Th17/Treg免疫细胞失衡与子痫前期相关的研究进展

张如梦，冯静，李亚茜，刘静艳

(1.河北省人民医院，河北 石家庄 050000；2.华北理工大学，河北 唐山 063000)

0 引言

子痫前期(preeclampsia，PE)是孕妇独有的疾病，在妊娠20周以后发生，影响着母体的妊娠结局及新生儿的存活率。子痫前期的发病虽然存在地区的影响，但是世界范围内，子痫前期仍旧是造成胎儿和新生儿及孕妇死亡的主要原因之一[1]，其病因及发病机制尚未完全阐明，Redman在2009年提出“二阶段模式”学说(the two-stage model of PE)，现已被普遍接受。第一阶段为临床前期，存在高危因素的孕产妇，在妊娠早期子宫螺旋动脉重铸不足导致胎盘的浅着床进而引起胎盘缺血缺氧，释放多种胎盘因子，这一阶段无临床征象。第二阶段为临床期，即胎盘氧化应激及炎症反应导致血管内皮的损伤，大量的炎性因子激发母体全身的炎症反应，全身小动脉痉挛最终引起子痫前期，此阶段出现高血压，尿蛋白，肝肾功能等全身多器官的损害，出现临床的征象[2]。随着对PE病因的不断研究，大家把关注点放在了免疫学病因的研究上，认为孕早期免疫耐受失衡是其主要原因之一[3]。正常的妊娠过程相当于半同种异体移植过程，成功妊娠需要母体免疫系统对胎儿的免疫应答及免疫耐受达到平衡，如在妊娠期间，发生免疫失衡可导致流产、复发性流产、早产、子痫前期等的妊娠并发症。既往大量研究证实子痫前期外周血及胎盘组织中存在Th1/Th2细胞之间免疫失衡的情况，其中Th1型占主导地位，而在正常妊娠时母体则倾向于Th2细胞介导地对胎儿有保护作用的免疫抑制状态[4]。但Th1/Th2细胞失衡不足以解释母—胎间的免疫耐受机制。现将近年来新发现的两种CD4+T淋巴细胞亚群，辅助性T细胞17(T helper 17 cells，Th17)和调节性T细胞(regulatoryT cells，Treg)在PE发病中的变化和作用进行综述。

1 辅助性T细胞17(Th17)的免疫学特点

Th17 细胞是 Weaver等[5]于2006年新发现的CD 4+T 细胞亚群。其在人体外周血CD 4+T 细胞中占1.38%～2.4%[6]，通过分泌(包括IL-17A到IL-17F)、IL-21、IL-22、IL-26、TNF-α等多种细胞因子参与固有免疫和某些炎症的发生，在免疫病理损伤，特别是自身免疫病的发生和发展中起重要作用[7]。其中IL-17A是Th17最重要的效应因子，通过刺激上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞等分泌多种细胞因子，进而诱导体内局部的炎症反应，参与感染性疾病、银屑病、炎性肠病、MS、RA等疾病的发生。维甲酸相关孤儿核受体γt(retinoid-related orphan nuclear receptor γt，RORγt)，是Th17细胞分化的关键转录因子[8]。

2 调节性T细胞(Treg)的免疫学特点

Treg细胞Treg 细胞是Sakaguchi等[9]于1995年发现的一类具有免疫抑制功能的CD4+T 细胞亚群。叉头状螺旋转录因子 3 (forkhead/winged helix transcription factor 3，Foxp3)是Treg细胞特异的转录因子，参与Treg的分化和功能，Foxp3如有缺陷将会导致Treg细胞的减少或缺如，进而发生严重自身免疫性疾病，Treg主要通过分泌TGF-β、IL-10等细胞因子调控免疫抑制的功能，在免疫耐受、自身免疫病、感染性疾病、器官移植及肿瘤等多种疾病中发挥重要的作用。Treg细胞可分为自然调节性T细胞和诱导性T细胞。其中自然调节性T细胞来源于胸腺，通过抑制自身反应性T细胞介导病理性应答，诱导性T细胞来源于外周通过抑制自身损伤性炎症反应和移植排斥反应发挥作用，不管是来源于胸腺还是外周的Treg细胞对均发挥着免疫抑制的作用[7]。

3 Th17/Treg细胞在PE发病过程中的变化

母胎界面维持免疫耐受的微环境是母体接受胎儿的首要关卡，而微环境的稳定有赖于Th1/Th2以及Treg/Th17细胞等CD 4+T之间的免疫平衡。正常妊娠过程中，蜕膜组织中Treg 细胞数量增加，以稳定免疫应答过激的表型，Sasaki 等[10]在早年就已经证实在正常妊娠孕妇的早孕期蜕膜组织中就存在大量 CD4 + CD25 bright Treg 细胞，而在有复发性自然流产病史的患者中 Yang 等[11]研究发现，其外周血及蜕膜组织中，CD4+CD25+Treg细胞水平均明显降低。国外有一项动物实验，将Treg细胞过继转输到有流产倾向小鼠体内，可以改变其免疫失衡的现象，使得妊娠得以继续。这些均证实Treg细胞在妊娠早期就已参与维持母胎界面的免疫耐受，Treg细胞的缺乏可引发流产，且Treg细胞有望改变妊娠结局。Somerset等[12]采用流式细胞术对25例非孕期妇女、63例孕妇、7例产后健康产妇的外周血进行研究，其结果显示，Treg水平在早孕期开始上升，在中孕期达到高峰，并于产后开始下降。郭艳艳等[13]采用流式细胞术及酶联免疫吸附试验对25例子痫前期患者、27例正常晚孕期妇女及20例育龄期健康未孕妇女的外周血进行试验，其结果显示，与正常未孕组及正常妊娠组相比，子痫前期患者外周血中分泌IL-17的Th17细胞占CD4+T淋巴细胞百分比明显升高，CD4+CD25+Foxp3+Treg细胞占CD4+T淋巴细胞百分比明显降低，子痫前期患者外周血中IL-17及TGF-β1的TGF-β1表达明显高于正常未孕组及正常妊娠组。Ribeiro等[14]团队发现在PE患者体内Th17细胞的转录因子维甲酸相关孤儿受体(Retinoic acid-related orphan receptor，ROR)与正常妊娠女性相比表达水平有所升高，而Treg细胞的转录因子Foxp3表达水平明显下降。这与张世芬等[15]的研究结果一致，魏志霞等[16]采用荧光定量PCR技术检测重度子痫前期及正常孕妇各30例Foxp3和RORγt mRNA的表达水平，结果显示与正常孕妇相比，重度子痫前期患者RORγtmRNA表达增强，Foxp3mRNA 表达减弱，并且RORγt mRNA/Foxp3 mRNA表达水平比值在重度子痫前期患者中增大。这些研究结果均表明Th17/Treg细胞之间存在着免疫失衡的情况，并且与PE密切相关。

4 Th17/Treg细胞在PE发病过程中的作用及机制

Th17细胞和Treg细胞来源于同一细胞系均为CD4+T细胞的亚型，有研究表明这两种细胞的分化与TGF-β有关，外周血中TGF-β通过浓度依赖性方式调节Th细胞的分化，当水平较低时初始T细胞分化为Th17，而浓度较高时分化为Treg细胞[17]，但是当外周血中同时存在较高浓度TGF-β及IL-6时，初始T细胞向Th17细胞方向分化，IL-6是通过信号转导及转录激活因子(signal transducers and activators of transcription，STAT3)通路活化RORγt，促进其向Th17细胞方向分化[18]。陈冀莹等[19]，采用酶联免疫吸附法检测子痫前期29 例、正常孕妇27 例血清细胞因IL-6、IL-17A及TGF-β1的表达水平，结果显示子痫前期患者血清 IL-6 、IL-17A及TGF-β1 浓度较正常孕妇明显升高，这可能是导致PE患者Th17细胞增多的原因。而IL-17A是Th17细胞发挥免疫作用的主要效应因子。IL-17A是一种促炎因子，其可以通过诱导细胞因子、趋化因子和炎性介质的产生，促进体内的炎性反应，参与许多自身免疫性疾病的发生和发展。Ribeiro 等[14]，郭艳艳等[13]研究表明PE患者外周血中IL-17A水平高于正常的孕妇，高水平的IL-17A会导致母体发生广泛血管内炎性反应，损伤血管内皮，并且有学者认为 IL-17A可能参与了胚胎着床及滋养细胞浸润过程[20]。这些研究结果均表明Th17细胞在PE的发生发展过程中发挥着重要的作用。Treg细胞主要通过分泌IL-10、IL-35及TGF-β等细胞因子发挥免疫抑制的功能，大量研究结果表明PE患者体内Treg细胞的数量明显少于正常的孕妇[13,14]。而PE患者体内Treg细胞数量减少的原因可能和TGF-β有关。TGF-β参与细胞的生长、分化及免疫功能，能够抑制炎症和免疫，可促进子宫内膜的蜕膜化过程，抑制滋养细胞的增生、迁移、浸润，参与胎盘结构的形成及功能的调节。Levine 等 [ 21 ]研究显示，由滋养层细胞和内皮细胞分泌的 TGF-β抑制物可溶性内皮因子 PE 患者水平较健康孕妇增加，可导致初始T细胞向Treg细胞分化减少及血管生成不良，研究表明 TGF-β参与了广泛的蜕膜浸润，在子宫内膜大量表达，参与细胞增殖分化，在维持妊娠中发挥着重要的作用，但过量表达的 TGF-β可通过多种机制抑制滋养细胞向浸润型细胞分化，从而引起滋养细胞侵入不足，最终导致PE的发生[22]。

5 Th17/Treg细胞失衡的病因

国内外大多数的研究均表明，正常妊娠过程中，孕早期Treg细胞的数量增多，而Th7细胞的数量相对减少，而子痫前期的患者体内存在着相反的结果，虽然仍有少部分的研究表明子痫前期的患者中Th17/Treg的免疫失衡不是其发病的原因，但是国内外大多数的研究认为子痫前期存在着Th17/Treg两种免疫细胞的失衡，是导致子宫螺旋动脉重铸不足的主要原因。针对两种细胞的免疫失衡的病因，田玫等人[23]，以正常晚孕妇女与确诊为子痫前期的患者形成对照进行研究，收集两组孕妇的胎盘，检测胎盘中PD-1，PD-L1，Foxp3 及RORγt 的蛋白表达水平，得出结论与正常妊娠相比，子痫前期中存在Th17/Treg细胞的免疫失衡及PD-1-PD-L1信号通路改变，且两者存在的明显的关联，同时其动物实验也表明用PD-1/PD-L1融合蛋白治疗子痫前期模型的大鼠可以逆转Th17/Treg细胞的免疫失衡。丁海林等人[24]的动物实验表明滋养细胞高表达的四次跨膜蛋白CD81对母体底蜕膜、外周血中的母胎界面均导致Th17/Treg细胞的免疫失衡，诱导子痫前期的发生。Muyayalo，KP[25]一项病例对照研究表明子痫前期患者Th17/Treg细胞比率与维生素D的缺乏有关。关于Th17/Treg免疫失衡的病因众说纷纭，需要进一步的研究证实。

6 结语

PE的病因及发病机制一直是国内外产科研究的热点，在一些领域已经取得了一定的成果，由于PE是一种多因素多机制及多通路致病的疾病，PE的病因及机制还没有完全阐明，但是大量的国内外研究表明，母胎间的免疫耐受对于成功妊娠而言必不可少，其与 Th1/Th2亚群及Th17/Treg 亚群的平衡息息相关，现将近年国内外关于Th17/Treg免疫细胞失衡在PE 发生过程中的变化、作用机制的以及失衡的病因研究成果加以综述，期待为今后PE的病因研究及其他妊娠相关疾病提供新的方向及思路。