母胎界面樹突狀細胞在病理性妊娠中的作用機制研究進展

董浩旭，鐘志艷，張青，胡茹楠，張明敏,，黃光英，楊薇

(1.華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院a.中西醫結合科,b.中西醫結合研究所，c.生殖醫學中心，武漢430000；2.浙江大學醫學院附屬婦產科醫院中醫科，杭州 310000)

母胎界面是胚胎著床、蛻膜發育、胎盤形成等妊娠過程的關鍵部位，該界面聚集了樹突狀細胞(dendritic cell，DC)、巨噬細胞、自然殺傷細胞(natural killer cell，NK細胞)等免疫細胞群。生理狀態下，這些免疫細胞群與蛻膜基質細胞、滋養細胞等組成了復雜精細的相互作用網絡，共同介導母胎界面免疫耐受的形成，維持正常妊娠狀態[1-2]。其中，DC僅占母胎界面總體免疫細胞的1%～2%，主要分布于底蛻膜與真蛻膜層，數量雖少，但在妊娠期子宮局部的免疫調節系統中起著至關重要的作用，在溝通固有免疫與適應性免疫的過程中起重要的“樞紐”作用[1]。此外，DC是妊娠初期與滋養細胞接觸最為密切的抗原呈遞細胞，具有介導免疫激活和免疫耐受的雙重作用，既可防御外來病原體感染母體引起不良后果，又可抑制母體對半同種異體的胚胎的免疫排斥[2-3]。DC數量、各亞型比例或功能的異常可能直接或間接引發病理性妊娠，如自然流產、先兆子癇、HELLP(hemolysis，elevated liver enzymes and low platelets syndrome)綜合征、異位妊娠、胎兒生長受限(fetal growth restriction，FGR)等[4]。綜上，DC是介導母胎免疫耐受的重要免疫細胞，在正常及病理性妊娠中的作用十分重要且不盡相同，然而，目前人們對DC和病理性妊娠相關性研究的關注度較低。現就母胎界面DC在病理性妊娠中的作用機制研究進展予以綜述，以供研究者和臨床工作者參考。

1 母胎界面DC的概述

生理狀態下，人蛻膜DC共有以下3種成熟狀態：成熟的CD83+DC、未成熟DC(immature dendritic cell，iDC)- 特異性細胞間黏附分子-3-結合非整合素(specific intercellular adhesion molecule-3-grabbing non-integrin，SIGN+)DC(即CD209+DC)、呈激活狀態但仍表現為未成熟狀態的DEC-205+DC[5]。DC在早期妊娠蛻膜組織中均有表達，但以iDC為主，其主要作用是誘導圍著床期母胎界面免疫耐受的形成，可通過調控圍著床期母胎局部輔助性T細胞(helper T cell，Th細胞)1/Th2平衡、促進調節性T細胞(regulatory T cell，Treg細胞)增殖、調節NK細胞功能等誘導妊娠免疫耐受，進而發揮重要的免疫學作用；此外，DC還在妊娠早期的蛻膜化、母胎界面血管生成和胎盤形成等環節發揮重要的調控作用[2,5]。總之，DC在胚胎著床期表現出特殊的表型和特定的成熟狀態，對母胎免疫耐受的形成、蛻膜基質細胞的增殖分化及胎盤的血管形成等一系列過程均至關重要，反之則會導致各種病理性妊娠發生[2,5]。

2 母胎界面DC在常見病理性妊娠中的作用機制

2.1自然流產 自然流產的病理機制復雜，組織解剖異常、感染、內分泌紊亂、基因以及免疫性因素等均可能引發流產。其中，免疫性因素一般是指胚胎中攜帶的父系抗原不被母體免疫系統識別，導致排斥反應而引起流產。人類早期妊娠時期，低比例的iDC和高比例的成熟DC通常與自然流產的發生密切相關[3,6]。孕酮可以使母胎免疫界面維持較高數量的DC-SIGN+細胞，從而有利于維持母胎免疫耐受，而米非司酮影響孕酮作用導致DC-SIGN+細胞減少，啟動免疫排斥反應誘發流產[7]。長非編碼RNA-DC僅在人的DC中表達，并通過促進信號轉導及轉錄激活因子(signal transduction and activator of transcription，STAT)3磷酸化誘導DC分化和成熟[8]。近年研究表明，成熟DC可通過長鏈非編碼RNA-DC過表達，提高磷酸化的STAT3水平和金屬蛋白酶組織抑制劑-1/基質金屬蛋白酶9以及金屬蛋白酶組織抑制劑-2/基質金屬蛋白酶2比值，進而抑制滋養細胞侵襲，導致流產[8]。

免疫性因素是部分復發性流產(recurrent abortion，RA)，尤其是不明原因復發性自然流產(unexplained recurrent spontaneous abortion，URSA)患者多次自然流產的重要原因。研究表明，成熟DC在正常孕婦蛻膜中散在分布，而在同孕周RA患者中呈特異性成簇分布，表明其可能在RA的發病中起一定作用[9]。目前認為，RA的免疫學機制可能為蛻膜iDC接觸到炎癥因子或感染病原菌后，經刺激分化發育為成熟DC；隨后，成熟DC進一步激活初始T細胞增殖，誘導局部免疫發生，使Th1/Th2細胞平衡狀態被打破，形成偏向Th1型的異常免疫狀態，導致排斥反應進而引起流產[10]。

此外，URSA患者蛻膜組織中的一種C型凝集素受體——DC-SIGN的蛋白和信使RNA表達顯著降低，而Toll樣受體(Toll-like receptor，TLR)2和TLR4的表達顯著升高；目前研究已證實，TLR可以使DC-T細胞共培養中Th1/Th2細胞失衡，因此URSA的發病機制可能是蛻膜DC-SIGN與TLR的平衡趨向于TLR顯性反應，破壞了母胎免疫耐受狀態，導致自然流產的發生[11]。

目前，DC亞群分化異常在URSA發病中的具體作用尚不完全清楚。有研究表明，miR-6875-5p表達升高，可進一步抑制STAT3信號通路，從而降低漿細胞樣DC(plasmacytoid dendritic cell，pDC)亞群分化；而miR-23a-3p表達降低，則可進一步促進STAT5B信號通路，增加經典DC亞群分化[12]。上述兩個信號通路在DC的發育和分化過程中的調控作用十分重要，因此DC亞群偏移可能是URSA發生的重要原因[12]。

綜上，成熟DC比例過高與自然流產的發生密切相關；同時，RA的發病可能與蛻膜局部iDC異常發育為成熟DC，導致成熟DC比例過高，局部免疫耐受被破壞有關；此外，蛻膜DC-SIGN與TLR的穩態失衡以及DC亞群分化異常也可能與URSA的發病有關。

2.2先兆子癇 先兆子癇的發病與母體、胎盤和胎兒等均密切相關，目前公認的與先兆子癇發病相關的重要機制有血管痙攣、內皮細胞激活、升壓反應增加和血管生成等，然而，目前尚無任何單一因素可解釋所有先兆子癇發病的病因和機制，其中母體免疫功能異常所引起的滋養細胞的侵入不足和內皮功能障礙是其重要原因，而包括子宮NK細胞、巨噬細胞、DC等在內的蛻膜免疫細胞均影響滋養細胞的浸潤[13]。

先兆子癇患者蛻膜中的成熟和iDC密度較高，同時蛻膜中可趨化DC和巨噬細胞的CC趨化因子配體2、CC趨化因子配體4、CC趨化因子配體7的表達增加，且可特異性募集DC的CC趨化因子配體20表達也增加[14]。在免疫學上，炎癥環境中的上述促DC募集的趨化因子表達增加會導致DC在蛻膜局部的過度募集；同時，iDC被局部異常的炎癥信號激活并進一步分化為成熟DC，隨后遷移至外周淋巴結，呈遞抗原、激活并誘導T細胞募集至炎癥部位，介導免疫反應，從而破壞免疫耐受狀態[14]。在非炎癥環境中，DC對自身抗原和凋亡細胞的吞噬會激活一系列復雜信號通路，最終抑制DC成熟，并激活Treg細胞誘導母胎局部的免疫耐受[15]。與巨噬細胞對滋養細胞侵入的直接抑制作用不同，蛻膜DC可通過將信號傳遞給其他免疫細胞的方式發揮間接抑制作用，故有學者認為，先兆子癇患者蛻膜中DC密度增加可能只是先兆子癇導致的結果，而不是先兆子癇發病的真正原因。此外，先兆子癇患者蛻膜中長鏈非編碼RNA-DC和磷酸化的STAT3過度表達，導致DC過度成熟，Th1細胞增多，這也可能是先兆子癇患者蛻膜中DC密度增加的原因[16]。

此外，正常妊娠中，Treg細胞擴增的免疫細胞群主要以免疫抑制性Helios-誘導產生的適應性Treg細胞為主；而先兆子癇患者的Treg細胞穩態發生改變，表現為Helios-適應性Treg細胞擴增減少，而Helios+自然Treg細胞彌補性增加[17]。先兆子癇患者DC表達CD83、CD80、CD86的水平和DC分泌的白細胞介素-23水平明顯高于正常孕婦，且DC與不同細胞因子共同培養時，對CD4+T細胞向Th1/Th17細胞的分化也有較強的促進作用，提示DC表型和功能的改變可能促進Th1和Th17細胞在先兆子癇的異常平衡[18]。此外，有研究報道，先兆子癇患者外周血CD4+T淋巴細胞中CD4+CD25+T細胞的平均比值和Treg細胞標志物叉頭框蛋白P3的表達水平明顯低于正常妊娠者，且外周血CD4+CD25+叉頭框蛋白P3+Treg細胞相關抑制性細胞因子的比例和分泌減少，髓樣DC/pDC值升高，提示Treg和DC可能參與了子癇前期機體免疫抑制功能的下調[19]。

髓樣DC和pDC在先兆子癇中的作用尚未闡明。有研究者比較了未妊娠/妊娠女性和早發/晚發先兆子癇患者外周血pDC、髓樣DC、NK細胞和Th17細胞的表達，結果表明，早發性先兆子癇患者循環pDC水平明顯低于未妊娠及正常孕婦，提示pDC在早發性子癇前期發病機制中可能起一定的作用[20]。

綜上所述，DC在先兆子癇妊娠患者蛻膜中的浸潤可能是先兆子癇的發病原因之一，蛻膜中DC密度增加、長鏈非編碼RNA-DC過度表達、DC相關Treg細胞自身穩態失衡以及DC所介導的Th1/Th17細胞穩態失衡等病理機制可進一步導致母體免疫功能的異常，進而引起滋養細胞的侵入不足和內皮功能障礙，導致先兆子癇發生；然而，DC在先兆子癇發病過程中的機制尚不完全明確，雖然DC可能在諸多免疫調節過程中均發揮關鍵作用，但DC也可能僅是其中的免疫調節環節之一，而不是先兆子癇發病的真正原因。

2.3HELLP綜合征 HELLP綜合征是以溶血、肝酶異常升高和血小板降低為主要臨床表現的妊娠期高血壓綜合征的嚴重并發癥，目前認為其主要病因可能為母胎免疫耐受狀態被打破，母體對胎兒產生了免疫排斥反應。研究表明，HELLP綜合征患者胎盤中的蛻膜DC表現為特殊的異常表型——iDC增加且成熟DC減少，推測其原因可能與HELLP綜合征患者滋養細胞凋亡活性增加有關，凋亡活性增加可進一步使DC在成熟過程中更加傾向于表達耐受性表型[21]。此外，HELLP綜合征患者蛻膜形態學顯示，上述特有的“iDC高表達/成熟DC低表達”表型與CD56+NK細胞的定位存在密切關系[21]。鑒于蛻膜NK細胞在胎盤形成過程中的血管生成環節中的關鍵中心調控作用[22]，推測DC和NK細胞的特殊聯系可能是胎盤供血不足所致機體促血管生成的代償機制之一；另有研究表明，iDC和血管內皮生長因子受體-1和2共表達于蛻膜中，這也是DC在上述代償性機制中起輔助作用的佐證[21,23]。

目前有關DC與HELLP綜合征免疫異常的相關研究較少，上述iDC異常增多、“iDC高表達/成熟DC低表達”表型與NK細胞在定位上的異常聯系以及蛻膜表達血管內皮生長因子受體-1和2表達增多可能只是機體異常免疫反應所導致的結果，而并非HELLP綜合征的真正病因，相關的機制仍有待進一步深入研究。

2.4異位妊娠 異位妊娠多為輸卵管妊娠(viable tubal pregnancy，VTP)，其發病原因主要為滋養層細胞異位侵入輸卵管管壁而非子宮內膜，后果嚴重、影響深遠，最終可導致流產或輸卵管破裂，甚至可能危及母體生命安全。在正常宮內妊早期，DC-SIGN+DC較多，與其他免疫細胞(如蛻膜NK細胞)相互作用，共同誘導免疫耐受狀態，DEC-205+DC較少，而成熟CD83+DC幾乎不可見[23]。相比之下，VTP由于缺乏足夠的孕酮支持，其DC-SIGN+DC表達較少，容易發生流產[8]。此外，VTP輸卵管組織中的DC-SIGN+DC、DEC205+DC和CD83+DC數量以及組織形態與宮內妊娠沒有明顯差別，且以類似方式參與母胎對話，然而，VTP中上述細胞主要分布于滋養層細胞與胎盤絨毛，而宮內妊娠中DC-SIGN+DC主要分布在基質內的血管和蛻膜腺體周圍[5]，造成兩者DC分布差異的原因可能是VTP中蛻膜缺乏使DC-SIGN+DC與胎盤絨毛接觸時間明顯提前[22]。鑒于VTP和宮內妊娠的DC數量和組織形態無明顯差異，推測母胎界面子宮NK細胞的缺乏可能是VTP滋養細胞過度入侵的機制，子宮NK細胞的缺乏可直接導致DC與NK細胞相互作用的關鍵環節的缺失，抑制T細胞的激活，從而抑制滋養層細胞的侵入[21]。

人類子宮內膜中的淋巴樣細胞和髓樣細胞在提供免疫耐受、控制滋養層侵襲和介導血管重構方面發揮著重要作用。輸卵管中的免疫細胞群尚未得到全面研究。有研究顯示，非妊娠輸卵管中存在CD3+(CD4+和CD8+)淋巴細胞、LIN1-HLADR+(CD123+和CD11c+)DC、單核細胞、中性粒細胞和CD56dimCD16-NK細胞，而CD123+DC明顯多于CD11c+DC，且黃體中期CD11c+DC的數量明顯高于卵泡期；而異位妊娠患者輸卵管中CD45+白細胞、CD68+細胞和CD11c+DC的數量高于非妊娠患者黃體中期的輸卵管[24]。

2.5FGR FGR指胎兒在宮內生長發育指標未達到預期值的狀態。FGR可導致嚴重的并發癥，包括新生兒窒息、低體溫、低血糖和免疫缺陷等[25]，甚至降低胎兒的短期存活率，并會影響兒童的運動技能、認知和神經心理健康[26]。盡管FGR影響兒童海馬區的發育，但有研究認為FGR所致缺氧卻并不會影響FGR青少年的海馬依賴性學習記憶能力[27]。

目前FGR的原因及病理機制尚未完全清楚，有研究發現，孕中期異常蛻膜化和母體免疫耐受失敗可能是FGR子宮胎盤病理的基礎，且可能與DC有關[4]。妊娠合并重度FGR且子宮動脈搏動指數較高患者的組織病理學檢查結果顯示，子宮肌層血管轉化、間質和血管內絨毛外滋養層浸潤不足，且可觀察到與DC和T細胞相關的絨毛外滋養層凋亡體腔；此外，子宮動脈搏動指數增高的中期妊娠蛻膜組織組織病理學檢查結果顯示，蛻膜有較多的CD8+T細胞和成熟的CD83+DC[28]。

小鼠實驗發現，如果DC上的孕激素受體受損，則保護妊娠的免疫細胞亞群(如CD4+CD8+Treg細胞)的產生減少，即孕激素介導的對胎兒的正常免疫耐受與DC相關，DC功能結構異常可能導致胎盤發育不良和FGR[29]。另有研究顯示，FGR母體外周血中DC數量明顯減少，且激活水平下降，同時FGR胎盤中蛻膜DC激活和成熟標志物的表達較低，由此推測，妊娠母體外周血及蛻膜中DC的激活減少可能對妊娠期間的血管發育產生負面影響，從而導致FGR[30]。

2.6妊娠肝內膽汁淤積癥(intrahepatic cholestasis of pregnancy，ICP) 妊娠中晚期出現皮膚瘙癢、轉氨酶輕度升高，或伴有膽紅素輕度升高是妊娠ICP的臨床特征，產后癥狀迅速消失。ICP的病因目前尚不清楚，普遍認為可能與遺傳因素、激素水平變化、免疫因素、環境因素等有關。目前，關于DC和Th17/Treg細胞參與先兆子癇和RA的研究較多，而有關ICP的研究較少。有研究報道，ICP患者胎盤中CD83+DC、白細胞介素-17的表達水平明顯高于正常孕婦，而蛻膜CD1a+DC、白細胞介素-35的表達水平明顯低于正常孕婦，血清CD83+DC和CD1a+DC水平與正常孕婦差異無統計學意義，提示DC通過改變表型和成熟狀態參與母胎免疫耐受的介導，并可能通過影響Th17/Treg細胞的分化而引起ICP[31]。

3 結 語

母胎界面DC亞群正常的分布和分化、正確表型的表達及其成熟狀態，是保證妊娠期胚胎“時空有序性”地完成植入、蛻膜化、胎盤形成等一系列生理過程的基礎。DC的主要功能是介導免疫耐受，而母胎免疫耐受過程是妊娠期貫穿始終的重要生理環節。因此，DC功能異常可能直接或間接導致自然流產、先兆子癇、HELLP綜合征、異位妊娠、FGR等病理性妊娠，上述不同病理性妊娠的發病機制均不同，但免疫耐受異常是其共同的病理機制之一，由DC介導或與DC相關的母胎免疫耐受異常均在其中起作用。但目前DC在病理性妊娠中的具體作用和機制尚未完全明確，其中對自然流產和先兆子癇的關注較多，對DC在其他類型病理性妊娠中的關注度較少。鑒于DC在母胎界面中重要作用，期待未來更多關于DC在病理性妊娠中作用機制的研究。