Th17/Treg失衡在胚胎植入失败机理及治疗研究进展

杜爱平 耿会转

【中图分类号】R197      【文献标识码】A      【文章编号】1672-3783（2020）07-0270-01

胚胎作为一种半同种异体抗原，在种植过程中，母体的免疫系统一方面要发挥免疫耐受作用，使胚胎不会作为异物被排出，另一方面还要发挥免疫效应，以抵御外界的感染等因素。对胚胎的容受或者拒绝，免疫平衡是决定因素[1]。炎症免疫反应在胚胎种植失败、自然流产等起到重要作用。T淋巴细胞是人体免疫的重要组成部分。过去将CD4+T细胞分为Thl和Th2细胞亚群，随着研究的深入，发现在妊娠机体微环境中存在类似Th1/Th2平衡的Th17/Treg平衡[2]。Th17细胞（Thelper17，辅助性T细胞17型）介导炎性反应和自身免疫疾病，Treg细胞（regulatoryTcell，调节性T细胞）具有抗炎性反应和维持自身免耐受的功能。Th17/Treg平衡失调对炎症及自身免疫性疾病中发挥重要作用，成为近几年研究的热点。下面笔者就Th17/Treg失衡导致胚胎种植失败机理及中西医治疗研究进展做一综述。

1.Th17、Treg生物学特性及功能

Th17、Treg细胞均来源于初始CD4+T淋巴细胞。Treg细胞是一类专职调节效应细胞和诱导外周免疫耐受的Th亚群。Treg细胞主要分泌抗炎细胞因子（如IL-10和TGF-β），同时负性调控Th17细胞的生成及IL-17的分泌，从而发挥抗炎作用，减轻对机体的组织损伤，提高自身免疫耐受。Foxp3是一种叉头螺旋结构的转录蛋白，特异性表达于Treg细胞，对维持Treg的自身免疫耐受性及稳定性起着关键作用。将Foxp3导入CD4+CD25-幼稚细胞可使后者向具有免疫抑制功能的CD4+CD25+Treg转变，Foxp3敲除小鼠出现致死性自身免疫性疾病，给新生小鼠过继输注CD4+CD25+Treg则可抑制疾病发展[3]。

Th17细胞是新近发现的一类与炎性反应、自身免疫性疾病、肿瘤和移植排斥等关系密切的CD4+T细胞，主要通过分泌相关细胞因子参与这些疾病的发生、发展。Th17细胞可分泌IL-17A、IL-17F、IL-22、肿瘤坏死因子α（TNF-α）等细胞因子，其中IL-17是其标志性细胞因子。STAT3信号通路在Th17细胞的分化过程中扮演重要角色。Th17分化过程中特异性表达信号传导子及转录激活子3（STAT3）和核孤儿受体RORγt[4]。在IL-6和TGF-β共同作用下，促使初始T细胞开始向Th17细胞分化，IL-6能够诱导STAT3活化，激活STAT3通路，活化的STAT3信号通路激活Th17型细胞的特异性转录因子核孤儿受体RORγt的表达，从而促进初始的CD4+T细胞向Th17细胞分化，诱导Th17细胞分泌IL-6、IL-17等致炎因子[5]。RORγt被认为是Th17细胞谱系特异性的转录激活因子，可诱导调控IL-17的高水平分泌，抑制以Foxp3-mRNA表达为特征的Treg分化，对调节Treg/Th17细胞平衡在炎症反应和免疫调节中起重要作用[7]。

Th17细胞与Treg细胞在许多组织中均同时存在。Th17细胞与Treg细胞表面的大部分趋化受体均相同，两者在分化途径上可能是相互独立但又互为逆反的过程。正常情况下，机体处于Treg细胞的控制之下，以维持自身免疫耐受和防止自身免疫反应的发生;当感染发生时，病原活化抗原提呈细胞，其分泌的炎性细胞因子如IL-lβ和IL-6，可诱导Treg细胞向Th17细胞转化，从而产生清除感染所必需的强有力的免疫应答[6]。Treg细胞亦可通过分泌TGF-β促进Th17细胞发育。Treg细胞分泌的TGF-β不但可直接参与对Th17的诱导，还能够通过抑制IL-4和IFN-γ的合成来抑制Thl和Th2的产生，使得Th17细胞优先产生，从而引起以Th17细胞为主的细胞应答。介导免疫耐受的Treg细胞和介导炎症反应的Th17细胞在功能和分化过程中相互拮抗，正常生理情况下Th17/Treg细胞保持相对平衡，有利于维持机体免疫内环境的稳定。一旦Th17/Treg之间的平衡失调，将导致多种自身免疫性疾病和移植物抗宿主病的发生。

2.Th17/Treg平衡与胚胎种植

妊娠早期富集于母胎界面的母体免疫细胞与胎儿滋养细胞通过细胞表面分子相互作用，构成复杂的信息网络体系，形成有利于维持正常妊娠的免疫微环境。一旦母胎界面免疫微环境发生紊乱，胚胎则可能受到母体免疫攻击而产生病理性妊娠，如植入失败、流产、早产、胎儿宫内生长受限和子痫前期等。

在妊娠各個时期，母体外周血、蜕膜以及胎儿的脐带血中都有CD4+CD25+Treg的存在，正常妊娠初始Treg的比例明显上升，至孕中期达最高水平，分娩时最低[7]。Foxp3是妊娠维持和胚胎植入非常重要因子，Foxp3周期性变化为胚胎的植入做好准备，一旦妊娠Foxp3的表达量将持续增高，使母体免疫系统不排斥胎儿的植入及发育。

Th17细胞比例在妊娠期比非孕妇女显著降低。Ostojic等[8]报道，在小鼠交配后6.5-10.5天，IL-17细胞定位于子宫内膜腺体和基膜增殖层，交配12.5天后蜕膜组织染色显示无IL-17表达，提示受精12.5天后Th17细胞数量在小鼠母胎界面下调表达，可能对后续妊娠的免疫耐受维持发挥重要作用。也有研究认为[9]，妊娠期妇女外周血、母-胎界面以及正常非孕妇女外周血、子宫内膜中均存在Thl7细胞;而且早孕妇女外周血Thl7细胞数量显著增加，随着妊娠进展，其比例逐渐下降，至晚孕期达非孕期水平。其机理可能是哺乳动物在生殖过程中不可避免地要受到细菌影响，所以蜕膜组织中Th17细胞的作用可能是诱导免疫保护以抵抗细胞外微生物的感染.

3.Th17/Treg失衡与胚胎种植失败

母-胎界面蜕膜免疫细胞Th17细胞含量过多，将可能导致炎症性反应过强，Treg胞的抑制功能降低降低，使母体对胚胎的容受性降低，使植入失败。下调Th17细胞以及维持Th17/treg细胞间比例平衡有益于母-胎界面免疫平衡的维持，这对认识由于母体免疫细胞过度激活而导致的不良妊娠结局（如胚胎种植失败、自然流产等）具有积极意义。

在孕2.5天用抗CD25單抗清除Treg细胞，可导致严重的异基因交配模型孕鼠发生着床失败[10]。JasperMJ等[11]研究认为不明原因不孕女性黄体中期子宫内膜组织中转录因子Foxp3表达量明显减少，提示黄体中期Foxp3在子宫内膜组织中表达减少可能与不明原因不孕有关。当Treg细胞比例下降伴随Th17细胞比例上升，即意味着免疫失衡，最终导致种植失败和RSA。也有学者提出[12]，Th17细胞增加是流产的结果而非原因，胚胎死亡后，细胞因子IL-1或IL-6产生增加和TGF-β减少可能最终导致宫腔内Th17细胞数量增加和Treg减少。

4.Th17/Treg失衡的治疗

Th17/Treg失衡的治疗方法主要包括主动免疫治疗（淋巴细胞，单核细胞，浓缩的白细胞等），被动免疫疗法（静脉注射小剂量免疫球蛋白），免疫抑制剂治疗（如环孢素A），中医药治疗（补肾健脾）等，其中淋巴细胞主动免疫疗法是最为常用的一种治疗手段，其临床疗效得到广泛的认可。

4.1主动免疫治疗

淋巴细胞主动免疫疗法的免疫原主要来源于配偶或健康无关第三个体。治疗途径有皮内注射、皮下注射和肌肉注射等。治疗时间可分为孕前、孕后和孕前后。国内外对主动免疫疗法的淋巴细胞的来源、制备、浓度，治疗开始时间、间隔、疗程、剂量、注射部位、接种点数等不尽相同[13]。国外常选100×106/ml～120×106/ml，孕前免疫4次，孕后免疫4次，每次间隔3周;国内则每次注射20×106/ml～40×106/ml淋巴细胞，孕前免疫2次，每次间隔3周，孕后免疫2次，这样可以降低潜在的血源感染。

4.2被动免疫治疗

被动免疫治疗主要是静脉注射小剂量免疫球蛋白（Ig），具体方法：目前多从孕前开始，首剂量0.5-0.6G/KG，其后每隔3周注射1次，剂量为0.3-0.4G/KG3-4次为1个疗程，备孕的2周内予0.2G/KG，直至孕24-26周。KIMDJ等[14]研究给37位复发性自然流产的孕妇静脉注射免疫球蛋白，结果静脉注射免疫球蛋白G治疗调制的Th17细胞和Foxp3（+）Treg细胞的失衡在妊娠RPL妇女的细胞免疫异常。

4.3体外转染Foxp3基因

体外转染Foxp3基因诱导非天然Treg细胞向Treg细胞的转化，下调Th17细胞，为临床自身免疫性疾病和移植排斥反应的治疗提供了新方法[15]。在小鼠自然流产模型中，通过过继转输正常妊娠诱导的CD4+CD25+Treg有利于妊娠的维持，提高临床妊娠率，降低自然流产率。

4.4免疫抑制剂

环孢素A（CsA）是临床上广泛应用的一种免疫抑制剂，主要用于自身免疫性疾病和移植排斥反应的防治。王俨，李大金等[34]体外实验发现CsA可以抑制Th17细胞的分化，同时阐明了CsA免疫抑制及抗炎作用的机制，为临床上应用CsA提供科学理论和实验依据，有利于滋养细胞的增长，从而有利于妊娠。

4.5中医药治疗

近年来补肾健脾安胎中药对Th17/Treg细胞免疫调节，通过大量的动物实验和临床试验研究，使其日益丰富和完善。殷文正[37]研究发现补肾固冲方通过下调RORγT转录水平，上调Foxp3转录水平，优势诱导Treg亚群分化，逆转Th17/Treg失衡，诱导母胎免疫耐受，进而治疗复发性自然流产。

5.问题和展望

Th17/Treg平衡是对传统Th1/Th2免疫调节模式的更新，其在母胎免疫耐受、其他炎症、自身免疫性疾病中的关键作用为相关疾病的发病机制及临床治疗药物的研发提供了新的研究视角。Th17/Treg细胞失衡与胚胎种植失败和自然流产的关系较为复杂，研究多为探索性，深入研究Th17/Treg细胞分化发育及其相关细胞因子间的调控，以提高对Treg、Th17细胞免疫耐受，抗感染机制的认识，将有助于选择临床治疗靶点，达到预防疾病、治疗疾病的最终目的。中医药在治疗不孕和保胎方面得天独厚，具有对人体免疫功能多环节、多靶点的积极影响，对其作用机理的深入研究，需要我们进一步的努力，使其焕发更旺盛的生命力。

参考文献

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