免疫性复发性流产与TLR4、FOXO4及Smads2/3信号传导通路相关性探讨

曹亚芳，吴霜，张树琼，李天真，亓筱筱

(四川省第二中医医院，四川 成都)

0 引言

导致复发性流产(recurrent spontaneous abortion, RSA)的病因中80%以上与免疫有关[1]。因免疫因素导致的RSA称为免疫性复发性流产[2]。复发风险会随着流产次数的增加而增加，屡次自然流产而产生恶性循环，给患者造成严重心理负担，成为妇科临床的难治病。现有研究较多以患者绒毛组织或动物模型为研究对象，进行母-胎界面免疫失衡方面的研究。TLR4信号通路的激活可导致细胞凋亡，胎盘坏死，最终导致流产[3]。高表达的FOXO4转录因子可诱导细胞发育的停滞或凋亡，可能导致子宫内膜细胞的增殖能力降低或细胞凋亡增加，从而导致流产的发生[4]。现代医学治疗免疫性RSA有一定疗效和适应证，但孕早期药物的安全性资料缺乏，临床应用仍存在疑虑。探索免疫性RSA患者子宫内膜的功能状况，寻找有效而安全的治疗药物具有重要意义。

1 研究免疫性复发性自然流产的重要性

复发性流产(RSA)是指与同一配偶连续发生2次及2次以上的自然流产[5-7]，临床发病率约1%-5%。对于已知病因的RSA，如：解剖因素、感染因素、内分泌因素、免疫因素等，其中免疫因素占80%[1]。因免疫因素导致的RSA称为免疫性复发性流产[2]。根据不同的免疫病理因素又可将免疫相关性流产分为自身免疫型RSA和同种免疫型RSA。自身免疫型RSA包括组织非特异性自身抗体产生(如抗磷脂抗体、抗核抗体、抗DNA抗体等)和组织特异性自身抗体产生(如抗精子抗体、抗甲状腺抗体等)。而同种免疫型RSA可分为固有免疫紊乱，如NK细胞数量及活性升高、巨噬细胞功能异常、树突状细胞功能异常、补体系统异常等以及获得性免疫紊乱，如封闭抗体缺乏、T/B淋巴细胞异常、辅助性T淋巴细胞(Th)1/Th2细胞因子异常等[7]。越来越多的动物模型和临床研究数据表明母胎界面的细胞免疫、体液免疫及其细胞因子在维持正常妊娠中起重要作用[8]。屡次自然流产而产生恶性循环，给患者造成严重心理负担，成为妇科临床的难治病。免疫性RSA通过免疫抑制、抗凝等治疗取得一定疗效，但孕早期药物的安全性资料缺乏，临床应用仍存在疑虑。

2 TLR4信号通路与免疫性RSA的相关性

Toll样受体家族(Toll like receptors,TLRs)参与了母胎界面的天然免疫及获得性免疫，在妊娠免疫耐受中发挥关键作用[3]。作为调节机体免疫功能的重要分子，在特定条件下，TLR4 可异常高表达并过度激活，导致机体功能紊乱，引发各种疾病，包括自身免疫性疾病。白雪等[9]研究发现TLR4在复发性流产患者妊娠绒毛组织中蛋白和mRNA表达水平显著升高。张月莲等[10]认为复发性流产的发生与外周血淋巴细胞、绒毛及蜕膜组织中TLR4的高表达密切相关,对早孕妇女进行外周血TLR4监测,有利于预测流产发生的风险。周旋等[11]认为复发性流产的致病机制复杂多样，TLR4/NF-кB信号通路的激活可导致细胞凋亡，胎盘坏死，最终导致流产甚至复发性流产的发生。该信号通路的激活依赖两个途径，一是依赖髓样分化因子88（MyD88），另一条是非依赖MyD88的传导通路。该通路激活后使受抑制的NF-κB得以释放，进入细胞核诱导炎症基因的表达。研究发现，TLR4能活化母胎界面的免疫细胞(NK细胞，巨噬细胞及T细胞)，并释放TH1型细胞因了，TH1/TH2平衡向TH1倾斜往往导致自然流产的发生[12]。翟洪波等[13]通过检测原因不明复发性流产患者和健康早孕者TLR2和TLR4在子宫绒毛和蜕膜中的表达，认为TLR4可能是通过释放过量的TH1型细胞因子，导致TH1/TH2失衡，从而极可能参与复发性流产的发病。因此、TLR4信号通路的激活可诱发母胎界面细胞凋亡，致胎盘坏死，最终导致流产。

3 高表达的FOXO4转录因子与免疫性RSA的相关性

近年来，有学者通过电镜观察发现子宫内膜中存在有凋亡，并且发现凋亡小体的出现与子宫内膜周期性变化一致，因此提出凋亡调控子宫内膜周期性改变的观点[14]。子宫内膜增殖过程中，细胞得以不断生长分化，从而具有接受胚胎着床的能力。而子宫内膜细胞的增殖能力降低或细胞凋亡增加，则可能会导致流产的发生。叉形头转录因子O亚型(forkhead box O ，FOXO)是一类重要的信号转导分子，在DNA修复、复制、重组及细胞周期、细胞凋亡等过程中起重要作用。有文献报道[15]，抑制P13K/AKT和MARK/ERK信号通路可以激活FOXO转录因子的活性，最后使细胞凋亡。FOXO家族基因的异常表达与许多疾病的发生、发展有关系。高表达的FOXO4转录因子可诱导细胞发育的停滞或凋亡，亦可抑制NF-κB。Medema等报道FOXO4通过诱导细胞周期抑制蛋白p27KIPI的表达，导致细胞周期停止在G1期。亦有文献报道FOXO4通过抑制细胞周期蛋白Dl和D2的表达使细胞周期阻滞。张娟娟等[16]从基因组角度，研究发现8个信号通路可能参与了RSA的发生，包括FOXO家族中的FOXO1、FOXO3及FOXO4基因，这些基因在RSA患者中大多数呈上调表达。

转录因子FOXO4是一种重要的肿瘤抑制因子，可以使细胞周期阻滞进而使细胞凋亡。在PI3K信号通路中，通过激活下游信号PKB（蛋白激酶B，即Akt）的活性，使FOXO磷酸化，抑制了FOXO的转录。而抑制PI3K通路使FOXO去磷酸化，促进FOXO转录，从而使细胞周期阻滞，最后细胞凋亡。最近研究发现，抑制P13K/AKT和MARK/ERK信号通路可以激活FOXO转录因子的活性，最后使细胞凋亡。

众多研究都已证实，TLR4在母胎界面免疫平衡中存在异常的表达。研究表明TLR4在人类患者子宫内膜的增生期、分泌期和蜕膜组织均检测到阳性表达[17]。而免疫性RSA患者非孕状态子宫内膜是否存在TLR4、FOXO4表达失衡，是否存在内膜增生与凋亡的异常，查阅国内外文献，未见报道。FOXO4转录因子可诱导细胞发育的凋亡，可能导致子宫内膜细胞的增殖能力降低或细胞凋亡增加，从而导致流产。

目前随着对FOXO4、TLR4介导的信号转导通路在免疫性RSA发病机制中作用有必要不断深入研究。

4 现代医学治疗现状

研究表明免疫性RSA患者孕前及孕早期血液流变学明显异常,孕前及孕早期给予积极抗凝等针对性治疗,可有利于降低流产率及改善妊娠结局[18]。阿司匹林可抑制血小板活性，预防微血栓形成，改善局部血循环。低分子肝素可以抗凝、抗炎、抑制补体活性，抑制APA产生及血栓的形成，长期使用存在转氨酶升高，消化道溃疡等不良反应[19，20]。目前有免疫球蛋白用于治疗同种免疫型及自身免疫型RSA，但效果及安全性有待于进一步研究。有研究回顾性分析了免疫性RSA患者，结果显示抗炎加抗凝治疗组患者重复流产、胎盘功能障碍的发生率明显降低，妊娠周期和胎儿的平均体质量高于简单抗凝治疗组，表明抗炎药与抗凝血药联合应用的治疗效果优于单纯使用抗凝血药[21]。对于自身免疫型复发性流产的西医治疗主要采用免疫抑制和抗凝疗法,泼尼松加阿司匹林治疗，取得一定疗效[22，23]。

复发性流产（RSA）通过免疫抑制抗凝等治疗取得了一定疗效，但孕早期药物的安全性资料缺乏，临床应用仍然存在疑虑。临床但分子水平的治疗机制并未明确。

5 中医药干预的优势

中医学把复发性流产归为“滑胎”的范畴，中医药治疗可能成为此病治疗的新途径。查阅文献，中医药治疗贯穿于免疫性RSA的孕前干预、孕期保胎，主要集中于名家经验总结、临床疗效观察总结中药保胎的机理研究及实验研究，机理及实验研究多涉及免疫性RSA患者妊娠状态的细胞因子、免疫因子，而对于非孕状态免疫性RSA的中医药治疗机理在细胞分子水平的研究尚缺乏，值得进一步研究。

目前研究多采用复发性流产患者或者动物母胎界面细相关细胞信号转导通路研究。从分子水平研究子宫内膜FOXO4、TLR4 和Smads2/3的表达。目前为止，查阅相关文献，暂无对非孕状态的子宫内膜FOXO4、TLR4 和Smads2/3表达的研究。笔者认为，URSA患者未孕前子宫内膜局部可能存在微循环失衡，子宫内膜修复能力下降，可能与子宫内膜局部细胞凋亡异常、细胞衰老有关，具有研究价值。