張 欣 劉效群
河北省計(jì)劃生育科學(xué)技術(shù)研究院(石家莊, 050071)
隨著輔助生殖技術(shù)提高,體外受精/卵胞漿內(nèi)單精子顯微注射(IVF/ICSI)的臨床妊娠率已達(dá)到50%~60%,排除高齡、生殖系統(tǒng)畸形、遺傳等因素后,仍有10%女性經(jīng)過(guò)多個(gè)周期治療未能成功妊娠,通常歸為反復(fù)種植失敗(RIF)[1]。目前,RIF的定義不盡相同,大多數(shù)學(xué)者建議將RIF定義為連續(xù)2個(gè)IVF、凍融胚胎移植(FET)或ICSI周期未獲得臨床妊娠,同時(shí)滿足移植囊胚數(shù)≥2個(gè),或移植卵裂期優(yōu)質(zhì)胚胎數(shù)≥4 個(gè)[2]。近年來(lái),大量臨床研究將一部分不明原因RIF歸結(jié)于免疫因素。本文將對(duì)臨床常見(jiàn)的與RIF相關(guān)自身抗體病理作用機(jī)制,以及相應(yīng)免疫治療方法進(jìn)行綜述。
磷脂(PL)是合成細(xì)胞膜的主要成分,在胚胎著床過(guò)程中起修飾作用,是構(gòu)成胎盤絨毛膜的必需成分[3]??沽字C合征(APS)是一種以反復(fù)動(dòng)靜脈血栓和高危妊娠并發(fā)癥為特征的臨床綜合征,患者血清中出現(xiàn)APA,包括抗心磷脂抗體(ACA)、狼瘡抗凝物(LA)和抗β2-糖蛋白I抗體(抗β2-GP I抗體)[4]。膜聯(lián)蛋白A5(AnxA5)是一種胎盤抗凝蛋白,在維持母血通過(guò)胎盤循環(huán)中起到調(diào)節(jié)作用。正常狀態(tài)下AnxA5結(jié)合于磷脂酰絲氨酸(PS)表面,抑制血管內(nèi)皮表面促凝物形成,而APA與β2-GPI蛋白分子中的特異性表位結(jié)合,破壞AnxA5的抗凝作用,使PS暴露,促進(jìn)血栓形成[5]。APS、血栓、復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者血樣中AnxA5結(jié)合蛋白和抗凝活性均顯著降低[6]。
唐君等[3]研究表明,在RIF患者中,APA的Ig M、IgG定量檢測(cè)平均值及定性檢測(cè)陽(yáng)性率均顯著高于同期第1次接受IVF-ET的妊娠者,提示APA可能導(dǎo)致RIF,其機(jī)制可能是妊娠早期,APA直接作用于滋養(yǎng)層細(xì)胞磷脂,干擾滋養(yǎng)層細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞以及自然殺傷細(xì)胞等相互作用,并形成抗原抗體復(fù)合物,激活補(bǔ)體系統(tǒng),使機(jī)體出現(xiàn)炎癥反應(yīng),從而造成蛻膜細(xì)胞及滋養(yǎng)層細(xì)胞的炎癥損傷,進(jìn)而導(dǎo)致胚胎植入失敗[7]。
ATA是甲狀腺自身免疫功能異常的重要標(biāo)識(shí),包括抗甲狀腺過(guò)氧化物酶抗體(TPO-Ab)、促甲狀腺激素受體抗體(TRAb)和甲狀腺球蛋白抗體(TGAb)。其不僅對(duì)卵巢功能產(chǎn)生潛在負(fù)面影響,還伴有免疫失衡[8]。
T和B淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)在自身免疫性甲狀腺疾病(AITD)中發(fā)揮著重要作用,并且在母-胎免疫耐受機(jī)制中起重要調(diào)節(jié)作用。T淋巴細(xì)胞分為細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(TC)和輔助性T淋巴細(xì)胞(Th),Th細(xì)胞激活后分為Th1、Th2、Th17和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg細(xì)胞)等[9]。Th1 細(xì)胞在AITD中起主要作用,主要分泌白細(xì)胞介素2(IL-2)、干擾素γ(IFN-γ) 和腫瘤壞死因子α(TNF-α),與炎癥和細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答有關(guān),驅(qū)動(dòng)甲狀腺自身免疫。Th1 細(xì)胞影響滋養(yǎng)細(xì)胞侵蝕過(guò)程并抑制子宮內(nèi)膜蛻膜化,誘導(dǎo)NK細(xì)胞活化、浸潤(rùn),介導(dǎo)妊娠早期滋養(yǎng)細(xì)胞凋亡而致胚胎死亡[10]。Th2型細(xì)胞因子(IL-4、IL-5、IL-6、IL-10)抑制Th1反應(yīng),促進(jìn)移植耐受,從而提高胚胎植入率。孕早期TAI婦女血清中Th1型細(xì)胞因子水平顯著增高,Th1/Th2比值增加參與了自身免疫性疾病患者不良妊娠結(jié)局的發(fā)生,T細(xì)胞及其相關(guān)細(xì)胞因子在母胎免疫調(diào)節(jié)中起重要作用,參與了RIF的發(fā)病機(jī)制[11]。
Th17細(xì)胞通過(guò)釋放IL-17和TNF-α等促炎因子誘導(dǎo)多種前炎癥因子和趨化因子產(chǎn)生,介導(dǎo)機(jī)體免疫反應(yīng)。調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)可抑制CD4+Th細(xì)胞增殖、B細(xì)胞抗體產(chǎn)生及樹(shù)突狀細(xì)胞(DC)成熟,在維持母-胎免疫耐受方面具有重要作用,AITD患者外周血中CD4+、CD25+、Foxp3+、Treg細(xì)胞數(shù)量明顯減少[12]。復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者外周血中Th17細(xì)胞比例高于正常妊娠婦女,而Treg細(xì)胞比例降低,提示Th17/Treg偏移在妊娠丟失中扮演著重要角色[13]。Wang 等[14]發(fā)現(xiàn),與胚胎移植后未妊娠的婦女相比,妊娠婦女移植日和移植后14天空腹血中Treg細(xì)胞明顯增多,提示Treg細(xì)胞的周期性升高可能與胚胎植入相關(guān)。由此推測(cè)Treg/Th17細(xì)胞失衡導(dǎo)致胚胎植入失敗。
調(diào)節(jié)性B細(xì)胞(Breg)主要通過(guò)分泌IL-10發(fā)揮其免疫抑制作用。IL-10誘導(dǎo)絨毛細(xì)胞表達(dá)人類白細(xì)胞抗原-G(HLA-G)分子,有利于胚胎種植和妊娠維持[15]。
ATA導(dǎo)致RIF的機(jī)制推測(cè)如下:①ATA陽(yáng)性時(shí)T細(xì)胞亞群失衡,降低子宮內(nèi)膜容受性,阻礙胚胎著床。②ATA可引起卵巢功能及代謝異常,影響卵子及胚胎質(zhì)量,降低妊娠率。③ATA可能存在卵子和胚胎表面,阻礙受精和胚胎發(fā)育[8]。免疫應(yīng)答過(guò)程中涉及的免疫細(xì)胞及免疫因子廣泛,調(diào)控網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜,仍需大量的基礎(chǔ)研究支持。
ANA是對(duì)細(xì)胞核抗原具有不同特異性的自身抗體的總稱,主要分為抗DNA抗體、抗組蛋白抗體、抗非組蛋白抗體、抗核仁抗體4類。細(xì)胞核的穩(wěn)定性決定了受精卵能否成功發(fā)育成胚胎的關(guān)鍵。受精卵在有絲分裂過(guò)程中,新合成的蛋白質(zhì)、多糖和糖蛋白等成分可能暴露在細(xì)胞表面。正常情況下,這些成分不被免疫系統(tǒng)識(shí)別。在外傷、感染等情況下這些成分可能觸發(fā)自身免疫激活,引起ANA的產(chǎn)生。ANA可穿透細(xì)胞膜產(chǎn)生細(xì)胞毒作用(ADCC),使細(xì)胞有絲分裂進(jìn)程中斷,DNA合成受阻,導(dǎo)致移植失敗??筪sDNA抗體具有細(xì)胞毒性,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[16]。生理?xiàng)l件下,凋亡是卵母細(xì)胞和著床前胚胎發(fā)育的重要過(guò)程。如果凋亡超出生理范圍,就會(huì)發(fā)生胚胎發(fā)育停滯和死亡。低質(zhì)量的胚胎與細(xì)胞凋亡有關(guān)。研究顯示ANA與不孕、卵母細(xì)胞質(zhì)量下降、胚胎發(fā)育障礙、反復(fù)自然流產(chǎn)和胚胎植入失敗有關(guān)[17-18]。
Chen 等[19]發(fā)現(xiàn),在接受IVF-ET治療的婦女中,ANA陽(yáng)性患者的成熟卵母細(xì)胞、正常受精率、卵裂率、優(yōu)質(zhì)胚胎率、植入率和妊娠率均顯著低于ANA陰性患者,并且血清與卵泡液中ANA水平呈正相關(guān),由此推測(cè)ANA可能通過(guò)損害胚胎的質(zhì)量而影響植入率。
2.1.1腎上腺皮質(zhì)激素復(fù)發(fā)性流產(chǎn)專家共識(shí)建議對(duì)抗核抗體陽(yáng)性的多發(fā)性流產(chǎn)患者采用腎上腺皮質(zhì)激素治療。腎上腺皮質(zhì)激素可提高RIF中NK細(xì)胞異常升高患者的胚胎種植率和臨床妊娠率;可改善RIF患者Th1/Th2細(xì)胞因子平衡,提高臨床妊娠率。因此,排除其它因素后,可篩查患者的Th1 /Th2反應(yīng)、NK細(xì)胞數(shù)量及活性,當(dāng)其異常升高時(shí)可考慮腎上腺皮質(zhì)激素治療[20]。
2.1.2環(huán)孢素A和他克莫司他克莫司比環(huán)孢素A的作用強(qiáng)10~100倍。主要通過(guò)干擾、抑制IL-2的合成,全面抑制細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞的作用,促進(jìn)滋養(yǎng)細(xì)胞生長(zhǎng)、運(yùn)動(dòng)及侵襲。有研究報(bào)道,Th1/Th2比值可以預(yù)測(cè)他克莫司治療RIF患者的輔助生育預(yù)后[21]。歐洲風(fēng)濕病防治聯(lián)合會(huì)也指出,妊娠期可用環(huán)孢素治療風(fēng)濕免疫異常(證據(jù)等級(jí)Ⅰ)[22]。
2.1.3羥基氯喹羥基氯喹是一種合成抗瘧疾化合物,具有抗炎和免疫調(diào)節(jié)作用,大量妊娠及哺乳期資料證實(shí)其在孕產(chǎn)婦中使用是安全的[23]。其通過(guò)2個(gè)機(jī)制發(fā)揮抗血栓作用:①抑制aPL-β2GPI復(fù)合物的形成;②逆轉(zhuǎn)APA介導(dǎo)的AnxA5對(duì)磷脂雙層二維晶體的破壞[6]。
2.2.1阿司匹林阿司匹林能抑制血小板聚集,增加前列環(huán)素水平,減少或預(yù)防微血栓形成;刺激IL-3分泌,有助于胎盤形成,目前已廣泛用于治療不明原因反復(fù)自然流產(chǎn)患者。當(dāng)凝血相關(guān)指標(biāo)異常、APA陽(yáng)性時(shí)需加用小劑量阿司匹林與低分子肝素聯(lián)合治療[24]。用藥期間定期檢測(cè)血小板凝集試驗(yàn),避免出血傾向發(fā)生。長(zhǎng)期服用阿司匹林會(huì)增加患消化性潰瘍的風(fēng)險(xiǎn),有消化道疾病者慎用。
2.2.2低分子肝素一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)證明低分子肝素可顯著提高RIF患者的妊娠率和著床率[25]。肝素與凝血因子、抗凝蛋白相互作用有助于滋養(yǎng)層細(xì)胞侵潤(rùn);減少APA對(duì)滋養(yǎng)細(xì)胞的影響;抑制NK細(xì)胞毒性作用,減少滋養(yǎng)細(xì)胞凋亡;增加胰島素樣生長(zhǎng)因子水平,改善子宮內(nèi)膜容受性,提高胚胎植入率。肝素相對(duì)安全、成本低、管理簡(jiǎn)單,不通過(guò)胎盤,不會(huì)威脅胎兒安全,因此有學(xué)者提倡其在RIF患者中應(yīng)用,但需定期監(jiān)測(cè)D-二聚體、凝血因子。
2.3.1靜脈注射免疫球蛋白(IVIg)IVIg中含有大量丙種球蛋白,能阻斷抗體介導(dǎo)的免疫損害、減少自身抗體產(chǎn)生、降低NK細(xì)胞活性、增強(qiáng)補(bǔ)體滅活作用,促進(jìn)Th1/Th2細(xì)胞、Treg/Th17細(xì)胞的再平衡[26]。對(duì)于RIF患者靜脈注射IVIg是一種有效的治療策略[27]。
2.3.2淋巴細(xì)胞免疫治療(LIT)LIT治療可增加封閉抗體以誘導(dǎo)機(jī)體免疫耐受,使胚胎正常發(fā)育;誘導(dǎo)Th2增殖,下調(diào)IFN-γ、IL-17水平及Th17/Treg、IL-17/TGF-β1比值,從而提高RIF患者的胚胎種植率、臨床妊娠率,但不能明顯降低流產(chǎn)率[28]。
2.3.3粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)治療G-CSF可以誘導(dǎo)CD4+和CD8+T細(xì)胞表達(dá)G-CSF受體,G-CSF受體主要存在于胎盤組織和滋養(yǎng)層細(xì)胞,促進(jìn)胚胎植入和胎盤形成。其可調(diào)節(jié)Th1/Th2再平衡,改善子宮內(nèi)膜容受性[29]。Arefi等[30]對(duì)RIF患者進(jìn)行隨機(jī)對(duì)照研究,結(jié)果顯示G-CSF治療組臨床妊娠率明顯高于對(duì)照組。
2.3.4宮腔灌注自體外周血單個(gè)核細(xì)胞(PBMCs)PBMCs 是根據(jù)血液中各有形成分的比重差異分離得到的外周血中具有單個(gè)核的細(xì)胞。其促進(jìn)胚胎植入的機(jī)制:宮腔灌注PBMCs改善子宮內(nèi)膜的免疫微環(huán)境,提高滋養(yǎng)層細(xì)胞侵蝕力,從而提高胚胎著床率;PBMCs通過(guò)Th2型細(xì)胞因子刺激黃體細(xì)胞分泌孕激素,增強(qiáng)黃體細(xì)胞功能。Yu 等[31]研究顯示RIF患者臨床妊娠率和胚胎植入率,PBMCs治療組顯著高于對(duì)照組。
2.3.5白血病抑制因子(LIF)LIF是一類具有多種生物學(xué)功能的分泌性糖蛋白,其介導(dǎo)了胚胎著床的一系列過(guò)程,包括卵泡發(fā)育、子宮內(nèi)膜容受性增加、滋養(yǎng)細(xì)胞的侵襲等[32]。RIF婦女子宮內(nèi)膜LIF顯著降低。LIF對(duì)人子宮內(nèi)膜基質(zhì)細(xì)胞的增殖、存活和維持多能性具有重要作用,并可用于細(xì)胞治療[33]。
2.3.6腫瘤壞死因子-α抑制劑(TNF-a抑制劑)TNF-α抑制劑對(duì)TNF-α起主要致病作用的炎癥性疾病可能有效,如反復(fù)種植失敗、復(fù)發(fā)性流產(chǎn)等。TNF-α抑制劑可以在胚胎植入期和妊娠期安全使用。目前,針對(duì)TNF-α抑制劑在妊娠患者中的應(yīng)用安全性多集中在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、脊柱關(guān)節(jié)病中,尚缺乏其在RIF中的研究[34]。見(jiàn)表1。
表1 APA、ATA、ANA的病理作用途徑及治療
綜上所述,自身免疫抗體與RIF密切相關(guān),其在卵子發(fā)育、受精、胚胎發(fā)育、子宮內(nèi)膜容受性等多個(gè)環(huán)節(jié)阻礙胚胎植入,進(jìn)而降低輔助生殖技術(shù)臨床妊娠率。RIF的免疫機(jī)制尚未明確,目前進(jìn)行的是一種經(jīng)驗(yàn)性治療。上述治療在一定適應(yīng)證范圍內(nèi)能找到獲益的證據(jù)支持,可在充分知情同意下,建議患者使用。因此醫(yī)務(wù)人員應(yīng)謹(jǐn)慎對(duì)待其在臨床應(yīng)用的指導(dǎo)價(jià)值,對(duì)患者進(jìn)行分類、分層、分階段的治療。