殖物激活受體γ(PPARγ)表達降低,低水平PPARγ 影響滋養(yǎng)細胞功能,導致RSA[35]。此外,還有研究發(fā)現,RSA小鼠胚胎及胎盤中V-ATP酶a2 亞型(ATP 6V0A2,后簡稱a2V)的表達明顯低于對照組。a2V 在妊娠時的作用為協(xié)調胚胎植入期蛻膜巨噬細胞的募集。a2V 可存在于精液中,精液中a2V減少也可能導致RSA[36-37]。因此,巨噬細胞紊亂可能是引起RSA 的原因,也可能是其他原因導致的RSA引起了巨噬細胞紊亂,暫無法明確相關機制。
3.2 巨噬細胞檢測在RSA 診斷中的應用 目前針對巨噬細胞檢測診斷RSA的研究較少。周曉君等[38]認為,RSA 患者蛻膜中M1 巨噬細胞增多,檢測蛻膜M1 型巨噬細胞表面標志物iNOS 可提示RSA。但其局限性在于檢測時需取材于蛻膜組織,在妊娠患者中難以實現。GOTO 等[39]發(fā)現RSA 患者巨噬細胞中組織蛋白酶E 的表達明顯下降,患者宮頸黏液中組織蛋白酶E活性顯著降低。這或許可以成為新的無創(chuàng)診斷方法,但需要更多實驗論證。
3.3 針對巨噬細胞的RSA 治療方案的應用 目前針對巨噬細胞相關RSA 治療方案主要集中于動物實驗研究。MSCs 治療可對免疫細胞起調節(jié)作用。向易流產小鼠子宮角注射MSCs 能通過局部作用使巨噬細胞極化為M2 型,顯著降低胚胎的吸收率,有利于妊娠[40]。除了促進Th2型細胞因子分泌來增加母胎界面耐受性,MSCs還可通過與促炎性巨噬細胞接觸,增加MSCs 中腫瘤壞死因子刺激基因6 表達,從而增強對T 細胞和巨噬細胞的抑制性調節(jié)。此外,與MSCs 接觸的促炎巨噬細胞可上調MSCs 中CD200 表達,CD200 與其受體CD200R 結合可促進巨噬細胞由M1 型向M2 型轉變,減少易流產小鼠模型的胎兒丟失[41]。這表明MSCs調節(jié)巨噬細胞向M2分化有助于預防流產發(fā)生。
綜上所述,免疫細胞紊亂在RSA 發(fā)病中可能發(fā)揮重要作用,相關研究主要集中在異常妊娠時細胞因子水平異常及免疫細胞表型異常方面,具體致病原因仍需進一步研究來提供可靠證據。糾正免疫細胞紊亂的RSA 治療方案以調節(jié)母胎界面免疫因子及細胞表型為主。MSCs 治療方案在RSA 治療中有較好的前景,但目前相關治療研究仍局限于小鼠實驗,其應用安全性尚未明確。免疫細胞紊亂導致RSA 相關機制的研究對于RSA 的靶向治療有重要意義,明確免疫細胞紊亂的診斷標準將是后續(xù)研究需要解決的問題。