劉翠蓮 崔 澂
(河北省人民醫院,石家莊 050051)
子癇前期 (preeclampsia,PE) 是起源于胎盤的產科常見而特有的并發癥之一,易引起胎兒宮內生長發育受限及孕產婦和圍生兒死亡,但其病因及發病機制尚未完全闡明。因此,探討PE相關病因及發病機制對改善母嬰預后具有重要意義。有證據顯示,母胎界面局部免疫系統在PE發病中發揮重要作用[1,2]。人類白細胞抗原G(human leucocyte antigen-G,HLA-G)在母胎免疫調節中起重要作用[3],對PE發生發展有不可忽視的影響。
HLA-G為非經典人類白細胞抗原Ⅰ類基因家族成員,位于染色體6p21.31。HLA-G基因經轉錄剪切可產生7種蛋白異構體,其中HLA-G1、HLA-G2、HLA-G3、HLA-G4為膜結合型蛋白(mHLA-G),HLA-G5、HLA-G6、HLA-G7為分泌型蛋白(sHLA-G),又稱為可溶型蛋白。HLA-G抗原在生理狀態下僅表達于絨毛外滋養層細胞、胸腺髓質、角膜等免疫豁免組織。其中HLA-G5表達可遍布胎盤及母體血液,HLA-G6可表達在浸潤于蛻膜的細胞滋養層、絨毛膜滋養層。
與經典HLA-Ⅰ類分子基因(HLA-A、B、C)相比,非經典HLA-G基因具有兩個特性:①啟動子序列結構的獨特性。經典的HIA-Ⅰ類基因的5′端調控元件,包括增強子A、增強子B、干擾素反應元件和α位點,目前在HLA-G啟動子中均未發現。②等位基因的限制多態性。目前研究顯示HLA-G的限制多態性主要發生在5′上游調節區/啟動子區和3′非翻譯區。該2個區域對HLA-G的表達調控作用極其重要,出現異常可能導致PE的發生[4]。
3′端非翻譯區多態性與HLA-G mRNA的穩定性及HLA-G蛋白表達相關,國內外已有眾多研究報道HLA-G 3′非翻譯區14 bp插入/缺失多態性與PE的相關性,有研究認為其外顯子8中14 bp插入與PE發病相關[5],但近期的多數研究并未發現14 bp插入/缺失與PE有關[6-9]。因PE是妊娠特有疾病,國內的一項研究通過對母、子HLA-G 14 bp插入/缺失基因型分析發現,母子均為14 bp缺失純合子(-14 bp/-14 bp),或者母親為14 bp插入/缺失(+14 bp/-14 bp),其子為14 bp插入純合子(+14 bp/+14 bp)時PE的發生率會增高[10];但國外的一項研究認為母胎間HLA-G 14 bp基因型配伍與PE發生無相關性[8];又因胎兒攜帶一半的父系基因,研究者發現父兒均為缺失純合子可以降低母親發生早發型重度PE的風險[11]。雖然研究結果存在爭議,但這為PE病因研究提供了新的方向。
國外研究發現HLA-G 3′端非翻譯區單核苷酸多態性復合體在PE患者胎盤中普遍存在,提示兩者間可能具有一定的相關性[12],但國內一項研究報道,母體外周血中HLA-G 3′端非翻譯區外顯子2與3中存在的5個單核苷酸多態性位點分布與重度PE無相關性[13]。目前對于5′端上游調節區/啟動子區基因與PE的相關性研究較少,最近研究顯示HLA-G 5′端上游調節區+274位點和+289位點多態性可能與PE的易感性有關[14];另有研究發現PE胎盤活檢組織中HLA-G 5′端啟動子區DNA甲基化轉移酶1(調節基因啟動子區甲基化最主要的甲基化酶)表達水平較正常妊娠高,而啟動子區甲基化將導致轉錄過程受阻,使HLA-G蛋白表達水平降低,從而導致PE發生;而甲基化酶抑制劑可阻斷啟動子區甲基化并使HLA-G蛋白表達水平增高[15]。這為未來臨床應用甲基化酶抑制劑靶向預防及治療PE患者提供了理論基礎。
現有研究的爭議點可能在于研究的試驗設備、樣本量、研究起止時間上的差異,并且研究對象存在一定的地域及種族差異,再者PE可以涉及多種器官系統而出現不同的臨床癥狀,所入選的孕婦病情輕重程度也存在一定差異,可能存在多種因素參與其發病過程,HLA-G基因的多態性是否為其獨立危險因素尚需進一步研究。
微小RNA (microRNA,miRNA)是長度為17~22個核苷酸的單鏈非編碼RNA,HLA-G特異性的miRNAs可調控胎兒滋養細胞HLA-G表達。研究發現在子癇前期孕婦血清中有特異性的miRNA(miR-152)表達增強,而miR-152在正常妊娠孕婦胎盤組織中低表達[16,17],推測miR-152可能通過抑制HLA-G基因轉錄參與PE的發生發展。此外,應用miRNA芯片技術發現在缺氧狀態下miR-365表達顯著升高,并可通過與HLA-G 3′端非翻譯區特異位點結合抑制HLA-G表達[18],揭示了缺氧導致PE病情向重度發展的機制。這均提示HLA-G特異性的miRNAs未來可作為子癇前期發病的預測因子。
目前認為子宮螺旋動脈滋養細胞重鑄障,導致胎盤缺血、缺氧,釋放多種胎盤因子進入母體血液循環,進而導致系統性炎癥反應激活及血管內皮損傷為PE主要發病機制,但具體機制尚不明確。現有研究已證實HLA-G分子在促進滋養細胞侵襲、胎盤形成及子宮螺旋動脈重鑄方面起重要作用[19]。眾多研究表明PE孕婦血液sHLA-G水平及胎盤組織HLA-G表達較正常孕婦均顯著降低[15],且孕早期母體外周血中sHLA-G低水平與孕中晚期重度PE發生密切相關[20],而外周血sHLA-G及胎盤組織HLA-G主要來源于胎兒滋養細胞,因此可推測,胎兒滋養細胞HLA-G分子的低表達是介導PE發生發展的關鍵環節。
正常妊娠母體對胚胎是以Th2細胞介導的體液免疫為主,而HLA-G具有免疫趨化作用,可與蛻膜及外周單核細胞表面特異受體結合調節TNF-α、INF-γ、IL-4等細胞因子的釋放,與抗原提成細胞細胞表面受體結合刺激TGF-β、IL-10等免疫抑制性細胞因子分泌,誘導Th1/Th2平衡向Th2偏移,保護胚胎不被母體排斥,保證妊娠成功;而PE孕婦體內HLA-G水平低表達對胚胎則是以Th1細胞介導的細胞免疫為主,導致滋養細胞免疫損傷加重,浸潤能力下降,引發PE[21,22]。
正常妊娠中胎兒滋養細胞通過表達HLA-G抗原與蛻膜組織細胞表面特異性受體結合可觸發抑制或激活信號,限制母體蛻膜組織中的NK細胞、CD4+和CD8+T細胞以及B細胞潛在的有害的抗父系免疫反應,從而保障滋養細胞能夠充分浸潤到蛻膜組織中[23];且滋養細胞分泌的sHLA-G5與自身KIR2DL4及ILT2受體結合,可刺激滋養細胞進一步侵入蛻膜,增強基質金屬蛋白酶的表達,促進子宮內膜細胞外間質重鑄,為胚胎著床及子宮螺旋動脈重鑄提供條件,若sHLA-G5表達減少,可導致滋養細胞浸潤能力受損,造成胎盤淺著床和子宮螺旋動脈重鑄不足,血管阻力增大及胎盤灌注減少,從而引發PE的一系列癥狀[24]。
此外,HLA-G可通過胞啃機制(即細胞間通過接觸快速獲取胞膜片段或相關分子的現象)產生HLA-Gpos免疫細胞間接參與妊娠期的免疫調節。有研究表明,NK細胞、單核細胞、CD4+及CD8+T淋巴細胞均能通過胞啃機制從HLA-G陽性抗原提呈細胞中獲得HLA-G蛋白,從而誘導母體對胎兒的免疫耐受,如果這一過程受阻,可能導致此類細胞攻擊胎兒滋養細胞,阻礙胚胎著床,導致PE發生。有試驗通過檢測未妊娠女性、PE女性及健康妊娠女性外周血及蛻膜中的CD4+HLA-G+T細胞發現,與未妊娠對照組相比,妊娠組外周血及蛻膜中CD4+HLA-G+T細胞數量增加;與健康妊娠組相比,PE組CD4+HLA-G+T細胞的數量顯著下降[25]。另有研究顯示,PE的女性相對于正常妊娠女性,蛻膜中CD14+DC-SIGN+APCHLA-G+表達的比例及強度都有明顯下降[26],提示PE孕婦蛻膜類細胞胞啃機制受阻,使其不能充分獲得HLA-G,從而導致PE發生。
PE是一種多因素、多機制及多通路致病的疾病,其免疫因素已成為近年研究的熱點,其中以HLA-G與PE的相關性研究最多,但研究結果尚不一致,因此開展大樣本的多種族、多地域HLA-G 基因型調查及其轉錄產物HLA-G特異性miRNA、HLA-G蛋白在妊娠免疫調節等方面的研究,進一步闡明 HLA-G與PE發病之間的關系,并探索其具體發病機制,從而采取有效干預措施,將對改善母嬰預后具有重要的臨床意義。