彭 威，漆洪波(重庆医科大学附属第一医院妇产科，重庆 400016)

早期流产的病因及机制

彭 威，漆洪波
(重庆医科大学附属第一医院妇产科，重庆 400016)

早期流产是指在妊娠12周之前，宫内妊娠的胚胎内未见孕囊或者孕囊内未见原始心管搏动的妊娠。诱发早期流产的原因复杂，涉及遗传、免疫、内分泌、生殖道解剖异常、感染、创伤等其他未知因素。

早期流产，病因，机制

早期流产是指在妊娠12周之前，宫内妊娠的胚胎内未见孕囊或者孕囊内未见原始心管搏动的妊娠[1]，是在没有外界干预的情况下发生的流产，主要包括未识别的和组织学明确的流产，其中组织学明确的早期流产发生率接近10%～15%，大多数流产都是散发，而复发性流产的发生率为0.5%～3%[2]。自然流产是优胜劣汰的一种自我选择方式，很大程度上减少了畸形儿的出生。尽管引起流产的可能病因很多，如：胚胎染色体异常、母体内分泌疾病(糖尿病，多囊卵巢综合征，黄体功能不全等)、生殖系统结构异常(先天子宫畸形，子宫肌瘤，宫颈因素等)、环境因素和免疫因素(抗憐脂综合征，产妇自身免疫因素等)[3]。但是引起早期流产的分子机制尚不完全明确。

1 早期流产的流行病学

目前已经比较明确的是早期流产病例中有50%～60%与胚胎染色体缺陷有关，而且流产孕周越早，染色体异常所占比例就越大，高达90%。大部分染色体异常为数目异常，只有不到10%是因为结构或其他的遗传机制异常，染色体数目异常的整体复发风险较低，且活产三倍体后发生非整倍体早期流产的风险小于2%[4]。另外，流产的风险因素也与孕妇年龄有关，超过40岁发生流产的风险是20～24岁孕妇的5～7倍[5]。早期流产病例中发生在常染色体上的异常是最常见的，三倍体和四倍体异常通常是致命的，故这种病例很少发生在晚期流产中[4]。

2 胎盘形态学在早期流产病理生理中的影响

胎盘形成异常与很多妊娠期并发症有关，例如子痫前期、葡萄胎和流产。已经到大量数据表明胎盘形成失败与氧自由基的不平衡有关，进而影响胎盘的发育和功能[6]。人类胚胎的发育是在低氧环境中进行的，滋养细胞因为广泛的细胞分裂和DNA暴露对氧化应激极度敏感[7]。在正常妊娠第一孕期与第二孕期的转化期，胎盘氧分压和抗氧化物酶的表达发生很大变化。生理的氧化应激与母体动脉循环有关，这在正常胎盘分化过程中起到重要的生理作用[8]。早期胎盘中主要的抗氧化物酶是超氧化物歧化酶(superoxide dismutase)、过氧化氢酶(catalase)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase)，且主要由氧分压调节(O2tension)。研究表明绒毛组织经历低氧浓度和激活抗氧化物酶主要是在妊娠8～10周[9]。大约有2/3的早期流产是由于胎盘形成不足所引起，主要表现为滋养层较薄、分散和细胞滋养细胞(CTBs)向子宫螺旋动脉侵袭能力减弱[10]，这主要是因为在大部分流产病例中母体循环过早形成有关。在葡萄胎植入点上异型的滋养细胞较分散，且调节细胞间粘附和侵袭的骨桥蛋白下调[11]，这表明绒毛外滋养细胞生物功能的较大改变。异常高的和波动较快的氧分压都对组织有损害作用，这其中包括胎盘[12]。在体内，超声和组织病理学数据显示，大部分早期自然流产的病因是因为不全的子宫-胎盘血管形成和侵入，导致绒毛间一过性过早灌注[13]。大约80%的流产病例母体胎盘血流灌注过早，这样导致在孕早期氧浓度过高，广泛的滋养细胞氧化应激损伤和胎盘退化[14]。在其他系统中，氧化应激触发的级联反应也可导致细胞死亡，生成大量的活性氧(ROS)导致DNA损伤，也有研究表明，参与ROS代谢的主要酶异常与早期流产有联系[15]。一些临床研究还表明，相比早期流产的孕妇，足月妊娠孕妇的血液和头发的抗氧化剂水平更高[16]。在最近的研究中，原发性抗磷脂(aPL)抗体综合征相关的早孕流产的产物可以导致蜕膜血管内皮细胞滋养层侵袭减弱[17]。在体外实验中，aPL抗体可以在蛋白和mRNA程度上诱导血管E钙黏蛋白(VE-cadherin)下调及E钙粘蛋白(E-cadherin)上调[18]。aPL抗体综合征病例中滋养细胞粘附分子表达异常，特别是α1整合素表达下调，这种现象与子痫前期(PE)病例有点相似[19]。

3 补体对早期流产的影响

补体调节在妊娠早期胎盘面较为明显，在整个妊娠期，通常会发生一定程度的补体激活。然而，一些妊娠并发症包括早期流产，胎儿生长受限(FGR)，妊娠高血压疾病和早产都与过度或不当的补体活化相关，并且在遗传性或获得性补体系统疾病或补体基因突变的妇女中发生更为频繁[20]。正常情况下，滋养细胞向子宫蜕膜侵袭的过程伴随着炎症反应的发生，在这一过程中免疫应答反应的一些适应性改变也非常重要。在体外，活化的C3参与着小鼠滋养细胞的正常吞噬活性，表明C3可能参与了滋养细胞向子宫蜕膜和血管内皮侵袭的过程[21]。在一些抗磷脂综合症(APS)的小鼠模型中，C3在胎盘中大量积累，而C3缺陷小鼠并没有出现胎儿吸收，可见补体激活在早期流产中起着重要的作用。基于这一发现，抗磷脂抗体和通过C3 a、C5 a、膜攻击复合物(MAC)激活补体途径可以协调触发局部炎症反应，最终导致胎盘血栓形成、缺氧和中性粒细胞浸润[22]。有学者在C57Bl/6小鼠实验表明，大约有10%胎鼠在孕14天时流产，免疫组化法检测流产位点与正常对照位点相比侵袭性滋养巨细胞胞质中C3明显增高[23]。早期流产可分为抗体依赖性(antibodydependent)流产和抗体非依赖性(antibodyindependent)流产或自然流产。有研究表明复发性流产的滋养细胞中DAF/CD55的表达显著降低，失去补体激活的保护作用最终导致早期流产的发生，而超过20%的早期流产病例是与低补体血症有关[24]。事实上，自然流产的人胎盘中补体调节剂CD46和CD55显著下降，而随后补体激活剂显著升高，再次证明了补体激活对成功妊娠的重要性[25]。有大量的文献表明了血管生成因子[如：血管内皮生长因子(VEGF)，胎盘生长因子(PIGF)]和抗血管生成因子[可溶性的fms样酪氨酸激酶-1(sFlt-1)]之间的平衡对胎盘血管生成的重要性。补体C5 a触发sFlt-1从单核细胞中释放，引起VEGF孤立和影响血管生成平衡及胎盘正常发育，导致早期流产和胎儿生长受限的发生[26]。

4 内分泌功能紊乱对早期流产的影响

妊娠涉及到内分泌与代谢的变化，这种变化导致母胎生理界限的改变，最终促进胎儿的生长和发育。尽管大部分孕妇未提前出现内分泌异常，但有8%～12%的孕妇因内分泌异常导致自然流产的发生[27]。大部分引起流产的内分泌因素为多囊卵巢综合征(PCOS)、肥胖、高胰岛素血症和胰岛素抵抗(IR)等。PCOS孕妇有40%会发生自然流产[28]。Wood 等[29]比较了PCOS 患者与对照组的卵母细胞全基因组cDNA，发现PCOS患者卵母细胞存在减数分裂和胚胎早期发育相关基因表达的缺陷，这可能会影响卵母细胞发育及胚胎质量，推测可能与PCOS 患者胚胎种植失败率高和高流产率相关。胰岛素抵抗通过增加外周血睾酮、同型半胱氨酸水平和增加多囊卵巢综合征的风险，从而促进自然流产的发生[30]。有研究发现，PCOS 患者子宫内膜雌激素受体(ER)和孕激素受体(PR)的表达强度较输卵管性不孕组明显减弱，推测PCOS 患者子宫内膜ER、PR 含量减少、缺乏周期性改变，可能是胚胎着床障碍或早期流产的重要原因[31]。

5 表观遗传改变对早期流产中的影响

在哺乳动物胚胎形成期和胎儿发育期，全基因组DNA表观遗传学是一个动态的重编过程，而这一动态过程对受精和胚胎的组织学分化极其重要[32]，DNA甲基化作为遗传信息的主要调节作用，只发生在CpG核苷酸序列上[33]，DNA甲基化必须在DNA甲基转移酶(DNMTs)的催化作用下才能完成，所以DNA甲基转移酶对DNA甲基化的作用至关重要。然而，异常的DNA甲基化可导致胚胎发育异常、先天畸形和其他疾病[34]。有学者在克隆牛的研究表明，由DNA甲基转移酶(DNMTs)表达异常导致的表观遗传重编不足可能与高的流产率和发育异常密切相关[35]。在人的研究中，通过检测早期流产绒毛组织中DNMTs的蛋白表达和DNA甲基化水平发现绒毛组织中存在甲基化维持不足，而在体外抑制DNMTs表达导致胚胎植入和胚胎形成受损，提示甲基化异常可能引起胚胎停止发育进而导致自然流产[36]。最近Pliushch等表明在4%的自然流产和18%死胎病例中，正常印记基因高甲基化，这表明改变这些基因的表达类型将在早期流产的过程中起到关键作用[37]。辅助生殖(ART)受孕流产的绒毛组织与自然受孕流产的绒毛组织相比显示印记基因LIT1和H19 DNA高甲基化[38]，表明印记基因参与了胎盘的生长和发育。α-T-连环蛋白基因，是细胞间粘附的必须基因，是细胞侵袭的重要调节基因，在早孕期绒毛细胞滋养细胞中优先表达母系等位基因，在绒毛外滋养细胞中为双等位基因表达，而在上皮间质转化过程中印记丢失[39]。而印记基因MEST表达于人绒毛和侵袭性的细胞滋养细胞，表明在血管生成过程中起着关键作用[40]。有研究认为，在胚胎发育早期基因组甲基化的改变可能会引起哺乳动物胚胎丢失和发育缺陷[41]。印记基因对胚胎发育及细胞分化起着重要的作用，杨新园等对人早孕期绒毛组织中印记基因H19的研究发现，来源于自然流产的绒毛组织，其H19基因的异常表达显著高于正常早孕绒毛组[42]。梁小妍等的研究也发现印记基PEG10维持一定水平的表达对于早期胚胎发育和正常妊娠的维持有着重要意义，该基因表达的下调可能会导致自然流产的发生[43]。然而印记基因调控胚胎发育的确切机制目前尚未明了，大多数学者认为印记基因的功能在于维持胎盘的正常功能，调节胚胎的营养需求，从而保证母胎之间的供需平衡。

综上所述，引起早期流产的病因很多，目前研究其与免疫系统和表观遗传学的关系越来越受到重视，了解早期流产的病因将对提高妊娠率有着重要的意义。

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The etiology and mechanism of early pregnancy loss

PENGWei，QIHong-bo
(DepartmentofObstetricsandGynecology，TheFirstAffiliatedHospital，ChongqingMedicalUniversity，Chongqing400016，China)

QIHong-bo

Early pregnancy loss is defined as a nonviable intrauterine pregnancy with either an empty gestational sac or a gestational sac containing an embryo/fetus without fetal heart activity within the first 12 weeks of gestation. There are various possible etiological factors associated with early pregnancy loss. These involve factors of genetics，immune，endocrine and infection as well as reproductive tract anatomic abnormalities，trauma，and other unknowns.

Early pregnancy loss；Etiology；Mechanisms

漆洪波，男，博士，教授，主任医师，博士生导师。中华医学会围产医学分会常委，中华医学会妇产科分会产科学组委员，中华医学会妇产科分会妊娠高血压学组委员，中国医师协会医学遗传医师分会委员，重庆市医学会围产医学专委会主任委员，重庆市医师协会围产医师分会主任委员，重庆市医学会妇产科专委会副主任委员。主要研究方向：围产医学、妊娠高血压疾病。

R714.21

A

1672-6170(2016)06-0010-04

2016-07-01；

2016-07-25)