母胎免役耐受分子机制新进展

孟元元，郭　纯（内蒙古医科大学研究生学院，内蒙古呼和浩特00059；武警内蒙古总队医院妇产科，内蒙古呼和浩特0000）

·综述·

母胎免役耐受分子机制新进展

孟元元1，2，郭纯2
（1内蒙古医科大学研究生学院，内蒙古呼和浩特010059；2武警内蒙古总队医院妇产科，内蒙古呼和浩特010020）

妊娠免役耐受是极其复杂的生理过程．母胎界面中Th1／Th2型细胞因子微环境对妊娠有重要影响．本研究就滋养细胞、子宫自然杀伤细胞、巨噬细胞、蜕膜基质细胞与Th1／Th2关系加以论述．

滋养细胞；子宫自然杀伤细胞；蜕膜基质细胞；树突状细胞；Th1／Th2

0　引言

妊娠过程中，携带父系遗传基因的胚胎对于母体来说相当于一个同种异体移植物．近年来的研究提示，在母体胎儿接触面，Th1／Th2型细胞因子对妊娠结局具有重要影响．Wegmann［1］等首先提出：正常妊娠需要的Th2优势状态主要依赖于机体内T细胞，这种理论在生殖免疫领域几乎成了定论．但参与移植排异的主体T细胞的识别不仅需要辅助受体，而且有MHC限制性；而滋养细胞和妊娠相关免役细胞几乎不表达经典MHC分子，因此对传统的“Th1／Th2漂移”理论提出质疑．因此，揭示NK细胞和母胎界面中的蜕膜基质细胞、滋养细胞在妊娠免役耐受中的确切分子机制，不仅可以进一步完善Th1／Th2漂移理论，对反复自然流产等妊娠相关疾病的防治也有重要指导意义，而且在一定程度上加快了肿瘤学和移植学的研究步伐．

1　绒毛外滋养细胞

1．1经典的HLA⁃C与妊娠绒毛外滋养细胞分为合体滋养细胞和细胞滋养细胞．合体滋养细胞不表达任何经典的HLAⅠ分子．绒毛外细胞滋养细胞表达经典的HLA⁃C和非经典的HLA⁃E、F、G．经典的HLA⁃C分子由两种亚型构成，即HLA⁃C1与HLA⁃C2．此两种亚型均可与NK细胞表面KIR（分为抑制性KIR和活化性KIR）结合后通过调节IFN⁃γ的释放影响子宫螺旋小动脉重塑．HLA⁃C任一亚型与活化性KIR结合可促进子宫螺旋小动脉重塑，与抑制性KIR结合则抑制其功能，此双向调节避免胎盘植入过深或过浅．

1．2非经典Ⅰ类分子与妊娠

1．2．1HLA⁃G与妊娠非经典Ⅰ类分子［2］包括HLA⁃E、HLA⁃F、HLA⁃G．HLA⁃G主要分布于绒毛外细胞滋养细胞、羊膜细胞、胎儿血管内皮细胞［3］．有体外研究表明：NK细胞对敲除HLA⁃G基因的细胞外滋养层细胞表现出强烈的细胞毒作用［4］，提示HLA⁃G表达水平可能决定妊娠成功与否．已经得到大多学者认可的是HIA⁃G分别与NK细胞表面抑制性受体结合，包括KIR和ILT2，抑制NK细胞的活化性突触的形成和颗粒酶的释放，从而抑制NK细胞毒性；另一方面，可下调子宫自然杀伤（Uterine natural killer，uNK）细胞表面趋化因子，阻碍其迁移、募集［5－6］．与膜型HLA⁃G1相比，分泌性sHLA⁃G5具有更强的抑制NK细胞活性功效，两者功能具有累加效应［7－8］．最新研究发现HLA⁃G分子通过“Trogocytosis”可实现细胞间抗原片段交换，HLA⁃G片段阳性的细胞膜可转移到HLA⁃G阴性的细胞膜上，如T细胞和NK细胞，使其暂时具备抑制性免役细胞的功能［9］．

1．2．2HLA⁃E与妊娠HLA⁃E表达于任何组织细胞，但表达水平低，而在人类滋养层细胞高表达［10］．HLA⁃E的主要受体为 CD94／NKG2A受体（CD94和NKG2均为 C型凝集素超家族成员，其中 CD94／NKG2A为抑制性受体）．HLA⁃E需先与HLA⁃G先导肽结合形成复合物后才能与受体结合抑制NK细胞活性．此外HLA⁃G可上调HLA⁃E的表达，并优先与HLA⁃E结合，稳定HLA⁃E的表达，间接抑制NK细胞的毒性［8］．

HLA⁃F可影响细胞免役效应，而是否参与母胎免役耐受尚不清楚［10］．总之HLA⁃G、HLA⁃E作为参与胎儿提呈的主要抗原，在妊娠免役耐受中发挥着正向调控作用．

1．3趋化因子与妊娠除了HLA⁃C、E、G，国外研究发现：滋养细胞通过自分泌方式分泌趋化因子CXCL12、CXCL16，不仅作用于自身的受体，激活MAPK信号通路，促进滋养细胞的增殖和侵袭；而且还可以募集外周 NK细胞到达蜕膜局部；同时，CXCL12促进蜕膜基质细胞CD82的表达、控制自身过度侵袭有重要作用［11］．滋养细胞还能分泌TSLP，通过活化树突状细胞（DC）进一步诱导母胎界面Th2免役优势和调节性Treg细胞的分化［12］．

2　uNK细胞

2．1uNK细胞特征和来源关于uNK细胞来源，更多学者认为uNK细胞是由外周血NK细胞募集而来．随后研究发现，uNK细胞与NK细胞均表达CXXR4，滋养细胞表达相应的配体CXCL12，通过趋化作用，将外周血中的NK细胞募集到子宫局部，并在IL⁃15的刺激下不断增值［13］．人类母胎界面uNK在妊娠初期开始增加，随着妊娠进展而逐渐增多，主要分布在底蜕膜区，数量可达到蜕膜免役细胞的70%．人类uNK细胞高表达CD56＋、CD94／NKG2A、KIR（杀伤细胞免役球蛋白样受体），在IL12、IL⁃15、IL⁃18作用下分泌大量细胞因子，如TNF⁃α、IFN⁃γ、TGF⁃β（转化生长因子⁃β）等，且在IL⁃2的刺激下表现出较强的增殖作用，但杀伤活性较低；投射电子显微镜显示uNK细胞胞浆内存在穿孔素和颗粒酶，表明uNK存在潜在的细胞毒作用．

2．2uNK细胞与妊娠

2．2．1uNK细胞与正常妊娠自从对Wegmann的理论提出质疑，很多学者重新开始用实验的方法寻找导致Th1／Th2失衡的原因．uNK细胞最新研究表明导致胎盘局部微环境中Th1／Th2的失衡主要是NK细胞，而不是T淋巴细胞．在妊娠初期的滋养层组织和蜕膜组织中，免役细胞中的70%～80%为CD56bright CD16dim子宫自然杀伤细胞．受精卵植入过程中，滋养细胞入侵和螺旋动脉重塑是母胎血供建立的根本．如前所述，uNK细胞抑制性受体的高亲和力抑制uNK细胞活化突触形成，进而阻碍颗粒酶的释放．同时体外实验证明Th1型细胞因子如TNF⁃α、IFN⁃γ和TGF⁃1可抑制滋养细胞侵袭；而 uNK细胞分泌的Th2型细胞因子IL⁃10可促进入侵．此外，实验支持IFN⁃γ对子宫动脉重塑的过程，除IFN⁃γ外，uNK细胞可分泌VEGF、MMP⁃9促进蜕膜血管重塑．

2．2．2uNK细胞与病理妊娠临床试验表明：反复自然流产患者外周血中CD56bright CD16dim比例下降．而子痫前期患者外周血中CD56bright CD16dim／CD56dim CD16bright升高．提示uNK细胞比例失调和uNK活化导致Th1型细胞因子分泌过多，是病理妊娠发病的基本机制．

3　树突状细胞与妊娠

3．1妊娠激素与树突状细胞树突状细胞（dendritic cell，DC）与妊娠是近年来研究的热点．蜕膜组织中的免役细胞数量最丰富的是NK细胞，其次为树突状细胞，约占蜕膜白细胞总数的10%．按照来源，树突状细胞分为髓样DC（LDL）和淋巴样DC．按照成熟度分为成熟DC（mDC）和未成熟DC（iDC）．体内试验发现［14］，给孕鼠体内注射HCG后，iDC数量增加．而iDC可诱导T细胞形成Treg（调节性T细胞）介导免役耐受，Th2型细胞因子IL⁃10分泌增加．然而HCG为灵长类动物特有，而小鼠属于啮齿类动物，虽然HCG与黄体生成素受体相同，但在揭示HCG对iDC的影响时必须强调这个问题．此外，小鼠模型中雌三醇（E3）可上调 CD80／CD86，抑制 Th1型细胞因子IL12分泌的同时增加Th2型细胞因子IL⁃10和TGF⁃β的表达．由此可推测E3的作用可能是特异性的，因为在未孕女性体内E3含量很少；考虑到E2和E3受体一样，两者的生物学效应应该是一致的［15］．

3．2树突状细胞与Th1／Th2树突状细胞约占蜕膜白细胞总数的10%，目前认为髓样iDC在早孕蜕膜中占主体．与外周血树突状细胞相比，蜕膜iDC产生IL⁃12减少，但IL⁃10的表达要显著高于IL⁃12［16］．树突状细胞高峰的出现与受精卵植入同步；在蜕膜化过程中，树突状细胞表达DC⁃SIGN，该细胞有发育成mDC的倾向，抑制T细胞向Th1发展和T细胞的免役应答能力，促进T细胞向Th2发展，主要承担免役耐受．研究表明未成熟树突状细胞过少，成熟树突状细胞过度聚集可能导致反复自然流产［13］．

总之，妊娠的建立和维持相当于同种异体移植过程但又不尽相同．滋养细胞、子宫自然杀伤细胞、树突状细胞和其他免疫细胞借助细胞内或细胞表面的分子相互联系，形成一个复杂而精密的网络，建立并维持了母胎免役耐受．当然母胎耐受并不能说是简单的Th1／Th2平衡．滋养细胞入侵和子宫血管重塑是母胎耐受建立的第一步．滋养细胞表面的MHC分子与子宫内膜中NK细胞表面受体结合，抑制NK细胞的毒性和趋化因子的释放，这是受精卵植入的先决条件；随着uNK细胞在母胎界面的募集，uNK细胞与外周血NK细胞区分开来．尤其是HLA⁃G与uNK细胞的相互作用可能决定了妊娠的成功与否．iRNA干扰实验发现，HLA⁃G表达降低，NK细胞重新表现出细胞毒作用．虽然uNK细胞无MHC限制性，实际上HLA⁃G、E相当于T、B淋巴细胞的MHC分子．

除了细胞毒作用，uNK细胞能分泌细胞因子、趋化因子，与其他细胞共同维持Th1／Th2平衡．与其说uNK是一种杀伤细胞，不如说是一把双刃剑．由于表面受体的存在，自身是否具有杀伤能力很大程度上取决于外在环境对受体表达的影响，如树突状细胞．树突状细胞是除uNK细胞外数目最多的免役细胞．研究发现人DC和 uNK细胞共培养时IL⁃12、IL⁃10、TGF⁃β浓度比DC和uNK细胞单独培养时高得多；而且直接共培养组比间接共培养组中这些细胞因子更高，提示DC与uNK细胞可通过直接接触产生协同作用［17］．无论uNK细胞缺陷还是DCs缺陷都无法维持正常妊娠，因此树突状细胞与子宫自然杀伤细胞之间的相互作用在妊娠中的作用日益被重视．

总而言之，Th1／Th2平衡状态取决于滋养细胞、子宫杀伤细胞、树突状细胞和其他免役细胞相互作用产生级联反应的结果．虽然T细胞不能决定Th1／Th2平衡，但不能因此否定T细胞的作用．T细胞更多的是作为下游调节因子对NK细胞发出的信号进行调节．但是树突状细胞与滋养细胞是否存在直接关联，及树突状细胞与子宫自然杀伤细胞的相互作用有待进一步研究．

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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