母胎免役耐受分子機(jī)制新進(jìn)展

孟元元，郭　純（內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特00059；武警內(nèi)蒙古總隊(duì)醫(yī)院婦產(chǎn)科，內(nèi)蒙古呼和浩特0000）

·綜述·

母胎免役耐受分子機(jī)制新進(jìn)展

孟元元1，2，郭純2
（1內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010059；2武警內(nèi)蒙古總隊(duì)醫(yī)院婦產(chǎn)科，內(nèi)蒙古呼和浩特010020）

妊娠免役耐受是極其復(fù)雜的生理過(guò)程．母胎界面中Th1／Th2型細(xì)胞因子微環(huán)境對(duì)妊娠有重要影響．本研究就滋養(yǎng)細(xì)胞、子宮自然殺傷細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、蛻膜基質(zhì)細(xì)胞與Th1／Th2關(guān)系加以論述．

滋養(yǎng)細(xì)胞；子宮自然殺傷細(xì)胞；蛻膜基質(zhì)細(xì)胞；樹(shù)突狀細(xì)胞；Th1／Th2

0　引言

妊娠過(guò)程中，攜帶父系遺傳基因的胚胎對(duì)于母體來(lái)說(shuō)相當(dāng)于一個(gè)同種異體移植物．近年來(lái)的研究提示，在母體胎兒接觸面，Th1／Th2型細(xì)胞因子對(duì)妊娠結(jié)局具有重要影響．Wegmann［1］等首先提出：正常妊娠需要的Th2優(yōu)勢(shì)狀態(tài)主要依賴于機(jī)體內(nèi)T細(xì)胞，這種理論在生殖免疫領(lǐng)域幾乎成了定論．但參與移植排異的主體T細(xì)胞的識(shí)別不僅需要輔助受體，而且有MHC限制性；而滋養(yǎng)細(xì)胞和妊娠相關(guān)免役細(xì)胞幾乎不表達(dá)經(jīng)典MHC分子，因此對(duì)傳統(tǒng)的“Th1／Th2漂移”理論提出質(zhì)疑．因此，揭示NK細(xì)胞和母胎界面中的蛻膜基質(zhì)細(xì)胞、滋養(yǎng)細(xì)胞在妊娠免役耐受中的確切分子機(jī)制，不僅可以進(jìn)一步完善Th1／Th2漂移理論，對(duì)反復(fù)自然流產(chǎn)等妊娠相關(guān)疾病的防治也有重要指導(dǎo)意義，而且在一定程度上加快了腫瘤學(xué)和移植學(xué)的研究步伐．

1　絨毛外滋養(yǎng)細(xì)胞

1．1經(jīng)典的HLA?C與妊娠絨毛外滋養(yǎng)細(xì)胞分為合體滋養(yǎng)細(xì)胞和細(xì)胞滋養(yǎng)細(xì)胞．合體滋養(yǎng)細(xì)胞不表達(dá)任何經(jīng)典的HLAⅠ分子．絨毛外細(xì)胞滋養(yǎng)細(xì)胞表達(dá)經(jīng)典的HLA?C和非經(jīng)典的HLA?E、F、G．經(jīng)典的HLA?C分子由兩種亞型構(gòu)成，即HLA?C1與HLA?C2．此兩種亞型均可與NK細(xì)胞表面KIR（分為抑制性KIR和活化性KIR）結(jié)合后通過(guò)調(diào)節(jié)IFN?γ的釋放影響子宮螺旋小動(dòng)脈重塑．HLA?C任一亞型與活化性KIR結(jié)合可促進(jìn)子宮螺旋小動(dòng)脈重塑，與抑制性KIR結(jié)合則抑制其功能，此雙向調(diào)節(jié)避免胎盤(pán)植入過(guò)深或過(guò)淺．

1．2非經(jīng)典Ⅰ類分子與妊娠

1．2．1HLA?G與妊娠非經(jīng)典Ⅰ類分子［2］包括HLA?E、HLA?F、HLA?G．HLA?G主要分布于絨毛外細(xì)胞滋養(yǎng)細(xì)胞、羊膜細(xì)胞、胎兒血管內(nèi)皮細(xì)胞［3］．有體外研究表明：NK細(xì)胞對(duì)敲除HLA?G基因的細(xì)胞外滋養(yǎng)層細(xì)胞表現(xiàn)出強(qiáng)烈的細(xì)胞毒作用［4］，提示HLA?G表達(dá)水平可能決定妊娠成功與否．已經(jīng)得到大多學(xué)者認(rèn)可的是HIA?G分別與NK細(xì)胞表面抑制性受體結(jié)合，包括KIR和ILT2，抑制NK細(xì)胞的活化性突觸的形成和顆粒酶的釋放，從而抑制NK細(xì)胞毒性；另一方面，可下調(diào)子宮自然殺傷（Uterine natural killer，uNK）細(xì)胞表面趨化因子，阻礙其遷移、募集［5－6］．與膜型HLA?G1相比，分泌性sHLA?G5具有更強(qiáng)的抑制NK細(xì)胞活性功效，兩者功能具有累加效應(yīng)［7－8］．最新研究發(fā)現(xiàn)HLA?G分子通過(guò)“Trogocytosis”可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間抗原片段交換，HLA?G片段陽(yáng)性的細(xì)胞膜可轉(zhuǎn)移到HLA?G陰性的細(xì)胞膜上，如T細(xì)胞和NK細(xì)胞，使其暫時(shí)具備抑制性免役細(xì)胞的功能［9］．

1．2．2HLA?E與妊娠HLA?E表達(dá)于任何組織細(xì)胞，但表達(dá)水平低，而在人類滋養(yǎng)層細(xì)胞高表達(dá)［10］．HLA?E的主要受體為 CD94／NKG2A受體（CD94和NKG2均為 C型凝集素超家族成員，其中 CD94／NKG2A為抑制性受體）．HLA?E需先與HLA?G先導(dǎo)肽結(jié)合形成復(fù)合物后才能與受體結(jié)合抑制NK細(xì)胞活性．此外HLA?G可上調(diào)HLA?E的表達(dá)，并優(yōu)先與HLA?E結(jié)合，穩(wěn)定HLA?E的表達(dá)，間接抑制NK細(xì)胞的毒性［8］．

HLA?F可影響細(xì)胞免役效應(yīng)，而是否參與母胎免役耐受尚不清楚［10］．總之HLA?G、HLA?E作為參與胎兒提呈的主要抗原，在妊娠免役耐受中發(fā)揮著正向調(diào)控作用．

1．3趨化因子與妊娠除了HLA?C、E、G，國(guó)外研究發(fā)現(xiàn)：滋養(yǎng)細(xì)胞通過(guò)自分泌方式分泌趨化因子CXCL12、CXCL16，不僅作用于自身的受體，激活MAPK信號(hào)通路，促進(jìn)滋養(yǎng)細(xì)胞的增殖和侵襲；而且還可以募集外周 NK細(xì)胞到達(dá)蛻膜局部；同時(shí)，CXCL12促進(jìn)蛻膜基質(zhì)細(xì)胞CD82的表達(dá)、控制自身過(guò)度侵襲有重要作用［11］．滋養(yǎng)細(xì)胞還能分泌TSLP，通過(guò)活化樹(shù)突狀細(xì)胞（DC）進(jìn)一步誘導(dǎo)母胎界面Th2免役優(yōu)勢(shì)和調(diào)節(jié)性Treg細(xì)胞的分化［12］．

2　uNK細(xì)胞

2．1uNK細(xì)胞特征和來(lái)源關(guān)于uNK細(xì)胞來(lái)源，更多學(xué)者認(rèn)為uNK細(xì)胞是由外周血NK細(xì)胞募集而來(lái)．隨后研究發(fā)現(xiàn)，uNK細(xì)胞與NK細(xì)胞均表達(dá)CXXR4，滋養(yǎng)細(xì)胞表達(dá)相應(yīng)的配體CXCL12，通過(guò)趨化作用，將外周血中的NK細(xì)胞募集到子宮局部，并在IL?15的刺激下不斷增值［13］．人類母胎界面uNK在妊娠初期開(kāi)始增加，隨著妊娠進(jìn)展而逐漸增多，主要分布在底蛻膜區(qū)，數(shù)量可達(dá)到蛻膜免役細(xì)胞的70%．人類uNK細(xì)胞高表達(dá)CD56＋、CD94／NKG2A、KIR（殺傷細(xì)胞免役球蛋白樣受體），在IL12、IL?15、IL?18作用下分泌大量細(xì)胞因子，如TNF?α、IFN?γ、TGF?β（轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子?β）等，且在IL?2的刺激下表現(xiàn)出較強(qiáng)的增殖作用，但殺傷活性較低；投射電子顯微鏡顯示uNK細(xì)胞胞漿內(nèi)存在穿孔素和顆粒酶，表明uNK存在潛在的細(xì)胞毒作用．

2．2uNK細(xì)胞與妊娠

2．2．1uNK細(xì)胞與正常妊娠自從對(duì)Wegmann的理論提出質(zhì)疑，很多學(xué)者重新開(kāi)始用實(shí)驗(yàn)的方法尋找導(dǎo)致Th1／Th2失衡的原因．uNK細(xì)胞最新研究表明導(dǎo)致胎盤(pán)局部微環(huán)境中Th1／Th2的失衡主要是NK細(xì)胞，而不是T淋巴細(xì)胞．在妊娠初期的滋養(yǎng)層組織和蛻膜組織中，免役細(xì)胞中的70%～80%為CD56bright CD16dim子宮自然殺傷細(xì)胞．受精卵植入過(guò)程中，滋養(yǎng)細(xì)胞入侵和螺旋動(dòng)脈重塑是母胎血供建立的根本．如前所述，uNK細(xì)胞抑制性受體的高親和力抑制uNK細(xì)胞活化突觸形成，進(jìn)而阻礙顆粒酶的釋放．同時(shí)體外實(shí)驗(yàn)證明Th1型細(xì)胞因子如TNF?α、IFN?γ和TGF?1可抑制滋養(yǎng)細(xì)胞侵襲；而 uNK細(xì)胞分泌的Th2型細(xì)胞因子IL?10可促進(jìn)入侵．此外，實(shí)驗(yàn)支持IFN?γ對(duì)子宮動(dòng)脈重塑的過(guò)程，除IFN?γ外，uNK細(xì)胞可分泌VEGF、MMP?9促進(jìn)蛻膜血管重塑．

2．2．2uNK細(xì)胞與病理妊娠臨床試驗(yàn)表明：反復(fù)自然流產(chǎn)患者外周血中CD56bright CD16dim比例下降．而子癇前期患者外周血中CD56bright CD16dim／CD56dim CD16bright升高．提示uNK細(xì)胞比例失調(diào)和uNK活化導(dǎo)致Th1型細(xì)胞因子分泌過(guò)多，是病理妊娠發(fā)病的基本機(jī)制．

3　樹(shù)突狀細(xì)胞與妊娠

3．1妊娠激素與樹(shù)突狀細(xì)胞樹(shù)突狀細(xì)胞（dendritic cell，DC）與妊娠是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)．蛻膜組織中的免役細(xì)胞數(shù)量最豐富的是NK細(xì)胞，其次為樹(shù)突狀細(xì)胞，約占蛻膜白細(xì)胞總數(shù)的10%．按照來(lái)源，樹(shù)突狀細(xì)胞分為髓樣DC（LDL）和淋巴樣DC．按照成熟度分為成熟DC（mDC）和未成熟DC（iDC）．體內(nèi)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)［14］，給孕鼠體內(nèi)注射HCG后，iDC數(shù)量增加．而iDC可誘導(dǎo)T細(xì)胞形成Treg（調(diào)節(jié)性T細(xì)胞）介導(dǎo)免役耐受，Th2型細(xì)胞因子IL?10分泌增加．然而HCG為靈長(zhǎng)類動(dòng)物特有，而小鼠屬于嚙齒類動(dòng)物，雖然HCG與黃體生成素受體相同，但在揭示HCG對(duì)iDC的影響時(shí)必須強(qiáng)調(diào)這個(gè)問(wèn)題．此外，小鼠模型中雌三醇（E3）可上調(diào) CD80／CD86，抑制 Th1型細(xì)胞因子IL12分泌的同時(shí)增加Th2型細(xì)胞因子IL?10和TGF?β的表達(dá)．由此可推測(cè)E3的作用可能是特異性的，因?yàn)樵谖丛信泽w內(nèi)E3含量很少；考慮到E2和E3受體一樣，兩者的生物學(xué)效應(yīng)應(yīng)該是一致的［15］．

3．2樹(shù)突狀細(xì)胞與Th1／Th2樹(shù)突狀細(xì)胞約占蛻膜白細(xì)胞總數(shù)的10%，目前認(rèn)為髓樣iDC在早孕蛻膜中占主體．與外周血樹(shù)突狀細(xì)胞相比，蛻膜iDC產(chǎn)生IL?12減少，但I(xiàn)L?10的表達(dá)要顯著高于IL?12［16］．樹(shù)突狀細(xì)胞高峰的出現(xiàn)與受精卵植入同步；在蛻膜化過(guò)程中，樹(shù)突狀細(xì)胞表達(dá)DC?SIGN，該細(xì)胞有發(fā)育成mDC的傾向，抑制T細(xì)胞向Th1發(fā)展和T細(xì)胞的免役應(yīng)答能力，促進(jìn)T細(xì)胞向Th2發(fā)展，主要承擔(dān)免役耐受．研究表明未成熟樹(shù)突狀細(xì)胞過(guò)少，成熟樹(shù)突狀細(xì)胞過(guò)度聚集可能導(dǎo)致反復(fù)自然流產(chǎn)［13］．

總之，妊娠的建立和維持相當(dāng)于同種異體移植過(guò)程但又不盡相同．滋養(yǎng)細(xì)胞、子宮自然殺傷細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞和其他免疫細(xì)胞借助細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞表面的分子相互聯(lián)系，形成一個(gè)復(fù)雜而精密的網(wǎng)絡(luò)，建立并維持了母胎免役耐受．當(dāng)然母胎耐受并不能說(shuō)是簡(jiǎn)單的Th1／Th2平衡．滋養(yǎng)細(xì)胞入侵和子宮血管重塑是母胎耐受建立的第一步．滋養(yǎng)細(xì)胞表面的MHC分子與子宮內(nèi)膜中NK細(xì)胞表面受體結(jié)合，抑制NK細(xì)胞的毒性和趨化因子的釋放，這是受精卵植入的先決條件；隨著uNK細(xì)胞在母胎界面的募集，uNK細(xì)胞與外周血NK細(xì)胞區(qū)分開(kāi)來(lái)．尤其是HLA?G與uNK細(xì)胞的相互作用可能決定了妊娠的成功與否．iRNA干擾實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，HLA?G表達(dá)降低，NK細(xì)胞重新表現(xiàn)出細(xì)胞毒作用．雖然uNK細(xì)胞無(wú)MHC限制性，實(shí)際上HLA?G、E相當(dāng)于T、B淋巴細(xì)胞的MHC分子．

除了細(xì)胞毒作用，uNK細(xì)胞能分泌細(xì)胞因子、趨化因子，與其他細(xì)胞共同維持Th1／Th2平衡．與其說(shuō)uNK是一種殺傷細(xì)胞，不如說(shuō)是一把雙刃劍．由于表面受體的存在，自身是否具有殺傷能力很大程度上取決于外在環(huán)境對(duì)受體表達(dá)的影響，如樹(shù)突狀細(xì)胞．樹(shù)突狀細(xì)胞是除uNK細(xì)胞外數(shù)目最多的免役細(xì)胞．研究發(fā)現(xiàn)人DC和 uNK細(xì)胞共培養(yǎng)時(shí)IL?12、IL?10、TGF?β濃度比DC和uNK細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)時(shí)高得多；而且直接共培養(yǎng)組比間接共培養(yǎng)組中這些細(xì)胞因子更高，提示DC與uNK細(xì)胞可通過(guò)直接接觸產(chǎn)生協(xié)同作用［17］．無(wú)論uNK細(xì)胞缺陷還是DCs缺陷都無(wú)法維持正常妊娠，因此樹(shù)突狀細(xì)胞與子宮自然殺傷細(xì)胞之間的相互作用在妊娠中的作用日益被重視．

總而言之，Th1／Th2平衡狀態(tài)取決于滋養(yǎng)細(xì)胞、子宮殺傷細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞和其他免役細(xì)胞相互作用產(chǎn)生級(jí)聯(lián)反應(yīng)的結(jié)果．雖然T細(xì)胞不能決定Th1／Th2平衡，但不能因此否定T細(xì)胞的作用．T細(xì)胞更多的是作為下游調(diào)節(jié)因子對(duì)NK細(xì)胞發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)．但是樹(shù)突狀細(xì)胞與滋養(yǎng)細(xì)胞是否存在直接關(guān)聯(lián)，及樹(shù)突狀細(xì)胞與子宮自然殺傷細(xì)胞的相互作用有待進(jìn)一步研究．

［1］Wegmann TG，Lin H，Guilbert L，etal．Bidirectional cytokine interac?tions in the maternal?fetal relationship：is successful pregnancy a TH2 phenomenon？［J］Immunol Today，1993，14（7）：353－356．

［2］金伯泉，熊思東．醫(yī)學(xué)免疫學(xué)［M］．北京：人民衛(wèi)生出版社，2008：76－79．

［3］Rizzo R，Vereammen M，van de Velde H，et al．The importance of HLA?G expression in embryos，trophoblast cells，and embrtonic stem cells［J］．Cell Mol Life Sci，2011，68（3）：341－352．

［4］Chen BG，Xu DP，Lin A，et al．NK cytolysis is dependent on the proportion of HLA?G expression［J］．Hum Immunol，2013，74（3）：286－289．

［5］Zou Y，Li F，Hou W，et al．Manipulating the expression of chemokine receptors enhances delivery and activity of cytokine induced killer cells［J］．Br JCancer，2014，110（8）：1992－1999．

［6］Morandi F，Rouas?Freiss N，Pistoia V．The emerging role of soluble HLA?G in the controlof chemotaxi［J］．Cytokine Growth Factor Rev，2014，25（3）：327－335．

［7］ZhangWQ，Xu DP，Liu D，etal．HLA?G1 and HLA?G5 isoforms have an additiveeffecton NK cytolysis［J］．Hum Immunol，2014，75（2）：182－189．

［8］李營(yíng)營(yíng)，許惠惠，顏衛(wèi)華．HLA?G與NK細(xì)胞［J］．現(xiàn)代免疫學(xué)，2015，35（2）：160－163．

［9］Brown R，Kabani K，F(xiàn)avaloro J，et al．CD86＋or HLA?G＋can be transferred via trogotytosis from myeloma cells to T cells and are asso?ciated with poor prognosis［J］．Blood，2012，120（10）：2055－2063．

［10］劉翠蓮，崔澂，王利飛，等．非經(jīng)典HLA?Ⅰ類分子對(duì)母胎免疫耐受的調(diào)節(jié)［J］．中國(guó)免疫學(xué)雜志，2015，31（5）：711－714．

［11］Li MQ，Tang CL，Du MR，et al．CXCL12 controls over invasion of trophoblasts via upregulationg CD82 expression in DSCs atmaternal?fetal interface of huamanertly pregnancy in aparacrine manner［J］．Int JClin Exp Pathol，2014，4（3）：276－286．

［12］Guo PF，Du MR，Wu HX，et al．Thymic stromal lymphopoietin form trophoblasts induces dendritic cell?mediate regulatory TH2 bias in the deciduas during early gestationinhumans［J］．Blood，2010，116（112）：2061－2069．

［13］Hu Y，Dutz JP，MacCalman CD，et al．Decidual NK cell salterinvitro first trimesterextravillouscytotrophoblast migration：arolefor IFN?gamma［J］．J Immunol，2006，177（12）：8522－8530．

［14］Schumacher A，Heinze K，Witte J，et al．Human chorionic gonado?tropin as a central regulator of pregnancy immune tolerance［J］．J Immunol，2013，190（6）：2650－2658．

［15］Robinson DP，Klein SL．Pregnancy andpregnancy?associated hormones alter immune responses and disease pathogenesis［J］．Horm Behav，2012，62（3）：263－271．

［16］Tirado?González L，Mu?oz?Fernández R，Blanco O，et al．Reduced proportion of decidual DC?SIGN＋cells in human spontaneous abortion［J］．Placenta，2010，31（11）：1019－1022．

［17］王景，王偉，翁靜．直接和間接共培養(yǎng)條件下小鼠子宮自然殺傷細(xì)胞與樹(shù)突狀細(xì)胞相互作用比較［J］．中國(guó)組織工程研究，2012，16（31）：5793－5794．

Research process ofmolecular mechanisms of pregnancy immunological tolerance

MENG Yuan?Yuan1，2，GUO Chun21Graduate School，Inner Mongolia Medical University，Hohhot 010059，China；2Department of Obstetrics and Gynecology，Inner Mongolia Armed Police Hospital，Hohhot010020，China

Pregnancy immunological tolerance is a complicated physiological process．Th1／Th2 cytokinesmicroenvironment is of great importance for pregnancy．This study discusses the relation between Th1／Th2 and trophocye，uterine natural killer cell，macrophage aswell as endometrial stromal cell．

trophocyte；uterine natural killer；macrophage cell；decidual stromal cell；Th1／Th2

R392．11

A

2095?6894（2015）08?113?03

2015－06－09；接受日期：2015－06－21

孟元元．E?mail：mengyydoctor＠126．com