Th17/Treg失衡在胚胎植入失敗機(jī)理及治療研究進(jìn)展

杜愛(ài)平 耿會(huì)轉(zhuǎn)

【中圖分類號(hào)】R197 ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? ?【文章編號(hào)】1672-3783（2020）07-0270-01

胚胎作為一種半同種異體抗原，在種植過(guò)程中，母體的免疫系統(tǒng)一方面要發(fā)揮免疫耐受作用，使胚胎不會(huì)作為異物被排出，另一方面還要發(fā)揮免疫效應(yīng)，以抵御外界的感染等因素。對(duì)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(yīng)在胚胎種植失敗、自然流產(chǎn)等起到重要作用。T淋巴細(xì)胞是人體免疫的重要組成部分。過(guò)去將CD4+T細(xì)胞分為Thl和Th2細(xì)胞亞群，隨著研究的深入，發(fā)現(xiàn)在妊娠機(jī)體微環(huán)境中存在類似Th1/Th2平衡的Th17/Treg平衡[2]。Th17細(xì)胞（Thelper17，輔助性T細(xì)胞17型）介導(dǎo)炎性反應(yīng)和自身免疫疾病，Treg細(xì)胞（regulatoryTcell，調(diào)節(jié)性T細(xì)胞）具有抗炎性反應(yīng)和維持自身免耐受的功能。Th17/Treg平衡失調(diào)對(duì)炎癥及自身免疫性疾病中發(fā)揮重要作用，成為近幾年研究的熱點(diǎn)。下面筆者就Th17/Treg失衡導(dǎo)致胚胎種植失敗機(jī)理及中西醫(yī)治療研究進(jìn)展做一綜述。

1.Th17、Treg生物學(xué)特性及功能

Th17、Treg細(xì)胞均來(lái)源于初始CD4+T淋巴細(xì)胞。Treg細(xì)胞是一類專職調(diào)節(jié)效應(yīng)細(xì)胞和誘導(dǎo)外周免疫耐受的Th亞群。Treg細(xì)胞主要分泌抗炎細(xì)胞因子（如IL-10和TGF-β），同時(shí)負(fù)性調(diào)控Th17細(xì)胞的生成及IL-17的分泌，從而發(fā)揮抗炎作用，減輕對(duì)機(jī)體的組織損傷，提高自身免疫耐受。Foxp3是一種叉頭螺旋結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)錄蛋白，特異性表達(dá)于Treg細(xì)胞，對(duì)維持Treg的自身免疫耐受性及穩(wěn)定性起著關(guān)鍵作用。將Foxp3導(dǎo)入CD4+CD25-幼稚細(xì)胞可使后者向具有免疫抑制功能的CD4+CD25+Treg轉(zhuǎn)變，F(xiàn)oxp3敲除小鼠出現(xiàn)致死性自身免疫性疾病，給新生小鼠過(guò)繼輸注CD4+CD25+Treg則可抑制疾病發(fā)展[3]。

Th17細(xì)胞是新近發(fā)現(xiàn)的一類與炎性反應(yīng)、自身免疫性疾病、腫瘤和移植排斥等關(guān)系密切的CD4+T細(xì)胞，主要通過(guò)分泌相關(guān)細(xì)胞因子參與這些疾病的發(fā)生、發(fā)展。Th17細(xì)胞可分泌IL-17A、IL-17F、IL-22、腫瘤壞死因子α（TNF-α）等細(xì)胞因子，其中IL-17是其標(biāo)志性細(xì)胞因子。STAT3信號(hào)通路在Th17細(xì)胞的分化過(guò)程中扮演重要角色。Th17分化過(guò)程中特異性表達(dá)信號(hào)傳導(dǎo)子及轉(zhuǎn)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(xì)胞開(kāi)始向Th17細(xì)胞分化，IL-6能夠誘導(dǎo)STAT3活化，激活STAT3通路，活化的STAT3信號(hào)通路激活Th17型細(xì)胞的特異性轉(zhuǎn)錄因子核孤兒受體RORγt的表達(dá)，從而促進(jìn)初始的CD4+T細(xì)胞向Th17細(xì)胞分化，誘導(dǎo)Th17細(xì)胞分泌IL-6、IL-17等致炎因子[5]。RORγt被認(rèn)為是Th17細(xì)胞譜系特異性的轉(zhuǎn)錄激活因子，可誘導(dǎo)調(diào)控IL-17的高水平分泌，抑制以Foxp3-mRNA表達(dá)為特征的Treg分化，對(duì)調(diào)節(jié)Treg/Th17細(xì)胞平衡在炎癥反應(yīng)和免疫調(diào)節(jié)中起重要作用[7]。

Th17細(xì)胞與Treg細(xì)胞在許多組織中均同時(shí)存在。Th17細(xì)胞與Treg細(xì)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(dú)立但又互為逆反的過(guò)程。正常情況下，機(jī)體處于Treg細(xì)胞的控制之下，以維持自身免疫耐受和防止自身免疫反應(yīng)的發(fā)生;當(dāng)感染發(fā)生時(shí)，病原活化抗原提呈細(xì)胞，其分泌的炎性細(xì)胞因子如IL-lβ和IL-6，可誘導(dǎo)Treg細(xì)胞向Th17細(xì)胞轉(zhuǎn)化，從而產(chǎn)生清除感染所必需的強(qiáng)有力的免疫應(yīng)答[6]。Treg細(xì)胞亦可通過(guò)分泌TGF-β促進(jìn)Th17細(xì)胞發(fā)育。Treg細(xì)胞分泌的TGF-β不但可直接參與對(duì)Th17的誘導(dǎo)，還能夠通過(guò)抑制IL-4和IFN-γ的合成來(lái)抑制Thl和Th2的產(chǎn)生，使得Th17細(xì)胞優(yōu)先產(chǎn)生，從而引起以Th17細(xì)胞為主的細(xì)胞應(yīng)答。介導(dǎo)免疫耐受的Treg細(xì)胞和介導(dǎo)炎癥反應(yīng)的Th17細(xì)胞在功能和分化過(guò)程中相互拮抗，正常生理情況下Th17/Treg細(xì)胞保持相對(duì)平衡，有利于維持機(jī)體免疫內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。一旦Th17/Treg之間的平衡失調(diào)，將導(dǎo)致多種自身免疫性疾病和移植物抗宿主病的發(fā)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(xì)胞與胎兒滋養(yǎng)細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞表面分子相互作用，構(gòu)成復(fù)雜的信息網(wǎng)絡(luò)體系，形成有利于維持正常妊娠的免疫微環(huán)境。一旦母胎界面免疫微環(huán)境發(fā)生紊亂，胚胎則可能受到母體免疫攻擊而產(chǎn)生病理性妊娠，如植入失敗、流產(chǎn)、早產(chǎn)、胎兒宮內(nèi)生長(zhǎng)受限和子癇前期等。

在妊娠各個(gè)時(shí)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(dá)最高水平，分娩時(shí)最低[7]。Foxp3是妊娠維持和胚胎植入非常重要因子，F(xiàn)oxp3周期性變化為胚胎的植入做好準(zhǔn)備，一旦妊娠Foxp3的表達(dá)量將持續(xù)增高，使母體免疫系統(tǒng)不排斥胎兒的植入及發(fā)育。

Th17細(xì)胞比例在妊娠期比非孕婦女顯著降低。Ostojic等[8]報(bào)道，在小鼠交配后6.5-10.5天，IL-17細(xì)胞定位于子宮內(nèi)膜腺體和基膜增殖層，交配12.5天后蛻膜組織染色顯示無(wú)IL-17表達(dá)，提示受精12.5天后Th17細(xì)胞數(shù)量在小鼠母胎界面下調(diào)表達(dá)，可能對(duì)后續(xù)妊娠的免疫耐受維持發(fā)揮重要作用。也有研究認(rèn)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(nèi)膜中均存在Thl7細(xì)胞;而且早孕婦女外周血Thl7細(xì)胞數(shù)量顯著增加，隨著妊娠進(jìn)展，其比例逐漸下降，至晚孕期達(dá)非孕期水平。其機(jī)理可能是哺乳動(dòng)物在生殖過(guò)程中不可避免地要受到細(xì)菌影響，所以蛻膜組織中Th17細(xì)胞的作用可能是誘導(dǎo)免疫保護(hù)以抵抗細(xì)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(xì)胞Th17細(xì)胞含量過(guò)多，將可能導(dǎo)致炎癥性反應(yīng)過(guò)強(qiáng)，Treg胞的抑制功能降低降低，使母體對(duì)胚胎的容受性降低，使植入失敗。下調(diào)Th17細(xì)胞以及維持Th17/treg細(xì)胞間比例平衡有益于母-胎界面免疫平衡的維持，這對(duì)認(rèn)識(shí)由于母體免疫細(xì)胞過(guò)度激活而導(dǎo)致的不良妊娠結(jié)局（如胚胎種植失敗、自然流產(chǎn)等）具有積極意義。

在孕2.5天用抗CD25單抗清除Treg細(xì)胞，可導(dǎo)致嚴(yán)重的異基因交配模型孕鼠發(fā)生著床失敗[10]。JasperMJ等[11]研究認(rèn)為不明原因不孕女性黃體中期子宮內(nèi)膜組織中轉(zhuǎn)錄因子Foxp3表達(dá)量明顯減少，提示黃體中期Foxp3在子宮內(nèi)膜組織中表達(dá)減少可能與不明原因不孕有關(guān)。當(dāng)Treg細(xì)胞比例下降伴隨Th17細(xì)胞比例上升，即意味著免疫失衡，最終導(dǎo)致種植失敗和RSA。也有學(xué)者提出[12]，Th17細(xì)胞增加是流產(chǎn)的結(jié)果而非原因，胚胎死亡后，細(xì)胞因子IL-1或IL-6產(chǎn)生增加和TGF-β減少可能最終導(dǎo)致宮腔內(nèi)Th17細(xì)胞數(shù)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(dòng)免疫治療（淋巴細(xì)胞，單核細(xì)胞，濃縮的白細(xì)胞等），被動(dòng)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(huán)孢素A），中醫(yī)藥治療（補(bǔ)腎健脾）等，其中淋巴細(xì)胞主動(dòng)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(rèn)可。

4.1主動(dòng)免疫治療

淋巴細(xì)胞主動(dòng)免疫療法的免疫原主要來(lái)源于配偶或健康無(wú)關(guān)第三個(gè)體。治療途徑有皮內(nèi)注射、皮下注射和肌肉注射等。治療時(shí)間可分為孕前、孕后和孕前后。國(guó)內(nèi)外對(duì)主動(dòng)免疫療法的淋巴細(xì)胞的來(lái)源、制備、濃度，治療開(kāi)始時(shí)間、間隔、療程、劑量、注射部位、接種點(diǎn)數(shù)等不盡相同[13]。國(guó)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(guó)內(nèi)則每次注射20×106/ml～40×106/ml淋巴細(xì)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(dòng)免疫治療

被動(dòng)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(kāi)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(gè)療程，備孕的2周內(nèi)予0.2G/KG，直至孕24-26周。KIMDJ等[14]研究給37位復(fù)發(fā)性自然流產(chǎn)的孕婦靜脈注射免疫球蛋白，結(jié)果靜脈注射免疫球蛋白G治療調(diào)制的Th17細(xì)胞和Foxp3（+）Treg細(xì)胞的失衡在妊娠RPL婦女的細(xì)胞免疫異常。

4.3體外轉(zhuǎn)染Foxp3基因

體外轉(zhuǎn)染Foxp3基因誘導(dǎo)非天然Treg細(xì)胞向Treg細(xì)胞的轉(zhuǎn)化，下調(diào)Th17細(xì)胞，為臨床自身免疫性疾病和移植排斥反應(yīng)的治療提供了新方法[15]。在小鼠自然流產(chǎn)模型中，通過(guò)過(guò)繼轉(zhuǎn)輸正常妊娠誘導(dǎo)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(chǎn)率。

4.4免疫抑制劑

環(huán)孢素A（CsA）是臨床上廣泛應(yīng)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(yīng)的防治。王儼，李大金等[34]體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)CsA可以抑制Th17細(xì)胞的分化，同時(shí)闡明了CsA免疫抑制及抗炎作用的機(jī)制，為臨床上應(yīng)用CsA提供科學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)，有利于滋養(yǎng)細(xì)胞的增長(zhǎng)，從而有利于妊娠。

4.5中醫(yī)藥治療

近年來(lái)補(bǔ)腎健脾安胎中藥對(duì)Th17/Treg細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)，通過(guò)大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床試驗(yàn)研究，使其日益豐富和完善。殷文正[37]研究發(fā)現(xiàn)補(bǔ)腎固沖方通過(guò)下調(diào)RORγT轉(zhuǎn)錄水平，上調(diào)Foxp3轉(zhuǎn)錄水平，優(yōu)勢(shì)誘導(dǎo)Treg亞群分化，逆轉(zhuǎn)Th17/Treg失衡，誘導(dǎo)母胎免疫耐受，進(jìn)而治療復(fù)發(fā)性自然流產(chǎn)。

5.問(wèn)題和展望

Th17/Treg平衡是對(duì)傳統(tǒng)Th1/Th2免疫調(diào)節(jié)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(guān)鍵作用為相關(guān)疾病的發(fā)病機(jī)制及臨床治療藥物的研發(fā)提供了新的研究視角。Th17/Treg細(xì)胞失衡與胚胎種植失敗和自然流產(chǎn)的關(guān)系較為復(fù)雜，研究多為探索性，深入研究Th17/Treg細(xì)胞分化發(fā)育及其相關(guān)細(xì)胞因子間的調(diào)控，以提高對(duì)Treg、Th17細(xì)胞免疫耐受，抗感染機(jī)制的認(rèn)識(shí)，將有助于選擇臨床治療靶點(diǎn)，達(dá)到預(yù)防疾病、治療疾病的最終目的。中醫(yī)藥在治療不孕和保胎方面得天獨(dú)厚，具有對(duì)人體免疫功能多環(huán)節(jié)、多靶點(diǎn)的積極影響，對(duì)其作用機(jī)理的深入研究，需要我們進(jìn)一步的努力，使其煥發(fā)更旺盛的生命力。

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