巨噬細(xì)胞亞群在母胎免疫耐受中的作用①

唐超智 張玉玲 張順利

(河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,新鄉(xiāng)453007)

巨噬細(xì)胞亞群在母胎免疫耐受中的作用①

唐超智 張玉玲 張順利

(河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,新鄉(xiāng)453007)

母胎界面主要由胎盤、子宮內(nèi)膜(或蛻膜)和肌層3部分組成，其中胎盤起源于胚胎，子宮蛻膜和肌層屬于母體。子宮蛻膜組織免疫細(xì)胞與同種半異體胚胎來源的抗原和滋養(yǎng)層細(xì)胞直接接觸，卻不對(duì)其產(chǎn)生免疫排斥，這種特殊的免疫耐受是胚胎正常發(fā)育的前提[1]。研究表明，正常情況下，巨噬細(xì)胞普遍存在于母胎界面，在妊娠的各個(gè)階段，巨噬細(xì)胞根據(jù)機(jī)體需要發(fā)生分化，產(chǎn)生多種細(xì)胞因子，抑制過度炎癥反應(yīng)，促進(jìn)母胎免疫耐受環(huán)境形成、滋養(yǎng)層細(xì)胞侵入和螺旋動(dòng)脈形成等，在胚胎著床、胎盤形成、胚胎發(fā)育及分娩過程中發(fā)揮著積極作用[2- 5]；而巨噬細(xì)胞發(fā)生不恰當(dāng)分化、亞群平衡失調(diào)或功能異常時(shí)，會(huì)導(dǎo)致胚胎吸收或生長受限、自發(fā)和復(fù)發(fā)性流產(chǎn)等，見圖1[6,7]。

關(guān)于母胎免疫過程中巨噬細(xì)胞亞群的研究最早開始于Stein研究室[8]，而Mills根據(jù)促進(jìn)或抑制炎癥的差異及與Th1/Th2介導(dǎo)免疫應(yīng)答的一致性，將巨噬細(xì)胞分為M1和M2兩種類型[9]，這種分類科學(xué)地解釋了不同巨噬細(xì)胞亞群參與免疫應(yīng)答的方式，自被Mills提出后很快為多數(shù)學(xué)者接受。目前已經(jīng)明確M1型巨噬細(xì)胞在抗原呈遞、Th1型細(xì)胞因子的產(chǎn)生及促進(jìn)炎癥性免疫應(yīng)答過程中發(fā)揮著主導(dǎo)作用，而M2型巨噬細(xì)胞在組織重塑、Th2型細(xì)胞因子的產(chǎn)生及抑制過度免疫應(yīng)答方面發(fā)揮著主導(dǎo)作用[10,11]，但關(guān)于母胎界面巨噬細(xì)胞的來源、不同極化狀態(tài)的巨噬細(xì)胞亞群在母胎耐受中的作用機(jī)制和對(duì)健康妊娠產(chǎn)生的影響等一系列問題仍不清楚。本文對(duì)母胎界面巨噬細(xì)胞來源、分類及妊娠不同時(shí)期巨。噬細(xì)胞的功能進(jìn)行綜述，期望有助于全面闡明巨噬細(xì)胞在母胎免疫耐受中的活動(dòng)規(guī)律和作用機(jī)制，推進(jìn)與母胎界面巨噬細(xì)胞有關(guān)的保胎研究，拓展巨噬細(xì)胞異常性流產(chǎn)的臨床治療方法。

1 母胎界面巨噬細(xì)胞來源

目前研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)體絕大多數(shù)組織的巨噬細(xì)胞主要有兩種來源，其一是來源于卵黃囊，其二是來源于造血干細(xì)胞[12,13]。Schulz等[13]發(fā)現(xiàn)，來源于卵黃囊的CD45+CX3CR1brightF4/80bright巨噬細(xì)胞系在胚胎發(fā)育的相當(dāng)早期已定居于絕大多數(shù)器官中，并可以增殖和再生，小鼠胚胎12.5 d時(shí)，胚胎造血功能活化，新的F4/80low巨噬細(xì)胞系開始出現(xiàn)。Douglas等[14]在研究血管內(nèi)皮生長因子受體1(Vascular endothelial growth factor receptor- 1,VEGFR- 1)阻斷對(duì)圍植入期子宮蛻膜血管再生和對(duì)巨噬細(xì)胞招募的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)4/80+巨噬細(xì)胞大量存在于子宮內(nèi)膜和腺體相鄰的基質(zhì)區(qū)，并在初期蛻膜組織中，F(xiàn)4/80+巨噬細(xì)胞往往與VEGFR- 1+內(nèi)皮細(xì)胞相鄰，推測二者共同作用維持早期妊娠。

圖1 巨噬細(xì)胞亞群在妊娠過程中的作用Fig.1 Role of macrophage subsets in pregnancyNote: During normal pregnancy,M2 macrophages play critical roles in spiral artery remodeling by producing Th2 cytokines,such as IL- 4,IL- 10 and TGF- β.Placental trophoblast cells induce M2 macrophages differentiation by producing M- CSF,IL- 10 and TGF- β.The interaction between M2 macrophage and regulatory T cells (Tregs) promote maternal- fetal immune tolerance.During pathological pregnancy,increased numbers of M1 macrophages secrete Th1 cytokines,such as IL- 12,TNT- α and IFN- γ,and the cytokines go against the formation of the spiral arteries.

關(guān)于母胎界面巨噬細(xì)胞來源的研究，則大多集中于造血干細(xì)胞途徑，造血干細(xì)胞首先發(fā)育成單核細(xì)胞，單核細(xì)胞進(jìn)一步分化為巨噬細(xì)胞，因此巨噬細(xì)胞與單核細(xì)胞往往具有相同的表面分子。為充分理解不同巨噬細(xì)胞亞群的功能特征，人們根據(jù)功能和表面分子的不同，將單核細(xì)胞分成3類。第一類是經(jīng)典型單核細(xì)胞，高表達(dá)細(xì)菌LPS受體CD14，不表達(dá)Fcγ- Ⅲ受體CD16，常簡寫為CD14++CD16-，該類細(xì)胞為單核細(xì)胞的主要群體，起吞噬作用，細(xì)胞表面表達(dá)趨化因子受體CCR2、CX3CR1和MHCⅡ、CD163等[15- 17]。第二類是非經(jīng)典型單核細(xì)胞，CD16表達(dá)量較高，CD14表達(dá)量較低，常簡寫為CD14+CD16++，該類細(xì)胞通過表達(dá)CCR2、CX3CR1、CD64及MHCⅡ等抵抗病毒感染[15,17,18]。第三類是中間型單核細(xì)胞，高表達(dá)CD14，低表達(dá)CD16，常簡寫為CD14++CD16+，該類細(xì)胞主要參與炎癥反應(yīng)，細(xì)胞表面功能分子有CCR2、CX3CR1、CD62L、MHCⅡ、CD163，但不表達(dá)CD64[15,17,18]。3類單核細(xì)胞均可分化為巨噬細(xì)胞，但母胎界面的各巨噬細(xì)胞亞群是由哪類單核細(xì)胞分化，單核細(xì)胞先分化為巨噬細(xì)胞再遷移至母胎界面，抑或先到達(dá)子宮再受胎盤微環(huán)境影響分化為不同的巨噬細(xì)胞亞群，其具體分化機(jī)制如何等一系列問題目前仍無定論[6]。

為解析上述問題，Mor和Aldo的研究組分別開展了一系列試驗(yàn)。Mor等[19]發(fā)現(xiàn)胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞和子宮蛻膜細(xì)胞均與巨噬細(xì)胞緊密接觸，該研究組利用體外滋養(yǎng)層免疫接觸模型證明絨毛樣結(jié)構(gòu)可以招募單核或巨噬細(xì)胞，將單核或巨噬細(xì)胞吸引至滋養(yǎng)層來源的絨毛樣結(jié)構(gòu)周圍。Aldo等[20]則分析了滋養(yǎng)層細(xì)胞對(duì)其周圍單核或巨噬細(xì)胞的作用，發(fā)現(xiàn)滋養(yǎng)層細(xì)胞通過分泌IL- 6、IL- 8和TGF- β等誘導(dǎo)單核細(xì)胞分化為CD14+/CD16+巨噬細(xì)胞，且這些巨噬細(xì)胞高表達(dá)IL- 1b、IL- 10以及CXCL- 10等，認(rèn)為巨噬細(xì)胞被招募至母胎界面并受胎盤微環(huán)境誘導(dǎo)分化，對(duì)母胎免疫耐受形成和胚胎免受感染均具有重要意義。

2 母胎界面巨噬細(xì)胞分類

最初，人們根據(jù)巨噬細(xì)胞亞群的異質(zhì)性及其在炎癥免疫方面的局限性和相關(guān)性，將巨噬細(xì)胞分為經(jīng)典免疫刺激型巨噬細(xì)胞和替代活化型巨噬細(xì)胞[21]。之后隨著研究的深入，出現(xiàn)了髓源抑制性巨噬細(xì)胞和腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞等新的細(xì)胞類型[22,23]。近年來，根據(jù)促進(jìn)或抑制炎癥的差異及與Th1/Th2介導(dǎo)免疫應(yīng)答的一致性，將巨噬細(xì)胞分為M1和M2兩種類型[9- 11]，這種分類更明確地解釋了巨噬細(xì)胞參與免疫應(yīng)答的方式，為多數(shù)學(xué)者接受。而Houser等根據(jù)CD11c的表達(dá)情況及功能差異，將妊娠早期蛻膜巨噬細(xì)胞分為CD11chigh和CD11clow兩個(gè)類群[24]。此外，也有研究人員根據(jù)CD209表達(dá)的不同對(duì)巨噬細(xì)胞進(jìn)行亞群分類，即CD209high和CD209-巨噬細(xì)胞[25]。

2.1 M1/M2型巨噬細(xì)胞 巨噬細(xì)胞的功能多樣反映出其非常靈活的表型可塑性。巨噬細(xì)胞分化期間，其功能完全被所在組織的微環(huán)境塑造[5]。類似于輔助性T細(xì)胞Th1/Th2亞群的分類，當(dāng)巨噬細(xì)胞被Th1型細(xì)胞因子IFN- γ及LPS刺激后會(huì)產(chǎn)生NO和TNF- α等引發(fā)促進(jìn)炎癥性反應(yīng)，殺滅病原體。巨噬細(xì)胞以該方式活化后被稱為M1型巨噬細(xì)胞[26,27]。但當(dāng)巨噬細(xì)胞被Th2型細(xì)胞因子IL- 4、IL- 10及免疫復(fù)合物、糖皮質(zhì)激素、開環(huán)甾類激素等刺激發(fā)生分化時(shí)，則被稱為M2型巨噬細(xì)胞。M2型巨噬細(xì)胞是機(jī)體炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)者，可抑制機(jī)體炎癥反應(yīng)[10,21]。妊娠初期，基因表達(dá)譜試驗(yàn)證實(shí)M2型巨噬細(xì)胞表型與此時(shí)期的蛻膜巨噬細(xì)胞的免疫抑制功能及Th2型免疫微環(huán)境一致[5]。

M1型巨噬細(xì)胞表面高表達(dá)CD80和CD86等，因其可產(chǎn)生IL- 12、IL- 23及在Th1型免疫應(yīng)答中的重要作用，可使免疫細(xì)胞對(duì)微生物感染、腫瘤和移植器官等產(chǎn)生的細(xì)胞毒作用和炎癥能力最大化[28,29]。妊娠期間，子宮內(nèi)M1型巨噬細(xì)胞增多往往伴隨著妊娠的異常、自發(fā)復(fù)發(fā)性流產(chǎn)、胚胎生長受阻等現(xiàn)象的產(chǎn)生[6,30- 32]。比如妊娠期間微生物感染、糖尿病和過度節(jié)食都會(huì)影響M1/M2型巨噬細(xì)胞和細(xì)胞因子間的平衡，而對(duì)妊娠產(chǎn)生破壞作用[33- 35]。

M2型巨噬細(xì)胞表面高表達(dá)CD163、CD206和CD209等，因產(chǎn)生IL- 10、TGF- β等參與抑制炎癥的Th2型免疫應(yīng)答及在妊娠過程中的積極作用被人們廣泛關(guān)注[10,11]。研究表明，M2型巨噬細(xì)胞包括M2a、M2b、M2c和M2d 4個(gè)亞群，這4類細(xì)胞均具有免疫抑制功能，參與組織重建及Th2型免疫應(yīng)答[1,6]。表1是對(duì)上述幾種巨噬細(xì)胞特征的匯總[1,6,10,36]。精氨酸酶1(Arginase 1,Arg1)是M2型巨噬細(xì)胞的標(biāo)志之一。在M2型巨噬細(xì)胞內(nèi)，精氨酸在Arg1作用下分解為鳥氨酸和尿素。而在M1型巨噬細(xì)胞內(nèi)，精氨酸在誘導(dǎo)性一氧化氮合酶(Inducible nitric oxide synthase,iNOS)的作用下分解為瓜氨酸和NO。

Mantovani等[10]的研究表明，當(dāng)經(jīng)過免疫復(fù)合物或者LPS刺激時(shí)，僅M2a和M2c型巨噬細(xì)胞內(nèi)發(fā)生Arg1代謝途徑，M2b型巨噬細(xì)胞除外。巨噬細(xì)胞內(nèi)精氨酸不充足的情況下，iNOS在翻譯水平受阻。此時(shí)的巨噬細(xì)胞即使經(jīng)IFN- γ或者LPS等誘導(dǎo)仍不能產(chǎn)生NO，不能分化為M1型巨噬細(xì)胞。而這種情況下產(chǎn)生的巨噬細(xì)胞與M2b型巨噬細(xì)胞相似[10,36]。

在20世紀(jì)90年代以前，胎盤絨毛間質(zhì)中的Hofbauer 細(xì)胞被發(fā)現(xiàn)在母胎免疫耐受形成過程中具有重要作用[37]。后來B?ckle等[38]發(fā)現(xiàn)該細(xì)胞高表達(dá)CD163和CD209等，認(rèn)為其可能屬于M2型巨噬細(xì)胞。Joerink等[39]進(jìn)一步以妊娠婦女的致敏、非致敏胎盤和是否有絨毛膜羊膜炎的胎盤為材料，證實(shí)Hofbauer細(xì)胞表達(dá)M2型巨噬細(xì)胞分子(DC- SIGN、CD163和CD206)，且該細(xì)胞的極化不受母體致敏狀態(tài)或絨毛膜羊膜炎的影響。而Loegl等[40]最新研究表明妊娠初期，胎盤Hofbauer細(xì)胞即出現(xiàn)M2a、M2b和M2c極化表型。

2.2 CD11chigh/CD11clow型巨噬細(xì)胞 關(guān)于M1/M2型巨噬細(xì)胞的分類，一些學(xué)者持不同看法。如Mosser等[41]在免疫學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威評(píng)論雜志《Nature Reviews Immunology》上發(fā)文表示，當(dāng)前M2型巨噬細(xì)胞的概念已擴(kuò)增至除M1之外的所有其他類型巨噬細(xì)胞，這種分類方法使得各亞群M2型巨噬細(xì)胞之間的功能差別太大。哈佛大學(xué)干細(xì)胞與再生生物學(xué)系的Houser小組根據(jù)母胎界面巨噬細(xì)胞的功能及妊娠早期蛻膜巨噬細(xì)胞CD11c表達(dá)的差異，將蛻膜巨噬細(xì)胞分為CD11chigh和CD11clow兩個(gè)亞群，該兩亞群細(xì)胞均可產(chǎn)生促炎和抑炎因子，與傳統(tǒng)的M1/M2型巨噬細(xì)胞分類大相徑庭[24,27]。

2.3 CD209+/CD209-巨噬細(xì)胞 Svensson等[25]以不同的M1/M2型巨噬細(xì)胞誘導(dǎo)因子對(duì)蛻膜單核細(xì)胞進(jìn)行了一系列體外誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表2。按照傳統(tǒng)的M1/M2型巨噬細(xì)胞分類觀點(diǎn)，M1型巨噬細(xì)胞不表達(dá)CD206，但Svensson的誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)M1型誘導(dǎo)因子可誘導(dǎo)出CD206高表達(dá)的巨噬細(xì)胞，并認(rèn)為CD209可能更適宜作為巨噬細(xì)胞亞群分類的標(biāo)志分子，即將巨噬細(xì)胞亞群分為 CD209+/CD209-型[25]。該觀點(diǎn)引起英國紐爾斯卡大學(xué)細(xì)胞醫(yī)學(xué)院Lash等的關(guān)注，但目前仍未被國際普遍認(rèn)可[6]。

3 巨噬細(xì)胞亞群在妊娠過程中的作用機(jī)制

關(guān)于巨噬細(xì)胞亞群在妊娠中的作用機(jī)制的研究，一直以來主要集中于M1/M2型分類模式下的兩種亞群細(xì)胞。本部分將具體闡述妊娠過程中M1/M2型巨噬細(xì)胞亞群的數(shù)量變化、分化規(guī)律及其分別參與調(diào)節(jié)母胎界面信號(hào)活動(dòng)的分子機(jī)制。

表1 巨噬細(xì)胞亞群特征

Tab.1 Characteristics of macrophage subsets

MacrophagephenotypeStimuliMarkerandsurfacemoleculeCytokineandchemokineproductionFunctionM1IFN-γ,LPS,TNF-α,GM-CSFCD80,CD86,MHCⅡ,IL-12,IL-23,CXCL10IL-12,IL-23,TNF-α,MCP-1,NO,iNOSPpro-inflammatoryTh1responseM2aIL-4,IL-13,G-CSFMannosereceptor,MHCⅡ,Arg1Fibronectin,insulin-likegrowthfactor,IL-10,TGF-βTh2activation,tissuerepairM2bImmunecomplex,TLRligandsMannosereceptor,MHCII,IL-10IL-1b,IL-6,TNF-α,IL-10Immunoregulation,Th2activationM2cIL-10,glucocorticoidsMannosereceptor,CD163IL-10,TGF-β,extracellularmatrixcomponentsImmunosuppression,effero-cytosiscapacityM2dTLRligands+adenosineA2AreceptorVEGFIL-10,VEGFPhagocytosiscapacity

表2 體外誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞分化

Tab.2 Macrophage differentiation in vitro

InducertypeInducingagentmacrophagephenotypemarkerCD14CD163CD206CD209IL-10M1cytokineGM-CSFandLPS/IFN-γ--High/---M2cytokineM-CSFandIL-10HighHighHighHighHighIL-4orIL-13--HighHigh-/+

Note：+.Positive;-.Negative;High.High level of expression.

3.1 妊娠不同時(shí)期M1/M2型巨噬細(xì)胞數(shù)量的變化 妊娠不同時(shí)期，母胎界面巨噬細(xì)胞的亞型、數(shù)量和表達(dá)的細(xì)胞因子等均會(huì)隨著妊娠時(shí)間的變化而變化。Tan等[42]以圍植入期小鼠、假孕小鼠和發(fā)情期小鼠為研究對(duì)象發(fā)現(xiàn)胚胎著床期小鼠子宮巨噬細(xì)胞水平下降，外周血中巨噬細(xì)胞水平上升，推測巨噬細(xì)胞由子宮遷移至外周血中以使子宮適應(yīng)妊娠。Hofbauer細(xì)胞與妊娠早期流產(chǎn)相關(guān)，Karakaya等[43]的研究發(fā)現(xiàn)妊娠早期稽留流產(chǎn)患者胎盤Hofbauer細(xì)胞數(shù)量顯著高于正常組。而Vomhof- DeKrey等研究發(fā)現(xiàn)減肥孕婦的低蛋白飲食會(huì)導(dǎo)致胎盤M1/M2型巨噬細(xì)胞比例異常，還發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞亞群的失衡導(dǎo)致胎盤TNF- α表達(dá)增加、胎盤功能紊亂、胎兒體重下降等一系列嚴(yán)重的問題[35]。本研究室用紅藤和水紅花子兩種中藥處理LPS致流產(chǎn)的小鼠發(fā)現(xiàn)，這兩種中藥都可以通過降低孕鼠子宮環(huán)肌內(nèi)側(cè)及功能層M1型巨噬細(xì)胞的數(shù)量，增加M2型巨噬細(xì)胞的數(shù)量抑制炎癥導(dǎo)致的流產(chǎn)反應(yīng)[44,45]。

3.2 妊娠過程中M1/M2型巨噬細(xì)胞的分化 妊娠期間機(jī)體的疾病或者母胎界面微環(huán)境變化可使M1型和M2型巨噬細(xì)胞發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。Sisino等[34]以妊娠期鏈脲霉素致糖尿病的大鼠為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)高糖刺激會(huì)激活TLR依賴的炎癥反應(yīng)信號(hào)通路基因，導(dǎo)致促炎性細(xì)胞因子和細(xì)胞標(biāo)志分子表達(dá)增加，使M2型巨噬細(xì)胞向M1型巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化，并進(jìn)一步破壞妊娠，該小組認(rèn)為糖尿病導(dǎo)致胎盤感染的治療可以從阻止M2型巨噬細(xì)胞向M1型巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化著手。

Abumaree等[46]對(duì)M2型巨噬細(xì)胞的分化誘導(dǎo)進(jìn)行了一系列研究，該研究組以M1型巨噬細(xì)胞分化培養(yǎng)基培養(yǎng)單核細(xì)胞時(shí)，添加了人類胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞(placental mesenchymal stem cells,pMSCs)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)單核細(xì)胞主要分化成M2型巨噬細(xì)胞。此外，該小組以單核細(xì)胞分化培養(yǎng)基中是否加入米非司酮(糖皮質(zhì)激素受體和孕酮受體拮抗劑)作為對(duì)比，發(fā)現(xiàn)加入米非司酮可強(qiáng)烈抑制pMSCs的免疫抑制特性，使分化的M2型巨噬細(xì)胞數(shù)量及CD163、CD206等分子的表達(dá)水平顯著下降，推測其主要通過糖皮質(zhì)激素和孕酮受體調(diào)節(jié)M2型巨噬細(xì)胞的分化。

安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的一項(xiàng)研究也解釋了妊娠期間巨噬細(xì)胞亞群分化的調(diào)控機(jī)制：應(yīng)用Wh6剛地弓形蟲分別感染妊娠前期和妊娠期孕鼠，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，前者腹膜巨噬細(xì)胞向M1型巨噬細(xì)胞極化，后者向M2型巨噬細(xì)胞極化，并推測，妊娠期間Th2型免疫應(yīng)答可以抑制巨噬細(xì)胞過度向M1型極化，抑制因妊娠期感染導(dǎo)致的妊娠異常[33]。

研究也表明，妊娠后期，蛻膜巨噬細(xì)胞會(huì)轉(zhuǎn)化為具有免疫激活特性的樹突狀細(xì)胞，呈遞胚胎抗原，激活免疫應(yīng)答，調(diào)節(jié)胎兒娩出時(shí)的子宮微環(huán)境[47]。

3.3 M1/M2型巨噬細(xì)胞調(diào)節(jié)妊娠的機(jī)制 Svensson等[48]以加入GM- CSF和妊娠早期胎盤組織的條件培養(yǎng)基誘導(dǎo)單核細(xì)胞分化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)單核細(xì)胞分化為M2型巨噬細(xì)胞，IL- 10、CCL18等產(chǎn)生增加，且與加入胎盤組織的量呈劑量效應(yīng)。改用滋養(yǎng)層細(xì)胞培養(yǎng)單核細(xì)胞時(shí)取得了相似的結(jié)果；同樣也能誘導(dǎo)出CD25highCD127lowFoxp3+Tregs細(xì)胞及抑制性細(xì)胞因子CTLA- 4和CD39的表達(dá)。這些細(xì)胞和細(xì)胞因子共同作用抑制母體T細(xì)胞對(duì)胚胎的過度應(yīng)答。該文認(rèn)為是胎盤及其產(chǎn)生的細(xì)胞因子(如M- CSF和IL- 10等)，而不是子宮Th2免疫微環(huán)境直接誘導(dǎo)了M2型巨噬細(xì)胞的分化和母體免疫細(xì)胞對(duì)胚胎的耐受。

相似的觀點(diǎn)也被Wang等[47]提出，他們發(fā)現(xiàn)M2型巨噬細(xì)胞及其產(chǎn)生的細(xì)胞因子可誘導(dǎo)臍帶血T淋巴細(xì)胞分化為對(duì)胚胎耐受的CD4+Foxp3+Tregs細(xì)胞。

M2型巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的TGF- β參與妊娠調(diào)節(jié)的機(jī)制近年來被深入研究。Co等進(jìn)行體外試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，NK細(xì)胞可殺傷胚胎絨毛外滋養(yǎng)層細(xì)胞，然而妊娠期間，蛻膜NK細(xì)胞卻不會(huì)殺傷同種半異體胚胎。進(jìn)一步研究表明，TGF- β強(qiáng)烈抑制了NK細(xì)胞的殺傷能力，這種抑制一旦發(fā)生，即使高水平的NK細(xì)胞活化因子亦無法解除NK細(xì)胞對(duì)胚胎的免疫耐受[4]。

大量研究表明，在病理狀態(tài)下，M1型巨噬細(xì)胞增多，其產(chǎn)生多種促進(jìn)炎癥的細(xì)胞因子，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)，影響胚胎的正常發(fā)育[6]。關(guān)于M1型巨噬細(xì)胞增多破壞妊娠的具體機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)，GM- CSF、CD74、FasL、組織蛋白酶E和過氧化物酶體增殖物活化受體γ(Peroxisome proliferator- activated receptor γ,PPARγ)等在其中發(fā)揮著重要作用[30- 32,49,50]。

GM- CSF可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向M1型極化[51]，Li等[31]檢測到先兆子癇婦女蛻膜巨噬細(xì)胞數(shù)量偏高，且GM- CSF表達(dá)過量；體外培養(yǎng)妊娠初期蛻膜細(xì)胞，促炎性細(xì)胞因子IL- 1β和TNF- α可顯著提高妊娠初期蛻膜細(xì)胞表達(dá)GM- CSF的水平；妊娠初期蛻膜細(xì)胞表達(dá)GM- CSF誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向M1型極化，這說明M1型巨噬細(xì)胞與先兆子癇的發(fā)生密切相關(guān)。

來自先兆子癇婦女胎盤組織的另一項(xiàng)研究表明，CD74可能也是巨噬細(xì)胞參與妊娠的關(guān)鍵分子。與正常妊娠婦女相比，先兆子癇婦女胎盤的CD74表達(dá)水平整體較低，且CD74陽性巨噬細(xì)胞數(shù)量明顯較少。該研究組也發(fā)現(xiàn)，CD74缺失后，活化的巨噬細(xì)胞向促炎(M1)型巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)變，高表達(dá)TNF- α、MCP- 1等；CD74基因敲除小鼠子宮變小，螺旋動(dòng)脈重塑受阻，胚胎生長受限[30]。

Guenther等[32]從自發(fā)性流產(chǎn)和選擇性終止妊娠婦女的組織樣本中發(fā)現(xiàn)M1型巨噬細(xì)胞通過FasL的表達(dá)上調(diào)誘導(dǎo)了Fas/FasL相關(guān)的滋養(yǎng)層細(xì)胞凋亡。

組織蛋白酶家族的多個(gè)成員被認(rèn)為與妊娠異常、流產(chǎn)和自發(fā)性早產(chǎn)等相關(guān)[52,53]。Goto等[49]通過免疫熒光技術(shù)發(fā)現(xiàn)組織蛋白酶E表達(dá)在CD14+/CD68+蛻膜巨噬細(xì)胞中，且在復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者子宮中的表達(dá)量顯著低于選擇性終止妊娠婦女，且經(jīng)LPS和IFN- γ刺激的復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者蛻膜巨噬細(xì)胞中組織蛋白酶E的表達(dá)比未被刺激的復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者更低。該研究小組認(rèn)為，組織蛋白酶E的正常表達(dá)是M1型巨噬細(xì)胞正常發(fā)揮功能的本質(zhì)分子，也是維持M1/M2型巨噬細(xì)胞平衡的關(guān)鍵。上述結(jié)果也說明復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者M(jìn)1/M2型巨噬細(xì)胞失衡，導(dǎo)致正常的母胎免疫耐受和滋養(yǎng)層細(xì)胞的侵入被破壞。Goto等[49]還認(rèn)為對(duì)宮頸黏液中組織蛋白酶E檢測可用于評(píng)估妊娠結(jié)果和一些妊娠并發(fā)癥的臨床治療的效果。

Xu等[50]的研究表明蛻膜M1型巨噬細(xì)胞與自發(fā)早產(chǎn)相關(guān)，羅格列酮激活的PPARγ可減弱M1型巨噬細(xì)胞調(diào)節(jié)的炎癥免疫應(yīng)答，抑制早產(chǎn)，因此PPARγ信號(hào)通路可能是治療自發(fā)性早產(chǎn)的新的分子靶點(diǎn)。

此外，研究也發(fā)現(xiàn)，母胎界面巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的基質(zhì)金屬蛋白酶MMPS、VEGF、FGF和PDGF等對(duì)維持正常妊娠具有重要意義，但這些分子參與母胎免疫耐受的具體途徑尚不清楚[6,42]。

4 結(jié)語與展望

近半個(gè)世紀(jì)的研究表明，巨噬細(xì)胞亞群分化和功能發(fā)揮是調(diào)節(jié)母胎免疫耐受，確保妊娠成功的關(guān)鍵。妊娠過程中M1/M2型巨噬細(xì)胞分化誘導(dǎo)因子的具體作用機(jī)制探討、巨噬細(xì)胞與其他免疫細(xì)胞間的相互作用過程解析及異常妊娠原因查找等相關(guān)研究在近幾年取得了重大突破，GM- CSF、IFN- γ、TNF- α、M- CSF、IL- 10、TGF- β及組織蛋白酶等相關(guān)分子被證明在母胎界面M1/M2型巨噬細(xì)胞亞群平衡及巨噬細(xì)胞與母體免疫系統(tǒng)和胎盤組織的互動(dòng)中起著決定性作用[4,30,48,49,51]。但MMPS、VEGF、FGF和PDGF等參與母胎免疫耐受調(diào)節(jié)的具體機(jī)制目前尚不清楚[6,42]。隨著研究的深入，巨噬細(xì)胞亞群分類的經(jīng)典理論已無法圓滿解釋所有問題，不同學(xué)者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往并不完全相符，其中巨噬細(xì)胞分化究竟是由母胎界面Th1/Th2型免疫微環(huán)境決定還是由胎盤或母體產(chǎn)生的一系列細(xì)胞因子決定的觀點(diǎn)近年來已成為爭議的焦點(diǎn)[10,21,48]。

與機(jī)體其他區(qū)域免疫活化、抑制和應(yīng)答活動(dòng)相比，母胎界面的免疫信號(hào)活動(dòng)具有多分子共同調(diào)控、動(dòng)態(tài)變化速度較快、特殊和偶然性事件較多等特點(diǎn)，因此巨噬細(xì)胞亞群分化及其與相關(guān)分子的作用機(jī)制十分復(fù)雜，闡明不同巨噬細(xì)胞亞群如何參與調(diào)節(jié)母胎免疫耐受的詳細(xì)機(jī)制及巨噬細(xì)胞分化失調(diào)導(dǎo)致異常妊娠的具體細(xì)節(jié)和根本原因仍是任重道遠(yuǎn)。進(jìn)一步綜合性地關(guān)注母胎界面多種免疫細(xì)胞及細(xì)胞因子組成的免疫耐受調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，解析各巨噬細(xì)胞亞群的特定功能，將是該領(lǐng)域研究后續(xù)發(fā)展的方向，這對(duì)于理解流產(chǎn)、早產(chǎn)、先兆子癇和胚胎生長發(fā)育異常等妊娠期并發(fā)癥，研制新的巨噬細(xì)胞調(diào)節(jié)性保胎藥或提高現(xiàn)有藥物臨床治療效果也具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

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[收稿2016- 12- 25 修回2017- 01- 25]

(編輯 倪 鵬)

10.3969/j.issn.1000- 484X.2017.08.032

①本文為河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目資助(No.172102310053)；河南師范大學(xué)博士科研啟動(dòng)費(fèi)資助(No.qd15170)。

唐超智(1980年-)，男，博士，教授，主要從事炎癥發(fā)生與治療方向研究，E- mail：tcz1980@126.com。

及指導(dǎo)教師：張順利(1964年-)，男，碩士，教授，主要從事免疫調(diào)控方面研究，E- mail：zhangshunli1964@126.com。

R392.12

A

1000- 484X(2017)08- 1267- 07