任帥俊 周玉平 宣榮榮*
妊娠肝內膽汁淤積癥(ICP)是一種妊娠中、晚期特有的并發癥,在母體上表現為皮膚瘙癢、血清總膽汁酸升高,但主要影響圍產兒的妊娠結局,且對分娩孕周、分娩方式也有較大影響。ICP可以增加羊水胎糞污染、宮內窘迫、早產、低體重兒、新生兒窒息、新生兒肺炎、圍生期死亡等的發生率,影響圍產兒的生長發育,且ICP的嚴重程度與圍產兒不良后果的發生率呈正比[1]。目前臨床上診斷ICP主要以總膽汁酸的水平為診斷指標,且早期常規進行總膽汁酸檢測對ICP的診斷具有重要臨床意義,可改善不良分娩結局[2]。遺傳、激素、免疫和環境因素與ICP的發病相關[3],其中胎兒-母體界面的免疫耐受平衡可能發揮了重要作用。成功建立妊娠需要在免疫激活和胚胎抗原耐受間進行微調和高度調節的平衡,即母胎免疫耐受平衡[4]。母胎界面由大量免疫細胞組成,如巨噬細胞、樹突狀細胞、T細胞和NK細胞等,在正常妊娠中,母胎界面的各種免疫細胞可以與絨毛外滋養細胞發生相互作用,如肥大細胞和樹突狀細胞誘導Treg表型等[5]。而在這其中由CD4+T細胞各亞群及其分泌的細胞因子等占據主導地位,維持母胎界面的免疫耐受平衡,該機制的失衡可能會導致不良的妊娠結局[4]。輔助T細胞(Th)中的Th1細胞以產生免疫炎癥反應為特征,在胎盤植入期內占主導地位,之后早期的炎癥性Th1免疫向Th2抗炎免疫反應轉移。Th2免疫是一種優勢免疫,可以通過平衡Th1免疫,調節胎兒和胎盤的發育保護胎兒,從而抑制胎盤著床部位的Th1免疫。在2010年母胎免疫耐受平衡由Th1/Th2體系延伸至Th1/Th2/Th17/Treg體系,更好地解釋了母胎免疫耐受平衡,且最新研究進展揭示了在母胎界面存在額外的Th細胞亞群,包括Th9、Th22和濾泡Th(Tfh)細胞[6]。由不同免疫細胞產生的一系列細胞因子在保障妊娠進程中發揮著重要作用。本文對母胎界面免疫細胞的相關細胞因子在ICP中的研究進展進行綜述。
1993 年Wegmann等首次提出成功妊娠與Th1/Th2平衡有關。在整個正常妊娠的過程中,Th1/Th2平衡處于一個動態平衡的狀態,在胚胎植入前期與著床期以Th1型反應為主,而妊娠初期與中期向Th2型偏移,在妊娠末期平衡再次偏向Th1,促使分娩的發動[4]。正常妊娠時,妊娠中、晚期以Th2型細胞因子升高為主,保護胎兒免遭致死性Th1型和細胞毒性T細胞反應的傷害。與正常妊娠孕婦相比,發生于妊娠中、晚期ICP患者,其胎盤組織中發現Th1型細胞因子TNF-α、IFN-γ過度分泌,而Th2型細胞因子IL-4、IL-10的表達降低,這可能與 ICP的不良妊娠結局有關[7-9]。且在其他研究中也發現在ICP患者胎盤中,其它促炎細胞因子也相應升高,而抑炎因子的水平降低。
TNF-α是Th1型細胞分泌的一種最具代表性的Th1型細胞因子,在炎癥和免疫反應中起著重要作用。適量的TNF-α可以促進胎盤及胎兒的生長及發育,但過量的TNF-α會對胎兒的妊娠結局產生不良的后果。通過免疫組化法測定ICP患者與正常妊娠孕婦的胎盤滋養細胞發現,在ICP患者的胎盤滋養細胞中,其TNF-α的表達水平顯著高于正常妊娠孕婦[8,10],且其胎盤產生的大量TNF-α進入母體血液循環中,從而在血清中呈現高水平。孕婦患ICP的程度越重,其血清中的TNF-α水平也越高,雖然這可作為ICP患者血清異常反應的指標,但在急性發作時其升高水平并不具備統計學意義[11-12]。動物實驗發現,TNF-α可能通過下調膽鹽輸出泵(BSEP)導致肝內膽汁淤積的加重[13]。
IFN-γ也是一種典型的Th1型促炎性細胞因子,IL-18與IL-12可以協同誘導Th1細胞產生IFN-γ。在ICP患者的胎盤組織中,IFN-γ同TNF-α相似,也呈高水平表達[9]。ASCHKENAZI等[14]發現,TNF-α和IFN-γ可以促進胎盤組織中的Fas的表達和敏感性,滋養層細胞Fas/Fas配體凋亡通路表達的促進,會導致母胎間免疫耐受的破壞[15]。在ICP患者的胎盤組織中發現促凋亡基因表達增加[16],促凋亡蛋白水平升高、抑制凋亡蛋白水平降低[7,15,17],導致胎盤細胞凋亡增加,進一步導致ICP患者胎盤功能減退,最終產生不良妊娠結局。而單獨IFN-γ并不能誘導絨毛膜滋養層細胞的凋亡。
正常妊娠時Th17/Treg平衡向Treg偏移,而當平衡偏向Th17時,發生病理妊娠的可能性將增加[18]。Th17細胞是一種CD4+T細胞的新亞群,不同于Th1和Th2,具有多種生物學效應,可分泌IL-17、IL-21、TNF-α等。IL-17與非自身組織的炎癥、自身免疫和排斥有關,過量表達的IL-17可引起免疫反應,導致嚴重的炎癥和母胎免疫排斥反應。對胎盤組織進行研究發現,ICP患者胎盤組織中的IL-17表達明顯高于正常孕婦[19]。通過對母體靜脈血檢測發現,重度ICP患者血清中的IL-17的水平顯著高于正常妊娠的婦女[20]。
Treg 是一種表達CD+4、CD+25、Foxp3并具有免疫抑制功能的T細胞亞群,其分泌的細胞因子包括TGF-β、IL-10。Treg細胞不同于Th1、Th2、Th17細胞,可以通過分泌TGF-β在母體-胎兒免疫耐受中調節Th1、Th2、Th17細胞;Treg還能分泌IL-35,抑制Th1、Th2和Th17細胞的活性和增殖,促進Treg細胞的擴張,誘導免疫耐受,改善炎癥性疾病,如子癇前期[21]。在ICP患者的血清與胎盤組織中發現,TGF-β水平較正常孕婦低[7],光鏡下發現 ICP 孕婦胎盤絨毛水腫、絨毛間隙狹窄,絨毛血管密度降低,這可能與ICP患者胎盤中的TGF -β1及TGF-βR1的低表達有關[22]。TGF-β可以抑制Th1反應,可能是通過對抗Th1型細胞因子TNF-α、IFN-γ的作用,從而對妊娠起免疫保護作用[9]。此外,TGF-β1可以明顯抑制T細胞增生及NK細胞、細胞毒性T淋巴細胞的活性,從而在妊娠期具有廣泛的抗炎性效應。
Kupffer細胞、巨噬細胞、B淋巴細胞和樹突狀細胞等多種免疫細胞在脂多糖的誘導下,均可以產生IL-18,參與ICP發病機制。IL-18是IL-1家族中的一員,最初被描述為IFN-γ的引導因子(IGIF),不僅具有IL-1家族的蛋白質結構特征,而具有與IL-12相似的功能特性。IL-18可通過不同途徑激活NK細胞,引起肝細胞凋亡和肝功能損害[23]。IL-12能增強IL-18的作用,促進NK細胞增殖和毒性[24]。邵勇等[12]發現在重度ICP患者的血清中,IL-18、IL-12和TNF-α水平均顯著高于輕度ICP組和對照組。
固有淋巴細胞(ILCs)是妊娠前和妊娠期間子宮黏膜中最豐富的免疫細胞。子宮ILCs(uILCs)包括組織駐留的自然殺傷(NK)細胞和ILCs的亞群[25]。通過對ICP患者的蛻膜組織進行研究發現,ICP組的蛻膜中CD56+CD16+細胞的百分率顯著升高,提示ICP患者的蛻膜組織中NK細胞增多[26]。ICP患者胎盤組織中CD83+DC、IL-17表達明顯高于正常孕婦,而胎盤組織中CD1a+DC、IL-35的表達明顯低于正常孕婦,且ICP患者的血清中IL-17水平較高,而IL-35水平較低,KONG等[19]認為DCs細胞通過改變其表型和成熟狀態來破壞母胎的免疫耐受,可能會影響Th17/Treg的分化從而導致ICP。
研究表明,母胎界面免疫細胞分泌的眾多細胞因子,對妊娠具有重要作用,其中部分細胞因子在ICP外周血或胎盤中表達異常,TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-17和IL-21等Th1和Th17細胞因子顯著升高;而IL-4、IL-10、TGF-β等Th2和Treg細胞因子顯著下降。但這些細胞因子的異常表達是否與ICP發病相關尚需要進一步明確,其調控的上下游信號分子尚待進一步探索。另外,各種細胞因子在ICP中的作用不是獨立存在的,而是相互關聯,形成了一個復雜的細胞因子網絡,每個細胞因子均有其各自作用特點,其復雜的交互作用有待研究。未來通過深入研究細胞因子的表達和致病機制,將有助于明確母胎界面免疫細胞的功能變化,這對ICP致病機制和相關診斷及治療標志物的研究均具有重要意義。