基因多态性与复发性流产相关性研究进展

王 涛 刘乐乐 路 玥 孙艳美 张萍萍 李亚丽*

1.河北省人民医院(石家庄，050051)；2.华北理工大学研究生院；3.河北北方学院研究生院

世界卫生组织将复发性流产(RSA)定义为妊娠20周前发生≥3次的自然流产。而我国则定义为与同一性伴侣之间发生连续≥2次的未满28周的流产。RSA占全部妊娠的1%～5%。现研究发现RSA的原因主要包括遗传因素、解剖因素、内分泌因素、免疫因素及血栓前状态等。近年来研究发现基因单核苷酸多态性在RSA中发挥重要作用，本文就近几年相关研究做一综述。

1 免疫系统相关基因

1.1 人类白细胞抗原基因

人类白细胞抗原(HLA)是人类的主要组织相容性复合体(MHC)的表达产物，该系统是目前所知的人体最复杂的多态系统，在遗传和移植免疫中起着非常重要的作用，与多种疾病关联。

Meuleman等[1]研究发现RSA组中存在HLA抗体的女性占31.6%，而对照组为9.5%，其中HLA-C抗体的占比最高，提示女性体内的HLA-C抗体可能与RSA有关，再次妊娠时该抗体与父亲HLA抗原结合可导致胚胎排斥。杀伤细胞免疫球蛋白样受体(KIR)表达于NK细胞表面，具有抑制或活化两种形式，KIR具有多基因型和多态性，KIR2DL / 3DL是抑制性受体，KIR2DS/3DS则属于激活受体。在Wang等[2]的研究中，发现RSA患者妊娠期间表达抑制性的KIR 2DL1 / S1的NK细胞明显减少，细胞活性改变以致母胎界面免疫改变易引发流产。Mustafa等[3]通过病例对照研究发现激活性的KIR基因分型在RSA患者中表达增加。这些结果提示KIR抑制和激活受体之间的信号平衡影响妊娠结局。

HLA-E分子具有调节NK细胞和T细胞的功能，该分子在细胞表面表达程度不同，可能与不同肽的热稳定性及亲和力相关，等位基因的改变可能导致其热稳定性和表达降低，无法抑制NK细胞，打破母体免疫耐受状态，从而导致流产的发生。HLA-E基因多态性与RSA的相关性尚不明确，可能与不同人种或地域环境相关。Mosaad等[4]发现埃及女性中HLA-E0101/0101基因位点的纯合子频率增加，可能是RSA的高危因素。但也有其他地区研究认为HLA-E基因多态性与RSA无关。

HLA-G在胚胎滋养细胞上高度表达，可与母体NK细胞表面的杀伤细胞抑制性受体结合，以抑制NK细胞杀伤作用，保护胎儿免遭母体免疫攻击。具有复发性流产病史的女性的孕足月胎盘中的HLA-G表达升高，可能提示HLA-G上调可能是发生流产时的补偿机制，以实现持续妊娠。HLA-G的基因多态性主要发生在3个主要非翻译区(3'UTR)，该区域影响HLA-G的表达调控，目前研究多聚焦在该区域长度为14 bp片段的插入或缺失，这可能会影响HLA-G表达的水平，对RSA患者而言有重要的临床意义。Koc等[5]研究发现虽然RSA患者3'UTR 14bp的缺失更为频繁，但与RSA没有明显的相关性，而HLA-G * 01：04等位基因与流产关系密切。

HLA-DQ是由DQA1基因编码的α链和DQB1基因编码的β链组成的，HLA-DQ与T淋巴细胞结合后参与免疫应答及调节。HLA-DQ的β链第57位的天冬氨酸可与α链的第76位或第79位氨基酸形成盐桥，一旦天冬氨酸被取代，破坏盐桥结构，则HLA-Ⅱ结构稳定性被破坏，导致T细胞免疫异常，从而引发流产。郑梅玲等[6]研究发现，DQB1*0201等位基因可导致β链第57位被非天冬氨酸取代引发早期流产，DQB1*0303等位基因可能与β链α螺旋区第3变异区存在与自身抗体有关的氨基酸序列有关，该段序列可引发异常自身免疫，可能与抗心磷脂抗体阳性者的流产和晚期流产具有相关性。

1.2 T淋巴细胞调节相关基因

细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4(CTLA-4)是位于T细胞表面的蛋白受体，可以将抑制信号传递给T细胞，下调T细胞活化和增殖，其在胎盘部位的低表达降低了对T淋巴细胞活化的抑制作用，可能参与调节母胎免疫耐受性。在Song等[7]对于6篇病例对照研究的系统分析里，发现RSA患者CTLA-4基因第1外显子49位的A / G位点上A等位基因可降低患复发性流产的风险，G等位基因可使使母胎界面趋向于Th1促炎反应而导致流产。Li等[8]研究发现CTLA-4 rs231775 AA基因型的血清CTLA-4水平显著高于对照组，而rs733618、rs4553808和rs5742909位点与RSA易感性没有显著相关性。Fan等[9]研究发现CTLA4 rs231775和rs3087243以及Foxp3 rs2232365和rs2232368都参与调节复发性流产的风险，且易感性受CLTA-4和Foxp3基因多态性的综合调控。

1.3 趋化因子受体相关基因

C-C趋化因子受体5型(CCR5)是细胞内β趋化因子的受体，具有调控T细胞和单核细胞等的迁移、增殖与免疫的功能，CCR5的持续高表达可能使大量Th1型淋巴细胞迁移至母胎界面，导致Th1/Th2免疫失衡，引发母胎免疫排斥。Parveen等[10]研究发现北印度RSA女性人群中CCR5 Delta32的发生频率较高，可能是导致RSA的危险因素。Fractalkine(CX3CL1)是新型趋化因子亚类即 CX3C类趋化因子中唯一成员，对NK细胞同时具有趋化活性及粘附作用，可不依赖于整合素而发挥作用。CX3CR1是CX3CL1的特异性受体，表达CX3CR1的细胞可与表达CX3CL1的细胞迅速高亲和力结合。该结合体可介导白细胞黏附聚集引发炎症反应，这种受体-配体对在子宫微环境中大量表达，因此猜测CX3CR1基因多态性可能影响妊娠。Parveen等[11]对北印度女性CX3CR1 rs3732378和rs3732379位点进行研究，发现rs3732379位点基因多态性与反复流产风险显著相关。

2 血栓形成及血管因素相关基因

2.1 凝血因子相关基因

凝血酶原可以在凝血过程中转变成凝血酶，而凝血酶原的基因多态性可以使凝血酶原表达增强，从而导致凝血酶原水平升高引起血栓倾向，导致胎盘局部血液高凝状态，易形成微血栓，使胚胎缺血缺氧，最终可引发流产。Gao等[12]通过回顾性研究发现凝血酶原G20210A基因多态性与RSA相关，其风险性因研究所在地，产妇年龄和流产类型而有所不同，该位点对于欧洲女性的风险高于中东地区女性，而>29岁的女性风险更高，对于>10周的妊娠风险比<10周的风险更高。

凝血因子V(FV)基因G1691A基因多态性可使活化蛋白C降解FV的位点丢失，凝血因子V浓度升高促进血栓形成，引发胎盘微血栓促使流产发生。徐晓敏等[13]通过对比检测FV基因的单核苷酸多态性，发现与RSA相关的保护性等位基因位点有3个，分别为rs9287090A、rs1046712T和rs1800594G，易感性等位基因位点有2个,分别为rs6022A和rs6029T。

2.2 纤维蛋白溶解相关基因

章艳等[14]通过病例对照研究发现凝血因子XII(FXII)基因C46T位点多态性与RSA有关，其中病例组的CT型频率明显高于对照组，而TT型的频率显著降低，该位点基因多态性会形成新的起始密码子和终止密码子，翻译效率下降，翻译被提前终止，因而FXII抗原的活性和抗原的含量均明显下降，导致纤溶活性下降而血栓危险上升，使胎盘部位血流灌注减少诱发流产。

纤溶酶原激活抑制物( PAI-1)是蛋白质水解过程中的关键酶。基因多态性可打破纤溶酶原激活物与PAI-1的动态平衡，促使纤维蛋白形成致血栓形成，影响胚胎供血引发RSA。詹乔乔等[15]发现PAI-1基因启动区域4G/5G多态性与RSA有关，其中病例组携带4G4G型及4G5G型的概率均高于正常对照组，且相较于5G5G型基因的人群，其体内的PAI-1浓度更高。

凝血酶激活的纤维蛋白溶解抑制剂(TAFI)主要调节纤维蛋白溶解，但其调节机制很复杂，目前还没有阐明TAFI水平的变化如何导致动脉或静脉血栓的形成以及随后导致诸多疾病的发展。Abulata等[16]的研究中虽然在RSA患者与正常对照组之间没有发现TAFI 1040C / T基因变异频率有差别，但是该学者发现同时具有内皮型一氧化氮合酶T-786C和TAFI 1040C / T基因变异的人群RSA的风险更高。

2.3 血管形成相关基因

妊娠从着床到胎盘形成到启动分娩都离不开丰富的血液供应，血管内皮生长因子(VEGF)对于血管的新生和维持起着重要作用，与妊娠的维持密切相关。Abulata等[16]研究发现RSA患者中VEGF G-1154A基因A等位基因的频率高于正常对照人群。Sun等[17]进行的系统回顾分析发现VEGF rs1570360基因多态性与白种人的RSA相关，而rs3025039位点基因多态性与东亚人的RSA相关。

一氧化氮(NO)是调节血管平滑肌细胞收缩的主要调节剂，主要由内皮型一氧化氮合酶(eNOS)产生。妊娠期间子宫内膜内的eNOS呈高水平表达，提示其可能对于子宫内膜的血流灌注、胚胎植入及胎盘功能等有所影响，对于妊娠维持有一定意义。目前研究发现多个eNOS基因位点多态性与RSA有关。Abulata等[16]的研究发现eNOS内含子4和786T> C在RSA患者中的变异率显著升高。Fortis等[18]发现eNOS 1290G> T位点的TT和GT基因型与RSA相关。Zhao等[19]进行的系统分析则发现除隐性模型外，eNOS 4VNTR A/B多态性与RSA相关；除加性模型外，eNOS 786T> C多态性与RSA相关；而在纯合子模型和隐形模型中，eNOS 894G>T多态性与RSA相关。

2.4 叶酸代谢相关基因

亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)催化5,10-亚甲基四氢叶酸转化为5-甲基四氢叶酸，同时为同型半胱氨酸提供甲基使之转变为蛋氨酸。该酶是人体叶酸代谢中的一个重要的酶，基因多态性可能降低MTHFR的热稳定性，使之活性降低，可导致血液中同型半胱氨酸浓度上升，同型半胱氨酸可刺激自由基产生，损伤血管内皮细胞，促使血液高凝影响胚胎血供引发流产。MTHFR C677T和A1298C是目前研究最多的基因多态性位点，Zhang等[20]的系统回顾分析发现在发展中国家，MTHFR C677T基因多态性与RSA显著相关，在发达国家则无关。MTHFR A1298C基因多态性与RSA均无关。Yajuan等[21]所做的RSA病例组与正常对照组女性的研究中，则发现MTHFR C677T 的CC CT基因型显著低于正常对照组，而MTHFR A1298C位点CC AC基因型显著高于正常对照组，且RSA患者中大多携带两个突变基因，其中MTHFR 677CT / 1298AC复合基因型频率相较于对照组更高。

2.5 其他

膜联蛋白A5( AXNA5)属于膜联蛋白(ANX)家族，具有抗凝活性。妊娠过程中，AXNA5在胎盘滋养细胞和血管内皮细胞中大量表达，其可与胎盘绒毛膜表面磷脂结合，形成一层屏障，以起到阻断凝血因子复合物的形成、维持妊娠的作用。血浆中的ANXA5水平降低可引起RSA。Lan等[22]进行的系统性回顾分析确定具有M2/ANXA5单倍型的女性相较于正常单倍型女性更易患RSA。日本学者Hayashi等[23]总共分析了ANXA5基因六个单核苷酸多态性位点：rs112782763、rs28717001、rs28651243、rs113588187、rs1050606和rs11538099，最后发现基因启动区的rs1050606位点多态性与RSA相关。

载脂蛋白E(ApoE)是一种多态性蛋白, 该蛋白与动脉粥样硬化发生发展密切相关，通过影响血管功能促进血栓形成，影响胎盘血液供应。ApoE的合成是由位于一个基因位点上的3个等位基因所控制的，分别为E2、E3和E4。Li等[24]系统性回顾分析了既往6个研究，最后得出结论认为Apo E4可能是RSA的危险因素，而Apo E2可能是潜在的危险因素，Apo E3则可能是保护因素。

血小板特异性胶原受体糖蛋白VI(GPVI)是血小板重要的胶原受体，血小板通过GPVI受体与胶原蛋白的相互作用导致血小板活化和粘附，这是血栓形成的必经之路，GPVI基因多态性可能会影响血小板对胶原蛋白的反应性，从而影响育龄女性的血小板功能及妊娠。在Siddesh等[25]所做的对于GPVI基因的研究中，GPVI的基因位点rs1671153，rs1654410，rs1654419和rs1613662的多态性被证实可能与RSA相关。

3 炎症因子相关基因

IL-18可增强子宫局部NK细胞的细胞毒性，还可持续诱导Th1型细胞的分化成熟，影响母胎界面Th1/Th2平衡，而Th1型细胞对于胎儿具有免疫排斥趋向，影响妊娠。IL-18有多个基因多态性位点，从Soheilyfar等[26]所做的研究可知，IL-18启动子中 rs1946518位点的基因多态性可影响IL-18基因的转录生成，RSA患者和对照组之间IL-18 rs1946518的CC基因型频率有显著差异。Yue等[27]对中国人群中484名RSA患者和468名对照组的IL-18 rs360717、rs187238和rs1946518多态性及血清IL-18浓度进行研究，最终发现RSA患者血清中IL-18水平明显降低，且rs187238位点多态性可能与中国汉族女性的RSA相关。

IL-33主要参与免疫调节和炎症反应，它可刺激增加炎症细胞因子的产生，同时是T调节细胞积累和维持过程中所必须的细胞因子，母体对胎儿的免疫耐受状态与T调节细胞和T辅助17细胞之间的平衡有关，T调节细胞数量的减少可能引发流产。IL-33基因多态性与RSA的关联尚未完全明确。Soheilyfar等[26]所做的研究发现RSA患者与对照组之间IL-33 rs1929992的GA基因型频率差别显著。Zidan等[28]在埃及人群中所做的研究则发现RSA患者血清IL-33水平明显低于正常对照组，但IL-33 rs1929992的多态性与RSA没有关联。

此外，对于IL-2及IL-10等炎症因子的基因多态性与RSA关系也有相关研究。邓妙等[29]对中国浙江地区的RSA患者的IL-2及其受体α(IL-2Rα)单核苷酸多态性进行研究，最终发现RSA患者组IL-2Rα rs2104286的AA基因型及A等位基因频率均高于对照组，提示该基因位点可能是RSA的易感基因，而IL-2 rs6822844的基因多态性则未发现相关。袁恩武等[30]则发现IL-10 -1082G/A和-819C/T的基因多态性可能是RSA的危险因素。

4 酶相关基因

生活环境中的各种毒素和致畸物都有可能增加RSA的风险。多种毒物在体内的解毒过程存在两个阶段，多数潜在有毒化合物都需要通过如细胞色素P450(CYP)家族的酶等Ⅰ相酶的激活后成为反应性化合物，再通过Ⅱ相酶如谷胱甘肽S-转移酶(GST)进行解毒。编码这些酶的基因多态性可能会影响蜕膜及胎盘排毒系统，影响胚胎生存环境，导致早期流产。Parveen等[31]研究发现CYP1A1和CYP2D6的野生型对于妊娠女性有保护作用，而大多数RSA患者具有至少一种CYP变异等位基因与一种或多种GST无效或突变基因型，这提示两个解毒阶段的平衡性与RSA相关。GST催化多种亲电试剂与谷胱甘肽的巯基结合，而后者与氧自由基的解毒有关，并在多种有害化合物的结合和运输中起主要作用。Li等[32]对于CYP1A1的rs1048943和rs4646903位点进行系统性回顾分析，结果显示rs4646903基因多态性可能与RSA风险相关。

CYP17基因编码细胞色素P450 17α酶，该酶是类固醇激素合成过程中的关键限速酶之一，可将17a羟基孕酮转变为雄烯二酮以降低孕酮水平。朱壮彦等[33]对大同地区进行病例对照研究，发现CYP17 A1/A2基因型、A2/A2基因型与野生基因型A1/A1对比，发生RSA的风险分别提高了2.188倍3.095倍，A2型可增加CYP17的转录，使血清中孕酮水平下降，不利于维持妊娠。这个结果与日本学者Sata[34]的研究结论相似。

酪氨酸激酶/信号转导和转录激活因子(JAK/STAT) 是调节免疫相关分子的信号通路中最为经典的，其中JAK2-STAT3信号通路在滋养细胞的侵袭和分化中起重要作用，这是建立和维持妊娠所必需的过程。Messoudi等[35]在突尼斯人群中做了一项包括235例RSA患者病例组与235例对照者的回顾性病例对照研究，发现JAK2 rs2230724基因多态性与RSA不相关，而STAT3 rs1053023和rs1053004位点多态性在较低程度上与RSA相关，STAT3 rs1053023相较而言更加与RSA的风险相关。

RSA病因复杂，是多系统、多因素共同作用结果，其中遗传因素对于RSA的影响重大，多种基因多态性在复发性流产中发挥重要作用，但目前研究尚无法明确证实基因的多态性可决定妊娠结果，进一步开展可能影响RSA的有关基因多态性的研究，可为进一步阐明RSA的免疫遗传学机制提供思路，同时也为RSA的预防提供指导。