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编号:10399068
自然流产时母胎界面免疫细胞因子调节
http://www.100md.com 《中华中西医杂志》 2003年第11期
     【文献标识码】 A 【文章编号】 1606-8106(2003)11-1674-03

    自然流产是妇科常见病,尤其早期自然流产更为常见,发生率为10%~20%。已知其病因与遗传、内分泌、感染、内生殖器解剖异常以及自身抗体有关,但仍有50%以上流产患者原因不清。临床上称为不明原因的自然流产,通过临床观察及动物实验,人们发现母体和胎儿—胎盘单位的免疫异常可能与不明原因自然流产有关 [1,2] 。目前许多学者致力于TH 1 /TH 2 型细胞因子的研究,提出TH 1 型细胞因子与妊娠丢失有关,而TH 1 /TH 2 型细胞因子的平衡向TH 1 型细胞因子转变与自然流产密切相关。

    1 TH 1 /TH 2 细胞因子的生物学特性

    细胞因子是指由免疫细胞(单核巨噬细胞、T细胞、B细胞、自然杀伤细胞)和某些非免疫细胞经刺激而合成分泌的一类生物活性物质,多属多肽或糖蛋白。细胞因子有分泌型和跨膜型,CK与内分泌激素不同,多数细胞因子不出现在血清中,而是以自分泌和(或)旁分泌形式发挥作用,即CK主要作用于细胞本身和(或)邻近细胞,多数在局部发挥效应。一种CK可作用于多种不同类型的靶细胞,多种CK可作用于同一靶细胞,如IL-1、IL-2、IL-10,同一CK对不同靶细胞显示不同效应。不同CK可具有某些相同的生物学效应 [3,4]
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    从蜕膜细胞因子的免疫学角度出发,根据T辅助细胞(TH)分泌细胞因子的不同优势效应,将蜕膜分泌的细胞因子分为TH 1 和TH 2[5] 。TH 1 分泌的细胞因子有IL-2、IFN-γ、CM-CSF、TNF-β淋巴毒素等,参与细胞介导的免疫过程;TH 2 分泌产生的细胞因子有IL-3、IL-4、IL-5、IL-10、IL-13,辅佐B淋巴细胞产生抗体,促进抗体介导的体液免疫反应。

    TH 1 型细胞因子通过直接或间接激活巨噬细胞,NK及细胞毒性T淋巴细胞等多种毒性细胞不利于妊娠。Raghuˉpathy [6] 发现有RSA病史的非孕期妇女外周血中NK数目均高于正常妇女,在孕期更明显,Haynes [7] 发现与正常孕妇相比,RSA孕妇蜕膜中T细胞、巨噬细胞及CD56 + 淋巴细胞百分比增加。外周血CD56 - ,CD6 + NK细胞也增多,并证实NK细胞与鼠的流产关系密切 [8,9] 。最近认为细胞因子TNF-α和IFN-γ引起流产受fg12凝血酶原酶抗体的阻断。fg12凝血酶原酶是由细胞因子刺激血管内细胞和单核细胞而表达的产物,在体内,颗粒细胞中的fg12的抗体耗竭阻断TNF-α和IFN-γ而诱导流产。在子宫胎盘血管中,细胞因子启动血栓形成/感染过程,而引起流产。
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    TNF-α能诱导滋养层细胞凋亡 [12] ,促进胎盘血管血栓形成,诱发宫缩使着床的胚胎坏死,排出。

    INF-γ是最主要的TH 1 型细胞因子,能引导吞噬细胞到胎盘,加强抗原提呈细胞(APC)MHC及BT分子的表达,增强细胞毒作用,损伤滋养细胞引起流产 [10]

    TNF-α与IL-2共同作用还可使NK细胞活化,转变成具有作用的淋巴因子活化的杀伤细胞,损害胎盘组织 [13] 。TNF-α参与抗体依赖细胞毒作用,并使前列腺素增多导致流产。TH 2 细胞因子抑制TH 1 细胞及蜕膜颗粒细胞活化作用。

    TH 1 型细胞因子对着床、滋养细胞生长。胚胎发育和胎儿生存是有害的。而TH 2 型细胞因子则使TH 1 型细胞因子介导激活自然杀伤细胞(NK细胞)和细胞毒性T淋巴细胞的应答抑制,防止对滋养细胞和胎儿的继发损伤,使妊娠得以成功进行。
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    IL-10减弱了胎儿组织上的HLA型Ⅰ类和Ⅱ类分子的表达,保护胎儿免遭母体免疫系统的排斥。当APCS存在时,IL-10作用于APCS抑制抗原递呈或T细胞共刺激信号的产生,进而抑制抗原和APCS抗CD3抗体与APCS应答有关的TH 1 型细胞合成TH 1 型细胞因子,防止局部炎症应答有关的胚胎丢失。

    IL-4具有抑制淋巴因子激活杀伤细胞(LAKC)的发生,减少T细胞上的IL-2的受体表达及生成,调节单核细胞功能,减少TNF-α的生成。

    2 自然流产中TH 1 /TH 2 型细胞因子的平衡趋向

    实验证实,正常妊娠时母胎界面表达TH 2 型细胞因子占优势。LIN等用ELISA法检测出妊娠早、中、晚期母鼠胎儿-胎盘单位来源的细胞上IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-13等细胞因子,而孕鼠未经刺激的脾细胞及肠系膜淋巴结中未能检测出这些因子。
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    Hill [10] 研究244例自然流产妇女,13例正常已产妇女,10例正常男性用ELISA方法检测用滋养细胞刺激的外周血单核细胞上清液中细胞因子水平,244例患者中有125例检测到高水平的IFN-γ,从中再挑选具有胚胎毒性及IFN-γ的20例患者进一步检查,结果其中17例测得高水平TNF-β,20例均可测得高水平的TNF-α,3例测得低水平的IL-10,仅1例测得IL-4,而正常对照组均多未测得TH 1 型细胞因子,相反绝大多数测得高水平IL-4,因此认为自然流产与滋养细胞抗原刺激后产生的异常TH 1 型应答有关。Piccinni [11] 等通过实验证实,自然流产妇女蜕膜细胞上IL-4、IL-10生成减少,可见自然流产的妇女TH 1 /TH 2 平衡转换到以TH 1 型细胞因子介导的免疫应答为主。

    3 主动免疫后TH 1 /TH 2 型细胞因子的变化
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    人们在肾移植时发现移植前输血可提高同种异体移植组织的存活率,且输血可诱导受体免疫应答发生非特异性抑制。从80年代起,人们开始想到以主动免疫法治疗自然流产,采用丈夫或第三者无关个体的淋巴细胞、白细胞、单核细胞或滋养叶细胞膜作为免疫原免疫自然流产的妇女,产生封闭抗体,从而防止胚胎或胎儿父亲抗原被母体免疫系统识别和杀伤。Cafter等用丈夫或第三者的细胞皮下注 射9例自然流产妇女,同时用ELISA方法测定免疫前后母胎界面细胞因子水平,发现治疗后T细胞来源的IL-2、IFN-γ和单核细胞来源的TNF-α等TH 1 型细胞因子水平下降,而IL-10和TGF-β等型细胞因子水平升高。其中7例妇女在免疫治疗后妊娠并产下健康新生儿,故推断主动免疫治疗后成功妊娠可能与细胞介导的免疫抑制有关。直接给孕鼠注射细胞因子或单克隆抗体(mAb)进一步证实这一点。给孕鼠注射IL-2、INF-α或IFN-γ均能引起滋养细胞损害,导致妊娠终止。而注射抗IFN-γ或抗TNF制剂则流产率下降,给表现高流产率的CBAˇDBA/2孕鼠注射IL-10可使其流产率下降。相反,注射IL-10mAb流产率增加 [12] ,故对自然流产倾向的早孕妇女注入TH 2 型细胞因子对妊娠是有益的。
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    4 TH 1 /TH 2 型因子间的平衡调节

    4.1 性激素的调节

    4.1.1 孕酮(P) Szekeres-Bartho [13] 等最早证实孕妇体内淋巴细胞存在特异性孕酮受体(PR),而非孕期不存在。用低浓度的P便能抑制孕妇淋巴细胞的细胞毒作用,而在非孕期需要的浓度要高100倍。用特异性PR单克隆抗体检查外周血淋巴细胞PR,发现孕期检出率显著高于非孕期,且检出率随孕周同步增加。有RSA病史的孕妇及先兆流产、早产、自然流产及临产的孕妇检出率显著降低。Piccinni报道P可明显抑制RSA患者外周血单核细胞产生IFN-γ及TNF-α,在孕酮的作用下淋巴细胞能产生孕酮诱导阻断因子(Progesterone inducedblocking factor PIBF),加强CD4 + 及CD8 + 细胞分泌IL-4、IL-10、IL-3的能力,减少IFN-γ的分泌 [14,15] 。Szereday [16] 报道先兆流产孕妇淋巴细胞产生的PIBF及IL-10减少,IL-12增多,而正常孕妇结果相反,PIBF能抑制NK的活性,抑制其产生TNF-α细胞因子 [17] 。Piccinni发现在P作用下发育的T细胞产生IL-4、IL-5的能力增强,细胞膜CD 30 分子增多,有利于CD4 + T细胞向TH 2 分化。已证实CD 30 在人类蜕膜中大量存在,母胎界面上的P在一定程度上有利于TH 2 型细胞因子的产生。P本身有利于人TH 2 细胞的发展,有利于TH 2 型反应及维持妊娠。P不使细胞因子平衡向TH 1 型发展,使母体细胞免疫增强导致RSA。
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    4.1.2 雌二醇(E 2 ) E 2 对CD4 + T细胞的功能调节与剂量有关,在E 2 作用下,IL-10及IFN-γ分泌增多,但后者峰值低,在E 2 达10ng/ml时,IFN-γ的浓度随E 2 下降而下降,IL-10的浓度反而明显升高。E 2 对CD4 + T细胞的分泌作用也是双向的,低浓度起上调作用,超过10ng/ml则起下调作用,这种作用随E 2 浓度增加而加强。E 2 有利于TH 1 /TH 2平衡偏向TH 2 型,高浓度时更明显。E 2 促进CD4 + T细胞分泌IL-10的作用显著,而P对IL-10的作用不明显,主要促进IL-4的分泌。E 2 、P选择性影响不同的细胞因子,在孕期共同维持TH 2 型细胞因子优势 [18]
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    4.1.3 泌乳素(PRL) 大量的动物实验证明PRL几乎控制啮齿类动物的整个生殖过程,Cafvela等观察到大鼠PRL水平与妊娠成功率成正比。在孕早期应用溴隐停流产率达100%,给予PRL以后可以逆转。Hirahara [19] 认为适当浓度的PRL在早期妊娠的维持上有重要的作用,近年的研究表明PRL有免疫调节机能。Clevenger [20] 证实T细胞、B细胞、巨噬细胞存在PRL受体及其mRNA。除垂体外,蜕膜、乳腺、T细胞也分泌PRL。一方面PRL能诱导卵巢妊娠黄体的黄体生成素/绒毛膜促性腺激素(LH/HCG)受体表达,使P分泌增加,有利于TH 2 型因子产生 [21] 。PRL又能刺激T细胞、NK细胞、巨噬细胞增值,协同IL-2促进LAK(杀伤细胞)细胞成熟及增值,促进T1型细胞反应。

    4.2 感染 妊娠期感染,特别是细胞内寄生虫感染,如krˉishana L [18] 用利什曼成虫感染孕鼠,胎盘产生IL-4和IL-10减少,而IFN-γ、TNF-α升高。为抗感染,母体加强TH 1 型反应,结果可能以流产为代价。Ericd [22] 报道孕后感染疟疾后,胎盘部位IFN-γ、TNF-α、IL-2显著升高,IL-10明显降低,导致低体重儿及流产。
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    4.3 细胞因子间的相互调节 细胞因子自身对这一平衡有重要的调节作用,TH 1 及TH 2两型因子相互制约。IL-10可抑制TH 1 ,TC 1 细胞分泌IFN-γ、TNF-β、IL-2,LL-4抑制TH 0 细胞向TH 1 细胞分化。IL-4、IL-10是促进TH 2 、TC 2 细胞分化的重要因子。IFN-γ是最重要的TH 1 型细胞因子,它能促进TH 1 细胞并抑制TH 2 细胞分化及分泌功能,降低IL-4、IL-10活性 [4]

    综上所述,TH 1 、TH 2 型细胞因子与RSA关系密切。两型因子间的平衡受多种因素的调控,人们能否能通过加入TH 2 型细胞因子或抗TH 1 型因子及利用各种调节机制纠正RSA患者的失衡状态,并用于早期诊断及判断治疗效果和预后,有待进一步探索。
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    作者单位:063100河北省唐山市第三人民医院

    (编辑 小川), http://www.100md.com(王淑英)