龚玲玲，卓 睿，周正欣，吕 群△

(1.成都中医药大学，四川 成都 610075；2.四川省医学科学院·四川省人民医院生殖中心，四川 成都 610072)

成功建立妊娠需要在免疫激活和胚胎抗原耐受之间进行微调和高度调节的平衡，即母胎免疫耐受平衡。由于胚胎是具有一半父系遗传物质的半同种异体移植物，这一特殊移植物使得母体的免疫系统应对胎儿产生免疫耐受同时保持防御感染的能力，才能成功建立妊娠并维持。母胎界面由大量免疫细胞组成，例如蜕膜自然杀伤细胞，巨噬细胞，T细胞和NKT细胞等。免疫细胞、蜕膜基质细胞和滋养细胞之间的相互作用构成了广泛的细胞连接网络[1]。而在这其中由CD4+T细胞各亚群及其分泌的细胞因子、趋化因子占据主导地位，维持母胎界面的免疫耐受平衡，该机制的失衡可能导致不良的妊娠结局，例如反复自然流产，感染、先兆子痫和早产、子宫内生长受限[2]，而复发性流产(recurrent spontaneous abortion，RSA)是指与同一性伴侣连续发生2次及2次以上的自然流产[3]，其在育龄妇女中的发病率1%～5%[4]。RSA的病因学研究主要包括遗传因素、解剖异常、感染、内分泌异常、血栓前状态等[5～7]。但临床仍有超半数以上的RSA患者原因不明，近年来被认为与母胎界面免疫耐受平衡异常有关。

1 母胎免疫耐受平衡

1993年Wegmann等首先提出Th1/Th2平衡学说。Th1/Th2平衡即传统的促炎/抗炎平衡，是母胎界面免疫耐受机制中的关键点。母胎界面的免疫细胞可产生多种炎症因子、趋化因子[8]等参与胚胎着床和母胎界面的免疫耐受平衡调节。Th1细胞因子可促进细胞介导的免疫应答，激活并促进炎症反应发生，表现为杀伤效应。Th2细胞因子介导体液免疫，抑制炎症反应，诱导免疫防护及营养细胞作用，在母胎界面中可可诱导母胎免疫耐受机制的建立。在早期的研究中认为在胚胎植入及妊娠的过程中，母体免疫系统及母胎界面处于免疫抑制状态，Th2型免疫反应处于优势地位，使胚泡乃至胎儿不至被母体排斥并且维持妊娠状态[9]。然而，近年来研究表明，在妊娠的过程中，母体及母胎界面的免疫反应处于一个动态平衡的状态，即母胎免疫耐受平衡。在胚胎植入前期及着床期以Th1型反应为主，促进局部炎症反应，介导细胞增殖，诱导滋养细胞侵入，促使内膜基质细胞蜕膜化，大量的微小血管形成等。而在妊娠初期及中期，趋化因子例如Rantes等诱导白细胞介素(IL)-4、IL-10等抗炎因子促使整个平衡体系向Th2型反应倾斜，诱导免疫耐受，维持妊娠，在妊娠晚期Th1型炎症细胞因子再次在母胎界面活化，促使分娩机制发动[10～12]，而Th1/Th2平衡的失常将可能导致不良的妊娠结局。正常妊娠者Treg数量扩增、功能增强，若Treg数量减少可能导致自然流产发生，而Th17细胞与Treg关系密切，相互转化，相互调控[13]。正常妊娠时Th17/Treg平衡倾向于Treg，若偏向于Th17则不良妊娠结局发生的概率大大增加。

2 母胎界面CD4+T细胞及促炎/抗炎细胞因子

CD4+T细胞在着床期及妊娠早期在趋化因子等作用下被募集至母胎界面，分泌相应的促炎或抗炎细胞因子参与妊娠的建立及介导免疫耐受平衡这一过程，而CD4+T细胞的异常聚集、过度活化或者失能以及促炎/抗炎细胞因子的表达异常可使母胎免疫失衡，进而导致妊娠丢失等不良妊娠结局。母胎界面的CD4+T细胞可分为两大类，一类为调节性的免疫细胞(Rregulatory T cells，Treg细胞)，Treg是一类具有调节免疫功能的细胞，Foxp3是其特异性的转录因子，可抑制效应T细胞活化，维持免疫系统的稳定，在母胎免疫耐受中发挥重要作用。Treg细胞占外周血T细胞的3%～5%，在月经周期中伴随内膜增殖成递增现象，这一趋势在胚胎种植窗口期达到峰值，父系的精液内的抗原呈递给子宫内膜局部的抗原识别细胞后引起Treg细胞进一步扩增，功能增强。而在妊娠中期，Treg的数量可扩增到2～3倍，达到免疫调节的作用。而RSA患者月经周期中Treg细胞数量无明显改变，且在流产当周期Treg细胞的数量较正常早期妊娠孕妇的明显减少、功能抑制。另一类为辅助性T细胞(Helper T cells，Th细胞)，Th细胞在不同细胞因子的作用下可分化为Th1、Th2以及Th17细胞[14]。Th1细胞分泌促炎性细胞因子如TNF-α，IFN-γ和IL-2，又称为Th1型细胞因子，主要介导细胞免疫，促进炎症反应细胞增殖以及滋养细胞的侵入等；而Th2细胞分泌抑炎性细胞因子，如IL-4、IL-10、IL-25等，介导体液免疫，而某些内源性或外源性的抗原例如纯蛋白衍生物等可诱导这两类细胞的分化以及互相转化。早期大量的研究局限于Th1和Th2细胞，但这一体系的稳定并无法完全解释母胎界面免疫耐受系统的免疫细胞及相关细胞因子的复杂变化，研究指出在不同浓度的TGF-β刺激下，外周血CD4+T细胞将向不同方向转化。CD4+T细胞在高浓度的TGF-β激活下转化为Treg细胞，全面维持母胎界面免疫耐受平衡机制稳定，抑制免疫反应。相反，在与低浓度TGF-β共培养情况下CD4+T细胞转化为Th17细胞[15]。Th17细胞是一类可高表达白细胞介素-17(IL-17)的CD4+T细胞亚群，能特异性的表达视黄醇类核内受体(RORγt)，在促进炎症反应等过程中起到重要作用。Th17细胞主要分泌的细胞因子IL-17A(也称为IL-17)、IL-21、IL-23等促进炎症反应，参与过敏性鼻炎、系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病的发生[16]。

3 促炎/抗炎细胞因子介导的免疫耐受平衡与复发性流产的关系

母胎界面的免疫细胞在趋化因子等的调节下分泌具有促炎或抗炎作用的细胞因子，分别承担抗炎及促炎的作用，进而介导免疫耐受，达到高度的平衡状态以保证胚胎的着床及妊娠这一过程的维持以及分娩机制的发动。Th1型促炎细胞因子例如IL-1及IL-6、TNF-α等可使母胎界面的免疫平衡向促炎反应倾斜。IL-1可诱导子宫内膜上皮细胞表达整合素及分泌MMP介导胚胎滋养细胞的侵入及蜕膜形成，IL-6可进一步激活MMP，促进滋养细胞的增殖以及胎盘形成，在胚胎着床这一时期具有重要作用，但IL-1、IL-6等在内膜局部的过量蓄积亦可能导致流产的发生。有研究显示RSA患者的血液和蜕膜组织中参与血管重建和激活NK细胞的IL-12，IL-18和IFN-γ水平显著升高，而LIF和MIF降低[17]，这表明在种植窗口期及妊娠早期，胚胎的成功植入需要一定的炎症反应诱导细胞增殖活化及胎盘形成等过程，但过度炎症细胞因子的活化促使母胎免疫平衡体系向Th1倾斜，加剧母胎界面局部的炎症反应，进而导致流产的发生。而Th2型细胞因子的分泌IL-4和IL-10是经典的抗炎细胞因子可促进抗炎反应的发生，抑制炎症反应，并且参与Treg细胞对整个免疫耐受平衡的调节成功妊娠。IL-10可抑制MHCⅡ表达阻断抗原呈递的过程减弱免疫应。流产患者外周血的IL-4、IL-10均下降，而RSA患者通过主动免疫治疗(LIT)、IVIg治疗后IL-4及IL-10上升，并且早期自然流产发生率降低。随着免疫耐受平衡由早期的Th1/Th2扩展为Th1/Th2/Th17/Treg体系，Th17细胞在妊娠期表达较非妊娠期下降，而在RSA患者的外周血及蜕膜中发现Th17细胞活性增强。Th17相关的IL-17、IL-23等细胞因子与复发性流产的关系也受到更多学者的关注。

3.1 IL-17与RSATh17细胞活化后分泌的IL-17是一个对多个过程至关重要的促炎细胞因子，包括宿主防御，组织修复，炎症性疾病的触发和癌症的进展，在多种自身免疫性疾病中发挥作用[18，19]。研究显示在蜕膜和胎盘中的大多数γδT细胞表达转录因子RORγt并产生IL-17[20]，IL-17与先兆子痫、妊娠期糖尿病等妊娠期慢性炎症性疾病的风险增加有关[21]，无论妊娠状况如何，在妊娠中期IL-17量达到峰值，其主要来源于γδT、Th17，CD8+T和NKT细胞，并且子宫γδT细胞的Vγ6亚型为在健康妊娠和流产妊娠期间IL-17 A的主要来源。在正常妊娠的整个过程中，子宫中均存在IL-17+γδT细胞，因此IL-17可能在健康怀孕中发挥重要作用。而McKenize等[22]研究也证实γδT17细胞在其趋化因子受体CCR2的作用下快速被募集到发炎的组织局部，趋化中性粒细胞引起组织损伤例如皮肤炎症以及处于促炎状态的子宫内膜容受期。IL-17可表达于胎盘组织、绒毛膜外滋养细胞、胎盘巨噬细胞等，这一现象可能提示在母胎免疫平衡中IL-17具有一定的调节作用。RSA患者的外周血IL-17阳性CD4+T细胞的表达高于健康对照组，与RSA组相比，对照组中更多的Th17细胞被抑制，而IL-10以剂量依赖性的方式抑制IL-17的表达，并且外源性的IL-17可增加小鼠流产率以及促使TGF-β和IL-10表达的降低，而通过在妊娠小鼠模型中预先输注Tregs可逆转这一过程。证明母胎免疫耐受失衡导致的胚胎丢失，IL-17表达增加及Th17细胞过度活化可被认为是其关键因素[23]。通过IVIG治疗可上调RIF患者外周血Treg细胞活性，促使Th17/Treg平衡向Treg方向倾斜，并且IL-17表达较治疗前明显下降，胚胎植入率、临床妊娠率及活产率显著增加[24]。

3.2 IL-25与RSA既往研究表明IL-17与妊娠早期胚胎丢失有关系，在母胎界面的免疫平衡机制中促使平衡向Th1/Th17倾斜，加重母胎界面局部炎症因子趋化及杀伤性T细胞的活化、聚集。而IL-25是白细胞介素17家族新发现的成员，主要在Th2细胞、嗜酸性粒细胞、肥大细胞等细胞内高度表达，亦被称为IL-17E，但其与IL-17仅有16%～20%同源序列，故不同于其他白介素17家族成员有利于Th1反应，反而与Th2细胞因子介导的疾病发生有关，例如哮喘、过敏性疾病等，近年来，一些研究[25]表明IL-25可能与母胎界面Th1/Th2反应平衡有关。IL-25对Th2型反应具有促进作用，可能增强适应性Th2型记忆细胞的活性，诱导IL-4、IL-5、IL-13等因子的分泌，增强Th2型免疫应答来弱化炎症反应，并具有促进脐静脉内皮细胞增殖和血管生成等生物学作用[26～28]。IL-25可促进子宫内膜表明粘附分子ICAM1的表达，而ICAM1在胚胎着床过程中具有重要作用。通过对早期自然流产患者及正常早孕妇女的蜕膜研究发现自然流产组IL-25较正常早孕妇女表达下降，其受体IL-17RB表达亦明显降低，并发现滋养细胞来源的HCG可上调子宫内膜表面的IL-25的表达，从而促进蜕膜基质细胞增殖，且IL-25的表达和HCG的异常聚集将导致蜕膜基质细胞的增殖紊乱，这可能是IL-25异常表达导致流产发生的原因之一。蜕膜性CD56brightCD16-自然杀伤(NK)细胞、巨噬细胞和γδT细胞等可表达IL-25及其受体，尤其是γδT细胞。动物实验显示外源性添加重组人IL-25蛋白上调γδT细胞中Ki-67，IL-4和IL-10的表达，但下调IFN-γ的表达，表明IL-25可能促进γδT细胞产生IL-10以及γδT细胞增殖，并可能形成正反馈回路以维持母胎界面免疫耐受机制的Th2细胞偏移，并进一步促进抗炎反应维持成功的妊娠。

3.3 IL-23与RSAIL-23是由IL-12家族六个成员之一，由IL-12p70+p40这个复合体的链与p19形成一种新的异二聚体，其在配体和受体中与IL-12具有同源性。IL-23受体表达于激活和记忆t细胞，炎性巨噬细胞、自然杀伤细胞，巨噬细胞，和DCs等，二者结合后可诱导并激活STAT4信号通路，与EAE等自身免疫性疾病发生相关。IL-23是终末期关节自身免疫炎症的重要启动子，可快速启动炎症反应和募集Th1/Th17细胞增殖、活化进而加重组织损伤。敲除IL-23相关基因可预防自身免疫性疾病的发生。研究指出IL-23促进DCs等活化增殖作用于母胎界面的免疫细胞分化、介导炎症发生[26]。IL-23可促进Th17细胞的分化和扩增，促进炎症反应发生，促使Th17/Treg平衡体系向Th17倾斜，这可能对反复的妊娠丢失的产生有一定关系。而IL-23的缺乏可能导致Th17细胞处于幼稚阶段，无法表达高度通用炎症因子-IL-17发挥正常的细胞毒作用。小鼠结肠炎模型证实添加抗IL-23受体抗体不仅抑制全身性Th17应答，同时可抑制Th1应答。并且与正常的早期孕妇相比，不明原因RSA患者外周血和蜕膜中Th17细胞的比例明显更高，并且IL-23和类维生素A孤儿核受体(RORC)在URSA患者中的外周血和蜕膜中的表达明显亦高于正常的早期孕妇。因此对IL-23与母胎界面免疫耐受平衡的进一步研究，明确Th17—IL-17—IL-23这一促炎反应轴的调节机制，有望为复发性流产患者的免疫治疗提供新的靶点。

4 小结

近年来研究证实IL-17、IL-23等炎症细胞因子在母胎免疫耐受机制中的促进炎症反应以及诱导杀伤性T细胞活化募集，IL-17家族的IL-25却可以通过诱导Th2型免疫细胞活化分泌IL-10等抗炎细胞因子，从而影响妊娠及其结局。而虽然众多临床及实验室数据证明妊娠期母胎界面细胞因子表达对妊娠具有重要作用，但该类细胞因子异常表达与复发性流产关系是否存在于外周循环还是仅仅存在于母胎界面局部尚且需要进一步的探索。妊娠期妇女外周循环细胞因子的增高或降低与母胎界面局部的细胞因子的变化，是否可通过外周血细胞因子的水平评估及诊断局部免疫耐受机制是否存在异常以及预测流产的风险还需更进一步的研究。并且随着临床上LIT、IVIg、糖皮质激素、羟氯喹等免疫治疗在复发性流产经验性应用，母胎免疫耐受平衡机制的进一步探索可以提供新的思路和增加治疗的精确性。