Th17/Treg失衡在胚胎植入失敗機理及治療研究進展

杜愛平 耿會轉

【中圖分類號】R197 ? ? ?【文獻標識碼】A ? ? ?【文章編號】1672-3783（2020）07-0270-01

胚胎作為一種半同種異體抗原，在種植過程中，母體的免疫系統一方面要發揮免疫耐受作用，使胚胎不會作為異物被排出，另一方面還要發揮免疫效應，以抵御外界的感染等因素。對胚胎的容受或者拒絕，免疫平衡是決定因素[1]。炎癥免疫反應在胚胎種植失敗、自然流產等起到重要作用。T淋巴細胞是人體免疫的重要組成部分。過去將CD4+T細胞分為Thl和Th2細胞亞群，隨著研究的深入，發現在妊娠機體微環境中存在類似Th1/Th2平衡的Th17/Treg平衡[2]。Th17細胞（Thelper17，輔助性T細胞17型）介導炎性反應和自身免疫疾病，Treg細胞（regulatoryTcell，調節性T細胞）具有抗炎性反應和維持自身免耐受的功能。Th17/Treg平衡失調對炎癥及自身免疫性疾病中發揮重要作用，成為近幾年研究的熱點。下面筆者就Th17/Treg失衡導致胚胎種植失敗機理及中西醫治療研究進展做一綜述。

1.Th17、Treg生物學特性及功能

Th17、Treg細胞均來源于初始CD4+T淋巴細胞。Treg細胞是一類專職調節效應細胞和誘導外周免疫耐受的Th亞群。Treg細胞主要分泌抗炎細胞因子（如IL-10和TGF-β），同時負性調控Th17細胞的生成及IL-17的分泌，從而發揮抗炎作用，減輕對機體的組織損傷，提高自身免疫耐受。Foxp3是一種叉頭螺旋結構的轉錄蛋白，特異性表達于Treg細胞，對維持Treg的自身免疫耐受性及穩定性起著關鍵作用。將Foxp3導入CD4+CD25-幼稚細胞可使后者向具有免疫抑制功能的CD4+CD25+Treg轉變，Foxp3敲除小鼠出現致死性自身免疫性疾病，給新生小鼠過繼輸注CD4+CD25+Treg則可抑制疾病發展[3]。

Th17細胞是新近發現的一類與炎性反應、自身免疫性疾病、腫瘤和移植排斥等關系密切的CD4+T細胞，主要通過分泌相關細胞因子參與這些疾病的發生、發展。Th17細胞可分泌IL-17A、IL-17F、IL-22、腫瘤壞死因子α（TNF-α）等細胞因子，其中IL-17是其標志性細胞因子。STAT3信號通路在Th17細胞的分化過程中扮演重要角色。Th17分化過程中特異性表達信號傳導子及轉錄激活子3（STAT3）和核孤兒受體RORγt[4]。在IL-6和TGF-β共同作用下，促使初始T細胞開始向Th17細胞分化，IL-6能夠誘導STAT3活化，激活STAT3通路，活化的STAT3信號通路激活Th17型細胞的特異性轉錄因子核孤兒受體RORγt的表達，從而促進初始的CD4+T細胞向Th17細胞分化，誘導Th17細胞分泌IL-6、IL-17等致炎因子[5]。RORγt被認為是Th17細胞譜系特異性的轉錄激活因子，可誘導調控IL-17的高水平分泌，抑制以Foxp3-mRNA表達為特征的Treg分化，對調節Treg/Th17細胞平衡在炎癥反應和免疫調節中起重要作用[7]。

Th17細胞與Treg細胞在許多組織中均同時存在。Th17細胞與Treg細胞表面的大部分趨化受體均相同，兩者在分化途徑上可能是相互獨立但又互為逆反的過程。正常情況下，機體處于Treg細胞的控制之下，以維持自身免疫耐受和防止自身免疫反應的發生;當感染發生時，病原活化抗原提呈細胞，其分泌的炎性細胞因子如IL-lβ和IL-6，可誘導Treg細胞向Th17細胞轉化，從而產生清除感染所必需的強有力的免疫應答[6]。Treg細胞亦可通過分泌TGF-β促進Th17細胞發育。Treg細胞分泌的TGF-β不但可直接參與對Th17的誘導，還能夠通過抑制IL-4和IFN-γ的合成來抑制Thl和Th2的產生，使得Th17細胞優先產生，從而引起以Th17細胞為主的細胞應答。介導免疫耐受的Treg細胞和介導炎癥反應的Th17細胞在功能和分化過程中相互拮抗，正常生理情況下Th17/Treg細胞保持相對平衡，有利于維持機體免疫內環境的穩定。一旦Th17/Treg之間的平衡失調，將導致多種自身免疫性疾病和移植物抗宿主病的發生。

2.Th17/Treg平衡與胚胎種植

妊娠早期富集于母胎界面的母體免疫細胞與胎兒滋養細胞通過細胞表面分子相互作用，構成復雜的信息網絡體系，形成有利于維持正常妊娠的免疫微環境。一旦母胎界面免疫微環境發生紊亂，胚胎則可能受到母體免疫攻擊而產生病理性妊娠，如植入失敗、流產、早產、胎兒宮內生長受限和子癇前期等。

在妊娠各個時期，母體外周血、蛻膜以及胎兒的臍帶血中都有CD4+CD25+Treg的存在，正常妊娠初始Treg的比例明顯上升，至孕中期達最高水平，分娩時最低[7]。Foxp3是妊娠維持和胚胎植入非常重要因子，Foxp3周期性變化為胚胎的植入做好準備，一旦妊娠Foxp3的表達量將持續增高，使母體免疫系統不排斥胎兒的植入及發育。

Th17細胞比例在妊娠期比非孕婦女顯著降低。Ostojic等[8]報道，在小鼠交配后6.5-10.5天，IL-17細胞定位于子宮內膜腺體和基膜增殖層，交配12.5天后蛻膜組織染色顯示無IL-17表達，提示受精12.5天后Th17細胞數量在小鼠母胎界面下調表達，可能對后續妊娠的免疫耐受維持發揮重要作用。也有研究認為[9]，妊娠期婦女外周血、母-胎界面以及正常非孕婦女外周血、子宮內膜中均存在Thl7細胞;而且早孕婦女外周血Thl7細胞數量顯著增加，隨著妊娠進展，其比例逐漸下降，至晚孕期達非孕期水平。其機理可能是哺乳動物在生殖過程中不可避免地要受到細菌影響，所以蛻膜組織中Th17細胞的作用可能是誘導免疫保護以抵抗細胞外微生物的感染.

3.Th17/Treg失衡與胚胎種植失敗

母-胎界面蛻膜免疫細胞Th17細胞含量過多，將可能導致炎癥性反應過強，Treg胞的抑制功能降低降低，使母體對胚胎的容受性降低，使植入失敗。下調Th17細胞以及維持Th17/treg細胞間比例平衡有益于母-胎界面免疫平衡的維持，這對認識由于母體免疫細胞過度激活而導致的不良妊娠結局（如胚胎種植失敗、自然流產等）具有積極意義。

在孕2.5天用抗CD25單抗清除Treg細胞，可導致嚴重的異基因交配模型孕鼠發生著床失敗[10]。JasperMJ等[11]研究認為不明原因不孕女性黃體中期子宮內膜組織中轉錄因子Foxp3表達量明顯減少，提示黃體中期Foxp3在子宮內膜組織中表達減少可能與不明原因不孕有關。當Treg細胞比例下降伴隨Th17細胞比例上升，即意味著免疫失衡，最終導致種植失敗和RSA。也有學者提出[12]，Th17細胞增加是流產的結果而非原因，胚胎死亡后，細胞因子IL-1或IL-6產生增加和TGF-β減少可能最終導致宮腔內Th17細胞數量增加和Treg減少。

4.Th17/Treg失衡的治療

Th17/Treg失衡的治療方法主要包括主動免疫治療（淋巴細胞，單核細胞，濃縮的白細胞等），被動免疫療法（靜脈注射小劑量免疫球蛋白），免疫抑制劑治療（如環孢素A），中醫藥治療（補腎健脾）等，其中淋巴細胞主動免疫療法是最為常用的一種治療手段，其臨床療效得到廣泛的認可。

4.1主動免疫治療

淋巴細胞主動免疫療法的免疫原主要來源于配偶或健康無關第三個體。治療途徑有皮內注射、皮下注射和肌肉注射等。治療時間可分為孕前、孕后和孕前后。國內外對主動免疫療法的淋巴細胞的來源、制備、濃度，治療開始時間、間隔、療程、劑量、注射部位、接種點數等不盡相同[13]。國外常選100×106/ml～120×106/ml，孕前免疫4次，孕后免疫4次，每次間隔3周;國內則每次注射20×106/ml～40×106/ml淋巴細胞，孕前免疫2次，每次間隔3周，孕后免疫2次，這樣可以降低潛在的血源感染。

4.2被動免疫治療

被動免疫治療主要是靜脈注射小劑量免疫球蛋白（Ig），具體方法：目前多從孕前開始，首劑量0.5-0.6G/KG，其后每隔3周注射1次，劑量為0.3-0.4G/KG3-4次為1個療程，備孕的2周內予0.2G/KG，直至孕24-26周。KIMDJ等[14]研究給37位復發性自然流產的孕婦靜脈注射免疫球蛋白，結果靜脈注射免疫球蛋白G治療調制的Th17細胞和Foxp3（+）Treg細胞的失衡在妊娠RPL婦女的細胞免疫異常。

4.3體外轉染Foxp3基因

體外轉染Foxp3基因誘導非天然Treg細胞向Treg細胞的轉化，下調Th17細胞，為臨床自身免疫性疾病和移植排斥反應的治療提供了新方法[15]。在小鼠自然流產模型中，通過過繼轉輸正常妊娠誘導的CD4+CD25+Treg有利于妊娠的維持，提高臨床妊娠率，降低自然流產率。

4.4免疫抑制劑

環孢素A（CsA）是臨床上廣泛應用的一種免疫抑制劑，主要用于自身免疫性疾病和移植排斥反應的防治。王儼，李大金等[34]體外實驗發現CsA可以抑制Th17細胞的分化，同時闡明了CsA免疫抑制及抗炎作用的機制，為臨床上應用CsA提供科學理論和實驗依據，有利于滋養細胞的增長，從而有利于妊娠。

4.5中醫藥治療

近年來補腎健脾安胎中藥對Th17/Treg細胞免疫調節，通過大量的動物實驗和臨床試驗研究，使其日益豐富和完善。殷文正[37]研究發現補腎固沖方通過下調RORγT轉錄水平，上調Foxp3轉錄水平，優勢誘導Treg亞群分化，逆轉Th17/Treg失衡，誘導母胎免疫耐受，進而治療復發性自然流產。

5.問題和展望

Th17/Treg平衡是對傳統Th1/Th2免疫調節模式的更新，其在母胎免疫耐受、其他炎癥、自身免疫性疾病中的關鍵作用為相關疾病的發病機制及臨床治療藥物的研發提供了新的研究視角。Th17/Treg細胞失衡與胚胎種植失敗和自然流產的關系較為復雜，研究多為探索性，深入研究Th17/Treg細胞分化發育及其相關細胞因子間的調控，以提高對Treg、Th17細胞免疫耐受，抗感染機制的認識，將有助于選擇臨床治療靶點，達到預防疾病、治療疾病的最終目的。中醫藥在治療不孕和保胎方面得天獨厚，具有對人體免疫功能多環節、多靶點的積極影響，對其作用機理的深入研究，需要我們進一步的努力，使其煥發更旺盛的生命力。

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