郭红玲,徐风娟,茅彩萍,庄燕燕,夏飞
(1.太仓市第一人民医院妇科,江苏太仓215400;2.苏州大学附属第一医院生殖医学中心,江苏苏州215006)
原因不明自然流产中芳香烃受体与Treg/Th17细胞因子平衡的关系
郭红玲1,徐风娟1,茅彩萍2,庄燕燕2,夏飞2
(1.太仓市第一人民医院妇科,江苏太仓215400;2.苏州大学附属第一医院生殖医学中心,江苏苏州215006)
目的:检测芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR)在原因不明自然流产患者蜕膜组织中的表达,探讨其表达与蜕膜中调节性T细胞(T regulatory cell,Treg)/Th17细胞因子平衡之间的关系。方法:选择原因不明复发性流产患者23例作为观察组,另选择正常早孕妇女30例作为对照组;采用实时荧光定量PCR法检测两组蜕膜组织中AhR、叉头样转录因子p3(forkhead box p3,Foxp3)、IL-10及维甲酸孤独核受体γ(retinoic acid receptor-related orphan receptorsγ,ROR-γ)等mRNA表达,并对AhRmRNA表达与Foxp3、IL-10、ROR-γmRNA表达作相关分析。结果:观察组蜕膜中AhRmRNA、ROR-γmRNA表达明显高于对照组,但Foxp3 mRNA、IL-10 mRNA则明显低于对照组(P均<0.05)。两组蜕膜中AhRmRNA表达与ROR-γmRNA表达呈正相关(P均<0.05),与Foxp3 mRNA以及IL-10 mRNA表达则无明显相关性(P均>0.05)。结论:原因不明自然流产患者蜕膜中AhRmRNA及Th17细胞因子表达均升高,而Treg细胞因子表达下降,Treg/Th17细胞比例下降。AhR表达增高与Th17细胞因子上调相关。
自然流产;芳香烃受体;调节性T细胞;Th17
自然流产病因复杂,机制尚不明确。现代免疫学观点认为,正常妊娠的维持依赖于母体对胎儿建立的局部免疫耐受环境,对父方来源的胎儿组织发生免疫识别和产生免疫反应。母方来源的免疫细胞、胎儿来源的绒毛膜外滋养细胞和其他间质细胞汇集于母胎界面[1],这些细胞通过表达表面分子建立母胎之间的信息传递网络,从而形成耐受妊娠的免疫微环境,有利于正常妊娠的维持。
调节性T细胞(T regulatory cell,Treg)是调控母胎界面局部免疫耐受形成的重要因素,对正常免疫耐受和妊娠的维持起重要作用。Treg为CD4+CD25+T细胞,具有免疫负性调节功能,其分泌的细胞因子主要有IL-10、TGF-β等。叉头样转录因子p3(forkhead box p3,Foxp3)为Treg细胞标记分子,反映其活性水平[2]。研究发现[3],在小鼠孕早期转移体外扩增的Treg能够保护胚胎避免自然流产。Th17细胞是一类以高分泌IL-17为特征的CD4+T细胞,维甲酸孤独核受体γ(retinoic acid receptor-related orphan receptorsγ,ROR-γ)为其特异性调节因子。研究发现[4],复发性流产患者外周血Th17细胞明显增多。
许多研究发现,母胎界面Treg/Th17平衡失调是引起原因不明自然流产的重要原因。有报道称[5],与健康妊娠者相比,复发性流产患者外周血中CD4+CD25brightFoxp3+Treg细胞减少,Th17细胞增加,Th17/Treg比率明显增高。Lee等[4]研究也发现,复发性流产非妊娠女性中IL-17+T细胞(包括Th17和Tc17细胞)明显高于对照组,而Foxp3+,Foxp3low和CD4+Foxp3+T细胞明显降低。
芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR)是一种配体激活转录因子,以配体依赖的方式调节Treg/Th17的平衡[6]。AhR高亲和力配体主要为环境毒素四氯二苯对二噁英(2,3,7,8-etrachlorodibenzo-p-dioxin,TCDD)以及内源性色氨酸衍生物6-甲酰基吲哚并咔唑(6-formylindolo[3,2-b]carbazole,FICZ)。当前者激活初始T细胞中AhR时,T细胞向Treg分化;而当后者激活AhR时,初始T细胞则向Th17分化。AhR在病理妊娠过程中是否发挥作用尚缺乏研究,因此,本研究将分别检测AhR在原因不明复发性流产患者和正常早孕者蜕膜组织中的表达情况,并分析其与蜕膜中Treg/Th17细胞因子平衡的相关性,从而初步探讨其在复发性流产中的作用。
1.1 研究对象
选择2013年1月至9月就诊于我院妇产科门诊及妇科病房,<35岁的原因不明自然流产患者23例,作为观察组。其中,16例发生过1次自然流产,7例发生过2次自然流产。入选标准:男方精液分析正常;月经周期正常,通过妇科检查、白带检查以及超声检查等排除器质性疾病、生殖器官畸形及感染性因素;夫妇双方无家族遗传病及近亲结婚史;无自身免疫性疾病;自身抗体检查:抗核抗体系列、抗卵巢总抗体、抗子宫内膜总抗体,抗心磷脂抗体、抗精子总抗体、抗双链DNA、抗中性粒细胞质抗体均为阴性;以往未进行过相关免疫治疗;无内分泌代谢紊乱性疾病;凝血系列、全血分析均正常。
另选择同时期在我院妇产科门诊手术室行人流术的健康早孕妇女30例,作为对照组。入选标准:<35岁,妊娠12周以内要求人工流产的健康妊娠妇女;本次妊娠期间无先兆流产症状和体征;超声证实胚胎发育正常;既往无解剖异常、遗传性疾病、内分泌疾病史,无自然流产、死胎、死产史,无生殖道感染,无自身免疫性疾病史。
两组年龄与孕周间差异均无统计学意义(P>0.05)。本研究经本院伦理委员会批准,受试者均知情同意。
1.2 方法
1.2.1 标本收集 无菌操作条件下分别收集两组蜕膜组织,PBS漂洗后剪取约100 mg,置于DEPC处理过的EP管中,加入1 mL Trizol试剂,于-80℃保存备用。
1.2.2 实时荧光定量PCR法检测mRNA表达 取出“1.2.1”中的组织,待溶解后,用组织匀浆仪粉碎,Trizol法提取总RNA;Nanodrop 2000分光光度计测定RNA浓度,加入DEPC调节各样本RNA浓度为500μg/μL备用。用TaKaRa公司反转录试剂盒将RNA反转录为cDNA,于-20℃保存备用。用SYBR Green法进行实时荧光定量PCR。按照Bestar Real-time PCR Master Mix(DBIBioscience,USA)说明书配制反应体系,置入ABIViia7(Applied Biosystems,USA)PCR仪中反应。PCR反应条件:95℃预变性2 min,然后95℃15 s,60℃31 s,共40个循环。每个样本设3个复孔。用单克隆大肠埃希菌分别稀释100、1 000、10 000、100 000倍后作为模板配置上述体系后行PCR,用所得Ct值制作标准曲线Y=a Ct+b,计算a、b值,分别将各样本所测Ct值带入标准曲线计算出相应Y值,依据Y值计算相对表达量(△t):△t=Y(检测基因)-Y(GAPDH),检测基因mRNA的相对表达量为2-△t。引物由上海英潍捷基贸易有限公司合成。引物序列见表1。
1.3 统计学方法
采用SPSS 17.0软件进行统计学分析。资料符合正态性分布,采用两独立样本t检验,P<0.05为差异有统计学意义。采用Pearson相关性分析,相关系数r>0.5时为相关性良好。
2.1 两组蜕膜中各因子mRNA的表达
观察组蜕膜中AhR、ROR-γmRNA表达明显高于对照组,而Foxp3、IL-10 mRNA表达明显低于对照组(P均<0.05)。见表2。
2.2 两组蜕膜中各因子表达量的相关性比较
观察组和对照组蜕膜中AhR mRNA表达与ROR-γmRNA表达均呈正相关(P均<0.05),而与Foxp3 mRNA以及IL-10 mRNA表达均无明显相关性(P均>0.05)。见图1。
AhR又称二噁英受体,体内表达水平较低[7-8],但分布较为广泛,在肺、肝、肾、胎盘、扁桃体等组织及B淋巴细胞中均有表达。AhR通过介导多环芳烃类的毒性作用,参与某些重要的生物学过程[7,9-10]。AhR与不同配体结合后影响细胞的不同功能,并进一步影响Treg/Th17平衡[11-12],从而调节机体的免疫状态。
AhR表达于母胎界面、孕早期胚胎、蜕膜组织和孕前子宫内膜[13],正常足月分娩胎盘的合体滋养层细胞内也有表达。本研究结果显示,观察组蜕膜组织中AhR表达明显高于对照组,提示AhR高表达可能与原因不明自然流产之间存在联系。AhR配体可在生殖道和胚胎中聚集,从而增强局部AhR的表达,进而参与各种生理病理过程。本研究中AhR在原因不明自然流产蜕膜组织中表达增高,致使部分具有胚胎毒性的AhR配体发挥更强的作用,影响蜕膜的免疫平衡及胚胎发育,导致病理妊娠。
本研究结果还显示,观察组患者蜕膜中Treg因子Foxp3、IL-10的表达明显低于对照组,而Th17细胞因子ROR-γ的表达明显高于对照组。不同T细胞中AhR表达也不同[14-15],Treg中AhR表达远低于Th17细胞。因此,本文观察组AhR表达增高可能是由于Th17细胞表达增加所致。此外,本研究结果显示,AhR表达与ROR-γ表达呈良好的正相关,由此表明,检测AhR表达水平可间接反映Th17水平,从而评估胚胎存活可能;同时,可通过改变AhR水平治疗部分免疫因素的自然流产。但是,AhR与Treg的细胞因子Foxp3和IL-10无明显相关性,可能由于Treg中AhR表达过低,由此可见,AhR难以用于反应Treg的表达水平。因此,推测AhR可能参与Th17的表达上调,干扰Treg/Th17平衡,进而在母胎面免疫调节中起作用,并影响妊娠结局。复发流产患者AhR表达增加是导致Th17上调的原因,还是Th17表达增加后的一个协同表现,目前尚有待进一步研究。
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Relationship between aryl hydrocarbon receptor and the balance of Treg/Th17 cytokines in unexplained spontaneous abortion
GUO Hong-ling1,XU Fen-juan1,MAO Cai-ping2,ZHUANG Yan-yan2,XIA Fei2
(1.DepartmentofGynaecology,the First People′s Hospital of TaiCang,Taicang Jiangsu 215400;2.Departmentof Reproductive Medicine,the First Affiliated Hospital of Suzhou University,Suzhou Jiangsu 215006,China)
Objective:To investigate the expression of aryl hydrocarbon receptor(AhR)in decidua of unexplained spontaneous abortion,and explore the correlation with T regulatory cell(Treg)/Th17 cytokines balance of decidua.M ethods:Twenty-three unexplained recurrent spontaneous abortion women were set as the abortion group,while 30 normal early pregnantwomen as the control group.Quantitative real-time PCR were employed to detect the expression of AhR,forkhead box p3(Foxp3),IL-10 and retinoic acid receptor-related orphan receptorsγ(ROR-γ)mRNA in decidua.The correlation of AhR mRNA with Foxp3,IL-10,ROR-γmRNA were analyzed.Results:The expression of AhR mRNA and ROR-γmRNA in decidua in abortion group was significantly higher than that in control group,while Foxp3 mRNA and IL-10 mRNA expression was significantly lower than the control group(both P<0.05).AhRmRNA expression was positively correlated with the level of ROR-γmRNA in two groups(P<0.05).However,AhR mRNA expression was not correlated with Foxp3 nor IL-10 mRNA expression in both two groups(both P>0.05).Conclusion:In decidua of unexplained spontaneous abortion,Th17 cytokines expression and AhR mRNA expression was increased,with Treg cytokines expression and the ratio of Treg/Th17 decreased,which indicated increasing AhR expression positively correlated with up-regulating Th17 cytokines.
spontaneous abortion;aryl hydrocarbon receptor;T regulatory cell;Th17
郭红玲(1968—),女,江苏扬州人,主任医师,硕士,主要从事复发性流产的研究;夏飞(通讯作者),主任医师,副教授,E-mail:feix0513@126.com
R714.21
A
1671-7783(2014)05-0416-04
10.13312/j.issn.1671-7783.y140111
江苏省卫生厅课题资助项目(H201311);苏州市临床重点病种诊疗技术专项项目(LCZX201302)
2014-04-21 [编辑] 刘星星