血清補體C3缺乏與妊娠不良結局的研究進展

金海娟 徐王達 陳洪宇 顧江紅

妊娠成功原因復雜，其中與Th1/Th2 的動態(tài)平衡密切相關，補體C3 在免疫平衡中有重要作用，當C3 過度激活時免疫平衡造成破壞。妊娠不良結局原因復雜，研究發(fā)現(xiàn)原因不明的不孕、復發(fā)性流產(chǎn)、稽留流產(chǎn)、胎兒生長受限、子癇前期、早產(chǎn)等在遺傳性或獲得性血清補體C3 缺乏的女性中更常見。遺傳性C3 缺陷屬于常染色體隱性遺傳。獲得性C3缺乏常見于抗磷脂綜合征、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、干燥綜合征、類風濕性關節(jié)炎、各種原發(fā)或繼發(fā)性腎臟疾病、橋本甲狀腺炎、過敏性紫癜、未分化結締組織疾病等自身免疫系統(tǒng)疾病。遺傳性和獲得性血清C3 缺乏是免疫平衡紊亂的表現(xiàn)之一，病理基礎有血栓前狀態(tài)胎盤微血栓形成，不同階段不同程度影響胎盤功能，從而導致不同妊娠不良結局。治療原發(fā)病和改善血栓前狀態(tài)可以改善由C3 缺乏而導致的妊娠不良結局。

1 非妊娠期血清補體C3生理特點

補體（complement，C）是存在于正常人和動物血清與組織液中的一組具有酶原活性、可被抗原抗體復合物或其他因素激活、但不耐熱的非特異糖蛋白，其90%產(chǎn)生于肝臟，主要由9 種成分組成，按補體被發(fā)現(xiàn)的先后順序命名為：C1、C2、C3……C9。補體系統(tǒng)有補體固有成分、補體調(diào)控成分以及補體受體等50 余種蛋白質(zhì)組成。其中補體第三組分（The third complement component，C3）是補體成分中含量最為豐富，在1912 年Ritg 利用蛇毒處理血清時發(fā)現(xiàn)，由α、β 兩條鏈組成，包含41 個外顯子（由 52~213bases 按大小排序），基因定位在人的19 號染色體短臂，其中16 個外顯子編碼β 鏈，25 個外顯子編碼α 鏈。C3 成熟蛋白全長為5101bp，編碼1663 個氨基酸，分子量為184kD［1］。功能上，C3 是補體系統(tǒng)的中心分子，是補體激活三條途徑的啟動匯合點。其既參與天然防御，同時還可觸發(fā)適應性免疫調(diào)節(jié)。而且被激活的C3 仍舊同樣具有重要生物學活性的片段：C3a、C3b、iC3a、C3d 等。

在正常生理條件下，血清補體C3 的含量相對穩(wěn)定。外周血清正常參考值：0.9~1.8g/L。年齡、性別等因素對其含量基本無影響，僅在一些自身免疫性疾病和急性炎癥反應時會發(fā)生變化，其含量及其活性會發(fā)生改變，C3 具有的生理活性：（1）溶細胞作用，是機體抵御微生物感染的重要防御機制；（2）清除免疫復合物，免疫復合物通過C3b 與體液內(nèi)數(shù)量巨大的血細胞結合［1］運送到肝臟清除；（3）炎癥介質(zhì)作用，補體C3 活化的系列反應中產(chǎn)生的C3a、C4a 和C5a，可以誘導炎性細胞脫顆粒化，釋放炎性活性物質(zhì)，引起血管擴張和平滑肌收縮。

2 正常妊娠血清補體C3的生理特點

正常妊娠早期，血清補體C3 水平與孕前相比無明顯變化。隨著妊娠進展，血清中C3 濃度增加10%~50%［2］，可能與肝臟反應合成增加以及補體裂解增加有關。通常產(chǎn)后6周，補體各成分水平均降至正常。在正常妊娠中，補體C3在抵御病原體維持母體防御、促進胎盤及胚胎發(fā)育起重要作用。（1）補體C3 與母體防御機能：在妊娠期間，一定程度的補體激活在保護母親和胎兒免受病原侵入子宮胎盤的潛在感染是很重要的。Bulla 等［3］研究認為，細胞滋養(yǎng)層細胞系分泌C3 和C4 蛋白，這些補體成分在固有免疫中起到至關重要的作用。（2）補體C3 與胎盤發(fā)育：在妊娠初期子宮內(nèi)膜轉化為蛻膜組織時，活化的補體C3 協(xié)助滋養(yǎng)細胞侵襲蛻膜并向上遷移至子宮螺旋動脈以取代內(nèi)皮細胞，導致血管重塑，形成高流量、低阻力的血管。（3）補體C3 和胚胎發(fā)育：近年來研究還發(fā)現(xiàn)C3 在胎盤形成之前似乎是一個重要的胚胎營養(yǎng)因子，C3b 及其降解產(chǎn)物iC3b 在胎盤發(fā)育之前促進胚胎生長［4］。

3 近來研究常見血清補體C3缺乏的相關疾病

血清補體C3 增高常見于各種傳染病早期，急性炎癥，組織損傷，某些免疫性疾病和惡性腫瘤，如急性腎炎、肝癌等。血清補體C3 降低見于遺傳性缺乏與獲得性缺乏。遺傳性C3 缺陷屬于常染色體隱性遺傳疾病，這種遺傳性C3 缺乏增加化膿性細菌的易感性，其與免疫復合物疾病、腎小球腎炎、血管炎、關節(jié)痛、年齡相關性黃斑變性等疾病相關［5］。獲得性C3 缺乏可見于肝臟發(fā)生病變時導致補體合成不足或嚴重燒傷、溶血性貧血疾病導致血清補體C3 大量丟失。除此之外，在自身免疫性疾病中，免疫復合物形成介導補體活化，導致機體內(nèi)血清補體C3 水平消耗性下降。最常見的是：抗磷脂綜合征、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、干燥綜合征、類風濕性關節(jié)炎、各種原發(fā)或繼發(fā)性腎臟疾病、橋本甲狀腺炎、未分化結締組織疾病等。患者體內(nèi)存在著廣泛性的內(nèi)皮細胞功能障礙和凝血系統(tǒng)異常，原因是其補體系統(tǒng)處于激活狀態(tài)，一是由抗體介導產(chǎn)生的免疫損傷，二是補體激活后產(chǎn)生的補體活性成分引起的免疫損傷，從而導致凝血亢進。補體系統(tǒng)被激活時會通過誘發(fā)免疫炎性反應，激活促凝機制等造成胎盤微血栓形成，導致胎盤灌注不足，同時影響滋養(yǎng)細胞的侵襲能力，從而造成胎盤功能不全或障礙。C3 過低或過高都會破壞免疫平衡。正常妊娠期間，血清補體C3 在中孕后會逐漸升高，因正常妊娠時，機體存在一定的補體激活從而保護母體在免受病原體侵害，同時不會遭到母體免疫系統(tǒng)排斥攻擊。但當機體存在異常的免疫復合物時，補體系統(tǒng)會被異常激活從而出現(xiàn)血清補體C3 缺乏。目前發(fā)現(xiàn)血清補體C3 缺乏與妊娠不良結局有密切關系。

3.1 復發(fā)性流產(chǎn)（RSA） Mankee 等［6］認為妊娠早期的低補體血癥與妊娠丟失有關，妊娠早期有83 例妊娠（41%）出現(xiàn)低補體水平（主要是C3、C4），該組的妊娠丟失率為16%，而正常補體水平的118 例妊娠相比，損失率為7%（P=0.049）。Tichenor 等［7］等發(fā)現(xiàn)30%的復發(fā)性流產(chǎn)和高達20%的妊娠早期流產(chǎn)與低補體血癥有關，其中C3 的循環(huán)水平從1.34g/L 降至0.53g/L。Veglia［8］等研究ANA 在體內(nèi)復發(fā)性流產(chǎn)中的作用，發(fā)現(xiàn)注射ANA（+）IgG 的小鼠較對照組血清中補體C3a 顯著增高，其胎盤組織中C3 沉積、免疫復合物染色增加，而血清補體C3 水平顯著降低，證實了補體激活是胎盤損傷的重要機制。其實，正常機體內(nèi)存在一系列可以抑制的補體過度激活的調(diào)節(jié)蛋白，可以使母體處于免疫抑制狀態(tài)以保證妊娠。Saryeva 等［9］研究發(fā)現(xiàn)流產(chǎn)組組胎盤組織上CD599（一種補體調(diào)節(jié)蛋白）的表達較正常組明顯少，導致補體系統(tǒng)的異常激活而介導流產(chǎn)的發(fā)生。

3.2 胎兒宮內(nèi)生長受限（FGR） 有研究［10］對47 例妊娠合并抗磷脂綜合征的孕婦進行前瞻性研究，結果證實血清C3不足是FGR、小于胎齡兒（P=0.0001）的預測因子。研究表明［11］使用C3 轉化酶抑制劑在體內(nèi)抑制補體級聯(lián)激活可以阻斷胎兒生長遲緩。此外，敲除補體C3 基因的小鼠對APL抗體誘導的胎兒損傷具有抗性。Zheng 等［12］觀察54 例抗磷脂綜合征的妊娠結局，其中活產(chǎn)兒中8 例（29.6%）出現(xiàn)，其補體C3 水平均值較正常妊娠組低，但統(tǒng)計學無差異性，這表明血清補體C3 缺乏與胎兒宮內(nèi)生長受限存在一定的相關性，需要擴大樣本量以進一步研究。

3.3 胎死宮內(nèi) 一項103 例妊娠的前瞻性研究［13］發(fā)現(xiàn)，其中19 例合并狼瘡性腎炎的妊娠中有6 例發(fā)生胎死宮內(nèi)，經(jīng)多元Logistic 分析認為胎死宮內(nèi)與C3、C4 水平低有關。最近一項觀察狼瘡患者妊娠結局的多中心前瞻性研究［14］發(fā)現(xiàn)，其妊娠不良結局發(fā)生率為19.0%，其中胎死宮內(nèi)發(fā)生率為4%，證實血清補體C3 水平在妊娠后期增加較小也可以成為一個預測因子。但有一項橫斷面研究發(fā)現(xiàn)［15］原因不明的胎兒死亡血漿C5a 濃度中位數(shù)高于正常孕婦（P=0.002），但研究組中母體血漿C3a 濃度無差異，認為不明原因的胎兒死亡與補體激活有關，但與補體C3 無關。

3.4 子癇前期（PE） 大量證據(jù)表明免疫機制參與PE 發(fā)病的各個步驟［16-17］。C3 是補體系統(tǒng)中最核心的組成部分，多項研究發(fā)現(xiàn)補體C3 及其活化產(chǎn)物C3a 在先兆子癇患者胎盤上大量沉積。在國外一項前瞻性觀察性研究發(fā)現(xiàn)［18］，子癇前期組的血清C3 水平明顯降低。在妊娠14~20 周，當C3截止值為0.531g/L 時，血清C3 水平的預測子癇前期的敏感性為83.3%，特異性為100%。一項前瞻性研究發(fā)現(xiàn)［19］，與正常組比較，發(fā)生早發(fā)型先兆子癇的女性中位羊水C3a 水平顯著升高（P=0.04）（0.318g/L 與0.254g/L），認為妊娠早期的補體激活與早發(fā)型先兆子癇有關。Inkeri 等［20］等進行遺傳病例對照研究，發(fā)現(xiàn)C3 基因內(nèi)有3 個與嚴重先兆子癇相關的單核苷酸多態(tài)性，確定嚴重PE 與補體C3 基因異常的潛在聯(lián)系。妊娠期高血壓并發(fā)癥（HELLP）綜合征是一種嚴重的先兆子癇。ARI?［21］研究22 例先兆子癇患者HELLP 綜合征、21 例無HELLP 綜合征的先兆子癇患者和24 例血壓正常健康的孕婦，結果發(fā)現(xiàn)研究組間C3 水平和補體調(diào)節(jié)因子FH 的濃度無顯著差異，因此該研究不支持補體異常激活在HELLP 綜合征中的發(fā)病機制。

3.5 早產(chǎn) 早產(chǎn)的病因是多因素的，目前認為早產(chǎn)和感染有著密切的關系，近年來在這一領域取得了進一步的進展。Dunn 等［22］發(fā)現(xiàn)補體異常激活和微生物感染在早產(chǎn)的生物途徑中起主要作用，提出炎癥相關早產(chǎn)的機制模型，即致病性微生物含量很低也可能通過促進補體的激活并增加早產(chǎn)的風險，其中血清補體激活片段C3a 和Bb 升高和血清補體C3的下降表明存在一定程度的補體異常激活。Zhan 等［23］回顧性分析SLE 患者263 例妊娠的臨床資料，發(fā)現(xiàn)妊娠不良結局發(fā)生率是70.0%，其中早產(chǎn)發(fā)生率為21.3%，在多變量分析中，APO 的預測因子包括血清補體C3 較低（OR 3.6，95%CI 1.3~9.9，P=0.01）。劉寶玲等［24］研究發(fā)現(xiàn)自發(fā)性早產(chǎn)可通過狼瘡抗凝物、抗β2GPi 抗體等指標進行反映，發(fā)現(xiàn)研究組中胎盤組織中存在補體C3 沉積，認為自發(fā)性早產(chǎn)發(fā)生過程同補體激活機制以及抗磷脂抗體存在明顯相關性。

據(jù)報道，RSA、先兆子癇、胎兒宮內(nèi)死亡、羊水過少、胎兒宮內(nèi)生長受限、自發(fā)性早產(chǎn)均具有共同的發(fā)病機制，可能與胎盤功能障礙有關，因此被稱為胎盤缺血性疾病［25］。胎盤缺血性疾病是指胎盤種植早期階段由于血栓前狀態(tài)和子宮螺旋小動脈重塑障礙、胎盤滋養(yǎng)細胞侵襲能力下降導致胎盤缺血和胎盤功能不全，進而持續(xù)性胎盤缺氧而釋放大量因子入血，最終在各個疾病進程中引發(fā)各種不同的臨床表現(xiàn)。有研究發(fā)現(xiàn)妊娠結局根據(jù)螺旋動脈重塑的程度而變化，部分重塑障礙易合并早產(chǎn)和FGR，完全重塑障礙通常伴有子癇前期［25］。

胎盤在維持正常妊娠和胎兒正常發(fā)育中起重要作用。人類胎盤分泌的大量細胞因子在整個妊娠過程中起著平衡調(diào)控作用。妊娠原因復雜，其有賴于母胎間的相互作用，既要避免胎兒被母體排斥，又要防止過度侵入，與Th1/Th2 細胞因子的動態(tài)平衡密切相關。其中Th1 型細胞分泌以白細胞介素（IL）-2、干擾素（IFN）γ 為主的細胞因子，會對胎盤造成免疫損傷；Th2 型細胞分泌以IL-4、IL-5 為主的細胞因子，會促進免疫保護，誘導母胎免疫耐受。因此，Th1/Th2 細胞因子的動態(tài)平衡在妊娠時期母胎免疫調(diào)節(jié)中處于關鍵地位。近年來，免疫學研究表明，胎盤Th1/Th2 細胞因子失衡與妊娠不良結局密切相關，如復發(fā)性流產(chǎn)、胎兒生長受限、先兆子癇、胎死宮內(nèi)、自發(fā)性早產(chǎn)等。補體C3 是補體激活的關鍵分子，當補體C3 基因缺失或加入C3aR 拮抗劑時，均可顯著抑制C3a 促進Th1 優(yōu)勢分化的效應。目前C3a-C3aR 信號通路激活已被證實在Th1 產(chǎn)生IFN-γ、調(diào)節(jié)適應性免疫平衡中發(fā)揮重要作用［26］。當補體被激活時，會消耗補體（其中消耗最多的是補體C3 與C4），進而產(chǎn)生各種裂解片段如C3a、C5a、C4d 等，這些裂解片段可以促進炎性細胞（主要是Th1 細胞）分泌大量炎性因子介導組織損傷［27］，參與血栓形成和不良妊娠。

妊娠8~10 周后，胎盤開始替代卵黃囊成為胚胎供血的唯一途徑。此時，母體的子宮螺旋動脈才能與胎盤絨毛間隙接觸，因此由胎盤因素引起的妊娠不良結局通常發(fā)生在妊娠8~10 周后。螺旋動脈是子宮動脈的終末支，未妊娠時給子宮內(nèi)膜供血，其特點是小的肌性動脈、有豐富神經(jīng)支配、對激素和神經(jīng)遞質(zhì)敏感。正常妊娠10~20 周時，滋養(yǎng)細胞的侵入導致螺旋動脈血管壁肌層和彈性結構消失，這部分血管失去對激素和神經(jīng)遞質(zhì)應答的收縮能力，因此侵入深度是非常重要的。重塑使螺旋動脈終末端直徑明顯的增加，最大影響是增加（但不是急劇增加）絨毛間隙的灌注、減少血流灌注絨毛間隙的流速，降低灌注流速有助于氧的擴散和利用。補體異常激活時可募集白細胞，并釋放與母體內(nèi)皮功能障礙相關的有效炎癥和抗血管生成介質(zhì)，造成胎盤微血栓和胎盤灌注不足，同時會損害滋養(yǎng)細胞的侵入蛻膜細胞的作用，使得螺旋動脈重塑障礙，導致絨毛間隙灌注減少和相對胎盤缺血，損害胎盤血流和胎盤的氧合作用，導致胎盤功能障礙［28-29］。

4 血清補體C3缺乏圍妊娠期的處理

孕早期血清補體C3 缺乏開始使用低分子肝素或聯(lián)合阿司匹林抗凝治療可疏通絨毛微循環(huán)從而改善妊娠不良結局。當合并自身免疫系統(tǒng)疾病（AID）時要積極治療原發(fā)病，通過免疫調(diào)節(jié)，從根源上減少免疫復合物的產(chǎn)生，改善胎盤血液循環(huán)。免疫調(diào)節(jié)治療包括腎上腺皮質(zhì)激素、硫唑嘌呤、環(huán)孢素等藥物治療。腎上腺皮質(zhì)激素具有強大的抗炎作用和免疫抑制，是治療AID 的一線藥物。2016 年《復發(fā)性流產(chǎn)專家共識》中建議對抗核抗體陽性的患者采用腎上腺皮質(zhì)激素治療［30］。硫唑嘌呤是嘌呤類似物的強效免疫抑制劑，通常用于孕期病情嚴重，單用腎上腺皮質(zhì)激素不能控制時。環(huán)孢素通過抑制淋巴細胞及淋巴因子，可以顯著抑制自身免疫反應，目前主要用于器官移植后合并妊娠及合并以系統(tǒng)性紅斑狼瘡為主的自身免疫系統(tǒng)疾病。最近還發(fā)現(xiàn)，環(huán)孢素可以抑制母胎界面Th1 型細胞因子分泌、促進以Th2 型細胞因子分泌為主而調(diào)節(jié)母胎免疫，誘導母胎免疫耐受，并且促進絨毛膜滋養(yǎng)層細胞生長、運動和侵襲。在未來，其可能成為難治性免疫RSA 和其他妊娠疾病的有效藥物。其他藥物還有抗瘧藥羥氯喹，可抑制抗原提呈、淋巴因子活化，目前廣泛用于妊娠合并抗磷脂綜合征、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、干燥綜合征等自身免疫系統(tǒng)疾病。另外，對于血清C3 缺乏的患者可積極進行氧療從而改善母體和胎盤的氧供應。如孕周已使胎兒可以存活發(fā)生羊水過少、子癇、FGR 等嚴重胎盤功能不全時，可以通過剖宮產(chǎn)手術終止妊娠。

5 小結

受孕與妊娠過程是人類免疫系統(tǒng)Th1/Th2 調(diào)控平衡的結果。補體C3 參與受孕妊娠過程，正常妊娠時，血清補體C3會隨著妊娠進展逐漸增加。血清補體C3 缺乏是由于免疫復合物介導的補體異常激活而導致補體被消耗造成的。