NK细胞与复发性自然流产母胎免疫紊乱
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T辅助细胞、NK细胞与原因不明复发性自然流产关系的研究进展赵亚丽1综述郝冬梅2审校(1.辽宁医学院,锦州1210012.中国人民解放军202医院,沈阳110003)摘要:目前母-胎界面的免疫耐受机制是国内外的研究热点之一,U RSA所表现的母-胎界面免疫耐受异常与T辅助细胞及NK细胞有密切的关系。
本文首先对T辅助细胞和NK细胞的免疫状态、免疫耐受机制以及它们与URSA之间的关系进行了阐述,最后对目前与二者有关的URSA的主动免疫治疗研究进展作一综述。
关键词:原因不明复发性自然流产;T辅助细胞;NK细胞中图分类号:R714121文献标识码:A文章编号:1006-9534(2009)01-0116-03Progress in study on the relationsh i p be tw een Th cells/NK cells and unexp lai n ed recu rren t spon tan eou s abortion.Z H AO Ya-li1,H AO D ong-m ei2.(1.J inzhou M e d ical Colle ge J i nzhou,121001Ch i na2.T he202H osp ital of Peop le.s A rmy Sheny-ang,110003China)Abstract:I mmune to lerance mechan is m i n m aterna l-feta l interface is now one of t he research hotspots at hom e and abroad.T he abnor m al i m mune tolerance i n m aterna l-fetal i nterface sho w n by UR S A has c l ose re l a tionship w ith T h cells and NK cells.In this paper, w e first make an expos i tion of the i m m une state and i m mune t o lerance mechanis m o f Th cell s and NK cells and the re l ationship bet ween the m and URSA,after tha tw e su mm ar i ze t he resent study prog ress in acti ve i m munothe rapy ofUR S A re l ated w ith T h ce lls and NK ce lls.K ey word s:U nexpla i ned recurrent spontaneous abo rti on;Th ce ll;NK cell原因不明复发性自然流产(URSA)是指与同一性伴侣连续发生3次或3次以上自然流产,且不存在染色体、解剖、内分泌和自身免疫功能异常以及生殖道感染等病因。
原因不明复发性流产的免疫学研究进展石 晶姚美玉!侯敬丽∀黑龙江中医药大学附属第一医院妇产科(黑龙江 哈尔滨) 150040中国图书分类号 R392 32,R714 21 文献标识码 A 文章编号 1001 4411(2010)12 1730 02黑龙江省教育厅科研项目#11531362∃ 2006级妇科硕士研究生!通讯作者∀ 自然流产连续发生2次或2次以上称为复发性流产(RSA );连续发生3次或3次以上称为习惯性流产(HA )。
在40%~60%病因不明的R S A 患者中,认为免疫因素尤为重要,临床上称为原因不明复发性流产(unexpla i ned RSA,UR S A )。
随着免疫学研究的进展,逐步认识到胚胎携带1/2有异于母体的组织抗原,然而不被母体免疫系统排斥的实质是依赖于母胎之间的免疫耐受关系。
一旦这种免疫耐受格局被打破,将导致RSA 的发生。
国内外学者为探讨RSA 的发病原因在免疫学方面做了大量的研究,现就此方面的进展作一综述。
1 Th 1/T h 2型细胞因子与R S ACD4+T 细胞根据其分泌的细胞因子和功能不同,可分为T h1和Th2两个亚群,Th1细胞分泌白细胞介素-2(IL -2)、干扰素- (IFN - )及肿瘤坏死因子- (TN F - ),有免疫杀伤作用,可抑制胚胎着床、滋养细胞生长和胚胎发育,对妊娠有害。
Th2细胞分泌I L -4、IL -5、IL -10等,主要介导B 细胞增殖、抗体产生和同种排斥反应的免疫耐受,有利于妊娠。
同时,T h2的免疫营养作用,对正常妊娠胎盘的生长也是必要的。
国内外相关研究均表明,正常妊娠时,T h1/Th2比值的变化向以Th2型细胞因子为主的模式转化。
当这一比值的变化向T h1型细胞因子偏离时,则可能损伤胎盘滋养细胞和胎儿,导致RSA 的发生#1∃。
虽然Th2型细胞因子的升高有利于妊娠的继续,但异常的高表达可能与某些病理妊娠有关。
有学者报道早产儿的羊水中Th2型细胞因子IL-10的平均含量为78pg /m ,l 与足月妊娠羊水中的平均含量40pg /m l 有显著性差异。
作者单位:黑龙江中医药大学附属第一医院妇科(哈尔滨150040)通讯作者:姚美玉,T e:l 0451-********转5189,E-m ai:l z engq i on -glian @s i na .co m常见免疫因素所致复发性自然流产的中西医治疗进展曾琼连 姚美玉复发性自然流产(recurrent spontaneous abo rtion ,R S A )是指自然流产连续发生2次或2次以上,是妊娠常见并发症,文献报道0.4%~5%之间。
除少数染色体﹑内分泌﹑解剖﹑感染等因素外,80%以上原因不明,主要与免疫因素有关 1 。
免疫因素引起的RSA 有自身免疫和同种免疫两种,自身免疫患者体内自身抗体阳性,包括抗磷脂抗体﹑抗核抗体﹑抗甲状腺抗体等,同种免疫主要与封闭抗体缺乏有关。
实际上RSA 病因复杂﹑容易复发,是临床难治的不育症,给患者带来很大痛苦。
R S A 的抗生殖抗体目前研究最多﹑临床最常见的是封闭抗体、抗心磷脂抗体和抗精子抗体。
1 封闭抗体缺乏性R S A 免疫因素占RSA 的大部分,其中母胎免疫识别低下型即封闭抗体缺乏是主要原因1。
胎儿携带1/2的父方抗原,正常妊娠时母体血清能产生一种封闭抗体,可通过覆盖胚胎的1/2父系抗原或与母体淋巴细胞结合的方式诱导母胎间的免疫耐受。
如果妊娠母体缺乏足够的封闭抗体会引起母体同种免疫识别低下,母体免疫系统很容易对胚胎产生异物排斥反应,造成流产的发生。
因此封闭抗体产生与否可作为判断妊娠结局的重要因素 2 。
1.1 西医治疗 采用供者或配偶白细胞免疫治疗,以该方法刺激母体产生保护性抗体,使妊娠得以维持。
目前多认为两者的疗效相近,但由于血制品难于取得,并难以与孕妇达到一体性,故供者淋巴细胞主动免疫治疗较少采用。
Nonaka T 3 观察228例R S A 患者,其中165例封闭抗体缺乏,用配偶淋巴细胞主动免疫治疗后140例妊娠,成功分娩110例(78.6%),封闭抗体阳性未接受主动免疫治疗的RSA 患者成功分娩24例,有效率75.0%(24/32),两者差异无统计学意义,而18例封闭抗体缺乏又未接受配偶淋巴细胞主动免疫治疗的R S A 患者妊娠成功率只有30.0%,差异有显著意义,提示配偶淋巴细胞主动免疫治疗对封闭抗体缺乏的RSA 患者有效。
早期不明原因反复自然流产发生与蜕膜中免疫细胞的研究进展熊婷,崔英霞(南京军区南京总医院中心实验科,江苏南京210002)摘要:人类妊娠被认为是一种半同种异体抗原移植,母胎间存在着某种免疫耐受机制来维持妊娠的进行,但目前为止这种免疫耐受机制尚不明确。
大量的研究发现不明原因反复自然流产患者蜕膜中调节性T细胞的数量和功能均显著降低,表明调节性T细胞在避免胎儿免疫排斥中发挥着重要的作用。
同时NK细胞作为早期妊娠蜕膜中的优势淋巴细胞亦对妊娠的维持起着重要的作用,不明原因反复自然流产患者蜕膜NK细胞数量和活性比正常妊娠妇女明显升高,同时CD56+ CD16+/CD56+CD16-NK细胞比例失衡。
由此可见,妊娠早期不明原因反复自然流产的发生与蜕膜中淋巴细胞的异常表达相关,通过对这种复杂机制的研究可以为不明原因反复自然流产的预防和治疗提供依据。
关键词:蜕膜;不明原因复发性流产;uNK细胞;CD4+CD25+调节性T细胞;巨噬细胞;FOXp3中图分类号:R714127文献标识码:A文章编号:1006-9534(2008)12-0126-03P rogress i n prim ary unexp l a i ned recurrent spontaneous aborti on asso ciated w it h expression o f im m unocy te i n decidua.X I ONG T ing,CUI Y i ng-x ia.(D e p ar t m ent of C li nicalExp eri m ent a lM edcine,Institute of C li nical Labora t ory M edci ne,N anjing GeneralH o s-p it al of N anjing M ilitary Co mmond,PLA,N anji ng210002,J iang su,Chi na)Abstract:H u m an pregnancy represents a situati on o f se m iall og ra fl to m a ternal host,it has been reported t ha t to l erance to t he fe-ta l a llograft represents a mechan i s m for m a i nta i n i ng a pregnancy.Bu t the m echan i s m s under l y i ng to l e rance dur i ng pregnancy a re poor l y understood.M any st udies have i ndica ted that T regulatory cell s p l ay a crucia l ro l e i n avo i d i ng i m muno l og ical rejection of the fetus afte r abserv i ng d i m i nished nu m ber and functi on of T reg i n pa ti ents w it h unexp l a i ned recurrent spontaneous aborti on.NK cell s as t he dom-i nant ly m pho cy te i n dec i dua duri ng pr i m ary pregnancy are also i m portant for m a i nta i n i ng a pregnancy.It has been found that the quan t-i ty and acti v ity o fNK cell i n decidua o f wom en w ith U RSA is m uch h i gher t han tho se w o m en w ith successf u lly pregnancy outcomes, si m u ltane ity,the rati o o f CD56+CD16+/CD56+CD16-NK ce ll disbalanced.T here fore pr i m a ry unexp l a i ned recurrent spontaneous a-borti on i s asso ciated w it h abnor m a l expressi on o f t he l y m phocytes i n dec i dua.U nderstand i ng t he comp lex m echan i s m s has i m por tant i m plica ti ons fo r preventi on and treat m ent o f unexp l a i ned recurrent spon taneous aborti on.Key words:D ec i dua;U nexplained recurrent spontaneous aborti on;u NK ce l;l CD4+CD25+T regulatory cel;l M acrophage; Fo rkhead box p3复发性流产(recurren t spontaneous abo rti on,RSA)是指与同一性伴侣连续发生3次或3次以上的流产。
・研究进展・2007年4月第4卷第12期CHINAMEDICALHERALD中国医药导报自然流产是指妊娠28周以前终止,胎儿体重低于1000g者,发生率为15% ̄20%,如自然流产连续发生2次或2次以上称为复发性流产,发生率为1%[1]。
探究复发性流产的病因、病理及发病机制对于生殖与避孕具有十分重要的意义,也是妇产科领域一个很有临床价值的研究课题。
目前虽然对引起复发性流产的部分病因及发病机制认识已比较深入,但仍有40%左右的流产原因不详。
随着生殖免疫学研究的不断深入,人们对妊娠免疫;免疫性不孕及复发性流产的许多疑难问题有了新的认识,发现免疫因素在生殖过程中具有非常重要的作用,免疫失调在原因不明的复发性流产中有相当的比例,认为流产可能是免疫排斥的一种形式。
本文重点探讨复发性流产的免疫学原因及其治疗方法。
1病因及发病机制1.1病因引起复发性流产的原因较复杂,且常为多因素共同作用所致。
目前比较明确的病因有:①遗传因素,约占复发性流产的4.5% ̄25%;②内分泌因素,约占13% ̄20%;③生殖器官异常,约占12% ̄15%;④感染因素,占2%[1]。
除此之外,还有40%左右的复发性流产原因不明,其中免疫学因素是目前认为比较重要的原因之一。
从免疫学的角度看,胎儿-胎盘单位含有来自父母双方的遗传基因,对母体来说它是一个半同种移植片。
“胎儿同种移植”的成功即妊娠的成功,必须依赖阻止有害的母体免疫反应。
同种异体的胎儿-胎盘单位不被排斥的机制目前认为主要有:①母体对主要组织相容性抗原复合体、滋养层及丈夫B淋巴细胞等产生封闭抗体,阻止致敏T细胞对胚胎的攻击;②母-胎接触面的封闭因素;③母体内的各种免疫抑制因子的作用;④胎儿的封闭因素。
当以上的某个环节出现异常时,滋养层或胚胎受到免疫攻击,导致胚胎死亡,妊娠终止。
因此按照免疫学的观点,流产也是一种免疫排斥反应,是同种移植物失败的结果。
1.2发病机制关于复发性流产的免疫学机制目前尚未完全探清,现将几种观点简述如下:1.2.1夫妇HLA相容性高人体细胞的第六对染色体存在着HLA基因,胚胎各个体的染色体都是分别接受父体与母体的一条染色体配对而成,由于亲代染色体中HLA抗原的差异,将影响妊娠的成败[2]。
NK 细胞与复发性自然流产母胎免疫紊乱【关键词】自然杀伤细胞; 外周血自然杀伤细胞; 子宫自然杀伤细胞; 复发性自然流产编者按:张建平教授,中山大学孙逸仙纪念医院产科主任,博士生导师。
现为中华妇产科学会妊娠期高血压疾病学组副组长、中华妇产科学会产科学组委员、广东省围产医学分会副主任委员、广东省优生优育协会委员。
担任《中华妇产科杂志》、《中华围产医学》、《生殖医学》、《中国实用妇科与产科杂志》、《现代妇产科进展》、《实用妇产科杂志》等多本杂志的编委,是International Journal of Gynecology and Obstetrics特邀审稿专家。
从事妇产科围产医学二十余年,近十年来针对顽固性不孕、多次试管婴儿失败、复发性流产等涉及的母体与胎儿间细胞免疫、体液免疫和细胞因子表达等诸多环节进行深入研究,如复发性自然流产患者外周血淋巴细胞Fas表达及其与NK细胞毒性的相关性研究、绒毛滋养细胞凋亡相关蛋白配体的表达、NK细胞毒性、T淋巴细胞亚群等。
另外针对流产及各种不孕患者的微循环易栓倾向又开展了凝血因子、血栓前状态、抗凝血等一系列基础及临床研究,取得了良好的成效。
对顽固性不孕、多次试管婴儿失败、复发性流产患者进行综合免疫学治疗,增强母体对妊娠产物的容受性从而使其获得良好的妊娠结局,成效显著,跻身国内领先水平。
本刊特约张建平教授组织了“免疫与流产”专题。
摘要:存在于外周血与子宫内膜层面的自然杀伤细胞(NK细胞)在妊娠免疫机制里面起着重要的调节作用,与复发性自然流产(RSA)中母胎免疫免疫紊乱机制相关。
母胎界面存在各种不同的结构,促使其上不同功能的NK细胞亚群直接作用于滋养细胞。
RSA妇女妊娠前后NK细胞数量和/或活性的变化一直是临床研究的热点。
本文对NK细胞功能和导致RSA的可能机制进行回顾和综述,总结目前已获得的对外周血NK细胞和子宫NK 细胞的研究进展,以及针对NK细胞紊乱的免疫治疗,探讨RSA的免疫学机制以及今后可行的治疗方向。
Abstract: The natural killer (NK) cells in peripheral blood and endometrial layers have been associated with the maintenance of pregnancy immunological intolerance. And the regulation roles of NK cells are reviewed in relation to maternal-fetal interface immune dysfunction in recurrent spontaneous abortions (RSA). The placenta has a complex anatomical structure and different subsets of NK cells with various function can directly interact with trophoblasts. The alterations in NK cell numbers and / or activity in women with RSA before and after conception are a critical clinical concern. We have reviewed articles about NK cells 从上世纪Medawar提出胎儿是特殊的同种异基因移植物以来,随着生殖免疫学研究的进展,妊娠被视为一个独特的半同种移植过程。
在母体免疫功能正常时,免疫系统既保护母胎不受外来微生物的侵犯,又维持针对宫内胚胎移植物的免疫耐受。
这种母胎免疫关系的平衡表现为免疫排斥反应的减弱和免疫保护作用的增强。
一旦母胎界面免疫耐受出现紊乱,则会导致不良妊娠结局,最常见的表现就是自然流产的发生。
复发性自然流产(recurrent spontaneous abortion, RSA)是指连续发生两次或两次以上的自然流产,病因复杂,约有50%病因不明,而经过近20年的发展,逐渐明确所谓原因不明自然流产80%以上都与免疫因素相关[1]。
自然杀伤细胞(natural killer cell, NK细胞)属于淋巴细胞谱系的细胞群,也称大颗粒淋巴细胞。
NK细胞具有细胞毒性效应,无需抗原预先致敏就能自发杀伤靶细胞。
NK细胞主要分布于外周血,占外周血淋巴细胞数量的10% ~ 15%,可以随血循环游走至各组织发挥效应,由于解剖结构和局部受体等影响可能使其在靶器官聚集定位而发挥作用[2]。
非妊娠时期子宫NK细胞数量随月经周期的不同阶段而变化。
在增殖期数量很少,排卵后迅速增加,分泌晚期达高峰。
妊娠后,子宫细胞(uterine NK cell, uNK细胞)将持续存在于孕早期蜕膜中,尤其在底蜕膜上含量最为丰富。
种植期和早孕期间,NK细胞是子宫上最主要的淋巴细胞群体。
由于uNK细胞能够与胎儿滋养细胞直接接触作用,因此uNK细胞的毒性杀伤作用如出现亢进,将可能成为胚胎损伤的致命因素。
从Aoki首次报道开始,NK细胞数量和功能等状况的异常一直被认为是导致RSA的重要因素[3]。
1 NK细胞亚群及其特点1.1 表面标志及分类人类NK细胞分布在外周血,各种淋巴结及源自CD34+ IL-2Rb 链阳性造血干细胞前体的非淋巴结器官。
由于分布和作用器官不同,这些NK细胞在功能和表型上都显示出差异。
绝大多数NK细胞表现为缺乏CD3因子,但表达CD56抗原。
根据CD56抗原的密度,分为CD56+(CD56bright)和CD56-(CD56dim) NK细胞。
而是否存在FccRIII 或者CD16因子又可进一步对NK细胞进行分类。
大多数外周血NK细胞为CD56-CD16+,其余为CD56+CD16-。
人类NK细胞大部分(近90%)为CD56-,几乎不表达NK细胞源性的细胞因子,但却是抗体依赖细胞毒性反应(ADCC)、LAK反应和自然细胞毒性反应的介导。
这些细胞是有效的杀伤细胞,比其他的NK细胞亚群毒性更强。
甚至静止态的CD56-细胞都比CD56+细胞具有更大的细胞毒性[3-4]。
女性生殖道(包括子宫内膜、宫颈和输卵管)NK细胞主要为CD56+ CD16- CD9+ CD94+。
CD56+ NK细胞被视为NK细胞源性的细胞因子的主要来源,也是重要的炎性和调节性亚群[5-6]。
CD56+ 细胞与CD56- 细胞在功能与表型上完全不同,相较于CD56- 细胞,CD56+ 细胞分泌的IL-10多25倍。
多数的子宫NK细胞为CD56+ CD16-,因此,主要起炎性反应或调节作用。
这些细胞是一系列促血管生成因此的重要分泌器,诱导蜕膜上血管生成[7]。
1.2 抑制性受体和激活受体迄今已发现数10种NK细胞受体,分为抑制性和激活性受体。
NK细胞的活化发挥杀伤功能是由激活和抑制性受体信号的复杂相互作用控制,并由细胞因子调节。
1.2.1 MHC-I抑制性受体人类和小鼠的滋养细胞中都不具备MHC-II类分子,MHC-I类分子也是限制性表达。
高度多态性的人类白细胞抗原I类分子HLA-A和HLA-B在绒毛和绒毛外滋养细胞上都不表达。
但是侵入子宫生长的绒毛外滋养细胞(EVT)上却表达HLA-C。
EVT细胞也表达非经典性的MHC-I类分子,比如HLA-G和HLA-E。
侵入生长的滋养细胞上父系HLA-C 分子的出现,使得这些细胞可能成为同种异体免疫反应的潜在攻击目标。
但在正常妊娠中HLA-C和HLA-G、HLA-E都可以被NK细胞上的MHC-I 特异性抑制受体识别,而免受攻击[2]。
EVT细胞能够被子宫NK细胞上的多种抑制性受体识别,如KIR2DL2/3与KIR2DL1,免疫球蛋白样转录体2(ILT2)和CD94/NKG2A 等,这些受体也分别是HLA-C,HLA-G和HLA-E的特异性受体,组成不同的HLA/KIR配对,并影响NK细胞的分泌功能。
不同的HLA/KIR配对作用,维持了uNK细胞的活化程度平衡。
缺乏抑制性受体信号时,NK 细胞的活化增加;而抑制性受体过多,导致抑制性信号占主体时,子宫NK细胞会表现出低反应性,以致胎盘形成不良,引发流产。
不明原因RSA妇女MHC-I特异性抑制受体表达受限,胎儿表达抑制性KIRs也更少,导致胎儿滋养细胞被uNK识别而受到损伤[8]。
1.2.2 激活性受体激活性受体是近年研究的结果,分属于MHC型和非MHC型。
前者一般与相对应的抑制性受体相互交联,传递活化激活信号。
RSA 患者在体内MHC-I抑制性受体表达受限同时,MHC-I特异性活化受体基因数量增加。
这意味着子宫NK细胞接受到更多的活化信号,变成高反应性,也有可能发挥杀伤细胞作用[8]。
1.2.3 NK细胞受体的基因调控NK细胞受体含有杀伤细胞免疫球蛋白样受体(KIR)能够识别表达在靶细胞上的HLA-C的特异性等位基因。
这些KIR具备多态性。
KIR位点的基因变化会影响其对于RSA的易感性。
同一妇女的蜕膜和外周血NK细胞上的KIR表达存在表型差异[9]。
因此,蜕膜和外周血NK细胞上的KIR表达必须分别进行探讨。
RSA妇女的蜕膜NK细胞上发现了一组限制性KIR家族抑制性受体(inhKIR)。
许多蜕膜NK细胞缺乏对胎儿KLA-Cw抗原特异的inhKIRs。
因此,RSA妇女体内母体限制性inhKIR与缺乏母体inhKIR的胎儿HLA-C抗原决定基无法成功匹配,不能释放信号抑制NK细胞活化,保护胚胎。
减少inhKIRs的配体能降低由激活受体介导的NK细胞活化的阈值,因而可能部分解释RSA的发病机制[8]。
2 外周血淋巴细胞综前所述,外周血NK细胞(pNK)与子宫NK细胞(uNK)在表面标志、受体表达及受体基因调控等方面均存在不同。
外周血NK细胞研究由于取样相对便捷,而且可以长期追踪,目前大部分的研究及文章均以pNK 细胞为主要研究对象。
2.1 外周血NK细胞水平根据研究资料显示,无论在RSA患者或正常对照妇女中,妊娠前后外周血NK细胞水平并没有明显改变[1]。
具体分析到NK细胞亚群,相较于非妊娠妇女,CD56+/16+ NK细胞在妊娠妇女中明显降调[10]。
37.3%的RSA患者外周血CD56+ NK细胞表现为轻到中度升高(幅度12% ~ 18%),14.7%为显著升高( > 18%)。
NK细胞增加水平 <12%的患者,通常可以维持妊娠至足月[10-11]。
在RSA患者中,降调NK细胞水平往往能够改善妊娠结局。
RSA患者CD56+ NK 细胞表达的CD69也比正常对照妇女明显升高[12]。