抗磷脂綜合征相關(guān)病態(tài)妊娠發(fā)病機制的研究進展

馮艷英 劉秀梅

抗磷脂綜合征(APS)又稱休斯綜合征,是一種抗磷脂抗體(APLs)持續(xù)高滴度陽性的自身免疫性疾病,臨床上以動、靜脈血栓形成及病態(tài)妊娠為主要特征。APS病態(tài)妊娠包括復(fù)發(fā)性流產(chǎn)(RSA)、子癇和先兆子癇、胎兒宮內(nèi)窘迫、宮內(nèi)發(fā)育遲滯、死胎或早產(chǎn)等,對患者及其家庭產(chǎn)生嚴(yán)重不良影響。APS被認為是15%患者反復(fù)早期流產(chǎn)的原因[1]。近年來,APS引起的病態(tài)妊娠愈加引起重視,對其發(fā)病機制的認識不斷深入?，F(xiàn)就APS相關(guān)病態(tài)妊娠發(fā)病機制的研究進展作一綜述。

一、病因及發(fā)病機制

1.APLs

(1)標(biāo)準(zhǔn)APLs:標(biāo)準(zhǔn)APLs主要包括狼瘡抗凝物(LA)、抗心磷脂抗體(ACL)和抗β2糖蛋白(β2GPI)抗體。目前研究主要集中在由APLs與滋養(yǎng)層細胞及內(nèi)皮細胞之間的相互作用誘導(dǎo)炎性細胞因子的釋放、血小板聚集增強致凝血異常和滋養(yǎng)層細胞損傷[2]。APLs通過激活內(nèi)皮細胞和血小板誘導(dǎo)血栓形成,也可與胎盤抗凝蛋白結(jié)合,抑制Ⅹ因子、凝血酶原及磷脂依賴的凝血因子活化,使胎盤的局部抗凝能力下降,導(dǎo)致胎盤血栓形成及自發(fā)流產(chǎn)。此外,APLs可直接與滋養(yǎng)層細胞結(jié)合,導(dǎo)致細胞損傷,引起細胞凋亡,胎盤及蛻膜組織發(fā)生炎癥反應(yīng),人絨毛膜促性腺激素(HCG)分泌減少和胎盤形成障礙,引起病態(tài)妊娠[3-4]。體外實驗也表明,APLs與滋養(yǎng)層細胞表達的靶分子相作用會損害滋養(yǎng)層細胞的多種功能,包括增殖、合胞體形成、侵襲母體蛻膜及HCG和生長因子的分泌[5]。Mulla等[6]的研究發(fā)現(xiàn),APLs可抑制胎盤滋養(yǎng)細胞Toll樣受體和炎癥信號的負調(diào)節(jié),從而觸發(fā)炎癥反應(yīng),引起病態(tài)妊娠。

在APS導(dǎo)致的病態(tài)妊娠結(jié)局(APOs)患者中,抗β2GPI抗體是已知的致病性APLs,以胎盤為靶點,導(dǎo)致不良妊娠結(jié)局。APS妊娠患者胎盤及蛻膜表面可大量表達β2GPI[7],增加了APLs的致病可能,低滴度的抗β2GPI抗體也可造成病態(tài)妊娠。β2GPI分子定位于無抗體的妊娠小鼠胎盤,主要分布于合體滋養(yǎng)細胞、絨毛外滋養(yǎng)細胞及蛻膜內(nèi)皮細胞,抗β2GPI抗體通過Ⅴ區(qū)的磷脂結(jié)合位點及多種受體與人滋養(yǎng)細胞及內(nèi)皮細胞結(jié)合,可直接損傷細胞,引起細胞凋亡,抑制滋養(yǎng)層細胞增殖、合胞體形成及對母體蛻膜的侵襲,并影響蛻膜內(nèi)的子宮內(nèi)膜細胞,從而阻礙受精卵著床,導(dǎo)致病態(tài)妊娠。其與滋養(yǎng)層細胞相互作用促進抗血管生成因子產(chǎn)生,激活補體,同時與血小板結(jié)合,生成血栓素B2,引起血栓形成、炎癥發(fā)生[8-9],這都是導(dǎo)致APOs的重要因素。故與其他單一抗體陽性相比,抗β2GPI抗體陽性對APOs的預(yù)測意義更大。但也有研究結(jié)果報道,LA持續(xù)陽性患者妊娠并發(fā)癥的發(fā)生率非常高,嚴(yán)重影響了胎兒和母親[10],其病理機制尚不完全清楚。ACL引起病態(tài)妊娠的可能原因是其與血管內(nèi)皮細胞及血小板細胞膜上的磷脂成分結(jié)合后,損傷內(nèi)皮細胞并阻止其釋放花生四烯酸,導(dǎo)致前列環(huán)素合成量明顯減少,造成胎盤及蛻膜血管病變并引發(fā)流產(chǎn)[11]。對APOs患者的APLs譜進行探究發(fā)現(xiàn),APOs組患者ACL-IgM、抗β2GPI抗體-IgG、抗β2GPI抗體-IgA及LA等的陽性率均顯著高于非APOs組,ACL-IgG及抗β2GPI抗體-IgG與自然流產(chǎn)相關(guān)性更大,這可能與其參與了動脈血栓形成有關(guān)[12]。與ACL-IgM、抗β2GPI抗體-IgM相比,ACL-IgG、抗β2GPI抗體-IgG陽性與APOs相關(guān)性更大。然而,ACL、抗β2GPI抗體的IgG、IgM亞型陽性檢測值高低與臨床事件的相關(guān)性尚不明確[13]。

(2)非標(biāo)準(zhǔn)APLs:非標(biāo)準(zhǔn)APLs包括抗凝血酶原/絲氨酸復(fù)合物抗體(aPT/PS)、IgA亞型APLs、抗β2GPI結(jié)構(gòu)域1(抗D1)抗體、抗蛋白C、抗蛋白S及抗補體成分抗體等。APLs干擾蛋白C、蛋白S的抗凝活性,并可能通過抑制組織因子途徑抑制劑誘導(dǎo)APS患者高凝狀態(tài),導(dǎo)致血栓事件,故抗蛋白C、蛋白S抗體水平與妊娠障礙及先兆子癇有關(guān)。在動物模型研究中發(fā)現(xiàn),單克隆抗磷脂酰絲氨酸抗體可減少卵黃囊的生長,在人類中也發(fā)現(xiàn)其可減少胎盤滋養(yǎng)層細胞的生長和增殖[14]。此外,抗D1抗體也被發(fā)現(xiàn)與APS臨床癥狀高度相關(guān)。一項研究采用人單克隆IgG直接證明了抗D1抗體的致病作用,該抗體在妊娠小鼠中引起胎兒損失,并在大鼠腸系膜微循環(huán)中形成血栓[15]。盡管如此,有關(guān)非標(biāo)準(zhǔn)APLs與APS患者病態(tài)妊娠發(fā)病率的關(guān)系及相關(guān)病理生理學(xué)機制仍存在較大爭議,需要更多大規(guī)模的前瞻性研究證實。

2.補體激活

目前對于APS患者中補體C激活的機制尚不完全清楚,幾種激活的補體可能導(dǎo)致APS患者病態(tài)妊娠?？功?GPI抗體與β2GPI可形成復(fù)合物,是激活C級聯(lián)的經(jīng)典途徑[16],將C3和C5裂解,最終形成C5a和C5b,C5a與其受體C5aR相互作用,刺激中性粒細胞和單核細胞產(chǎn)生腫瘤壞死因子(TNF)、組織因子(TF)及可溶性血管內(nèi)皮生長因子受體1,引起滋養(yǎng)層細胞損傷、血管生成因子失衡及胎盤功能受損。而C5b與相應(yīng)補體系列及附近細胞膜結(jié)合形成C5b-9膜攻擊復(fù)合物(C5b-9MAC),其插入細胞膜,破壞細胞,并激活促炎途徑以溶解靶細胞[17-20],與C5a共同導(dǎo)致APOs的發(fā)生。β2GPI膜結(jié)合型作為C3的結(jié)合位點,β2GPI和C3的復(fù)合物可能起到了雙重作用,除調(diào)理凋亡細胞外,該結(jié)合還提供了H因子的結(jié)合位點,通過活性因子Ⅰ介導(dǎo)C3的降解[21]。體外研究結(jié)果表明,C3轉(zhuǎn)換酶抑制劑在體內(nèi)抑制補體級聯(lián),可阻止APLs誘導(dǎo)的胎兒丟失和生長遲緩,并抑制APLs介導(dǎo)的血栓形成,缺乏C3和C5的小鼠表現(xiàn)出對血栓形成、內(nèi)皮細胞激活和APLs誘導(dǎo)的胎兒丟失的抵抗力[8],可知C3、C5激活是APOs發(fā)病機制中的關(guān)鍵階段。在APS患者的血漿中發(fā)現(xiàn),在調(diào)節(jié)分子無異常的情況下,補體激活產(chǎn)物水平升高,表明補體級聯(lián)的激活是APLs與靶抗原結(jié)合的結(jié)果,而不是調(diào)節(jié)缺陷的結(jié)果[22]。低補體血癥提示補體激活,已在原發(fā)性APS和產(chǎn)科APS患者中觀察到,產(chǎn)科APS人體研究支持補體在APLs介導(dǎo)的妊娠并發(fā)癥中的作用[8]。據(jù)報道,約1/3的APS患者血清補體C4和C3水平降低,這些患者在整個妊娠期間的隨訪結(jié)果顯示,與正常妊娠3個月的對照組相比,其C4和C3水平持續(xù)較低[16,22],故低補體血癥和低C3、C4水平與APOs相關(guān)。綜上所述,補體激活在APOs的發(fā)病機制中起重要作用,然而APLs激活補體的確切機制仍有待確定。

3.中性粒細胞胞外誘捕網(wǎng)(NETs)

越來越多的證據(jù)表明,NETs可能在介導(dǎo)胎兒丟失方面起著至關(guān)重要的作用。2016年Marder等[23]對妊娠胎盤進行研究,發(fā)現(xiàn)先兆子癇患者胎盤中性粒細胞和NETs的數(shù)量增加,表明NETs在胎盤介導(dǎo)的病態(tài)妊娠中發(fā)揮了作用。2019年,部分研究同樣發(fā)現(xiàn),與健康妊娠女性相比,產(chǎn)科APS患者NETs顯著增加,支持上述結(jié)論[3,24]。

既往研究結(jié)果顯示,APLs可通過激活補體級聯(lián),促進TF釋放導(dǎo)致中性粒細胞激活,由此產(chǎn)生的活性氧(ROS)會對滋養(yǎng)細胞造成不可彌補的損害[25]。還有研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),NETs通過促進血小板的激活、聚集及凝血酶的生成來加速凝血,導(dǎo)致血栓形成,通過減少細胞增殖和增加細胞凋亡來觸發(fā)內(nèi)皮和上皮細胞毒性,誘導(dǎo)內(nèi)皮功能障礙,降低滋養(yǎng)細胞的侵襲和遷移能力,進而導(dǎo)致APS患者病態(tài)妊娠結(jié)局[3]。APLs-IgG誘導(dǎo)ROS的產(chǎn)生,煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶抑制劑可抑制由APLs-IgG觸發(fā)的ROS和NETs的產(chǎn)生,表明APLs可通過觸發(fā)ROS的產(chǎn)生來刺激NETs形成[26],引起胎盤及蛻膜組織發(fā)生炎癥反應(yīng),導(dǎo)致APOs。也有研究顯示,APLs經(jīng)過絲裂原活化蛋白激酶(MAPKs)/Toll樣受體(TLR)4/MyD88通路誘導(dǎo)中性粒細胞產(chǎn)生ROS,促進NETs生成[24]。ERK1/2和p38MAPK是MAPK家族主要成員。既往研究顯示,ERK1/2和p38MAPK抑制劑僅部分抑制APLs-IgG誘導(dǎo)的NETs[3],表明MAPK通路ERK1/2和p38MAPK是APLs誘導(dǎo)的ROS產(chǎn)生和NETs形成所必需的途徑,但還有其他途徑參與APLs誘導(dǎo)的NETs形成,有待進一步研究。

4.B細胞激活因子(BAFF)

BAFF是一種重要的B細胞生長因子,其對B細胞的生存、穩(wěn)態(tài)和漿細胞分化起著至關(guān)重要作用,其水平升高可促進B細胞的存活和分化,導(dǎo)致APLs的產(chǎn)生和免疫復(fù)合物的進一步生成,這將導(dǎo)致APLs介導(dǎo)的病理改變,包括滋養(yǎng)層和蛻膜細胞的炎癥反應(yīng)、補體激活及血管血栓形成[27-28]。B細胞影響APLs的產(chǎn)生,因此BAFF可能參與APOs的發(fā)病過程。此外,BAFF的增加還能激活單核細胞和其他抗原提呈細胞釋放IL-6、IL-17及IL-23,這些細胞因子是APS中的主要致炎細胞因子,可進一步激活中性粒細胞,從而維持炎癥狀態(tài),誘導(dǎo)血栓形成和胎盤組織損傷,導(dǎo)致APS患者病態(tài)妊娠結(jié)局[25]。

5.內(nèi)皮功能障礙

內(nèi)皮功能障礙是APS的重要組成部分。在APS患者中,盡管血栓事件并不常見,但卻常有內(nèi)皮損傷形成[29]。APLs通過影響APS妊娠患者胎盤形成過程中的血管重塑和新的血管形成,引起胎盤功能不良,導(dǎo)致病態(tài)妊娠。內(nèi)皮-滋養(yǎng)細胞相互作用受損,使胎盤形成所需的新血管受損,子宮螺旋動脈重塑減少,引發(fā)不良妊娠結(jié)局[29-30]。Mayer-Pickel等[31]研究結(jié)果顯示,APS妊娠患者的不對稱二甲基精氨酸(ADMA)和對稱二甲基精氨酸(SDMA)水平升高,支持內(nèi)皮功能障礙的理論。且與正常妊娠相比,APS妊娠患者的內(nèi)皮素(ET)-1水平升高,進一步支持內(nèi)皮功能障礙的理論。ET-1、ADMA和SDMA作為抗血管生成因子,均可導(dǎo)致血管生成障礙,可能為APOs的發(fā)生機制提供新的認識。

6.遺傳學(xué)機制

人類白細胞抗原(HLA)是APS最早的遺傳關(guān)聯(lián),目前已證實HLA-Ⅱ類基因與該病相關(guān)。Meta分析結(jié)果顯示,β2GPI Val/Leu247多態(tài)性與APS、血栓形成及抗β2GPI抗體的存在顯著相關(guān),已檢測到β2GPI與MACROD2相關(guān)[32],但與APOs相關(guān)的特異性基因及HLA等位基因仍很難識別。對于APS,基因本體論分析揭示已知與人類妊娠相關(guān)的低甲基化基因包括ETS1和EMP2。EMP2是一種跨膜蛋白,表達于子宮上皮細胞表面和植入胚胎的滋養(yǎng)細胞上,在小鼠體內(nèi)敲除EMP2會影響胚胎成功植入[33]。對人類滋養(yǎng)層細胞系的體外研究表明,EMP2可調(diào)節(jié)血管生成和滋養(yǎng)層細胞的侵襲,其缺陷與胎兒宮內(nèi)生長受限有關(guān)[34]。此外,膜聯(lián)蛋白A5(ANXA5)基因核心啟動子的一組多態(tài)性基因型被稱為M2單倍型,與復(fù)發(fā)性早期妊娠丟失風(fēng)險增加相關(guān)。更為重要的是,ANXA5基因中-1C→T突變作為一個獨立危險因素與流產(chǎn)顯著相關(guān)(OR=2.7,95%CI1.1～6.7)[35]。

7.代謝組學(xué)機制

部分研究發(fā)現(xiàn)嘌呤和氨基酸等代謝途徑參與了APOs的發(fā)生、發(fā)展[36]。尿酸是由嘌呤核苷酸在代謝過程中分解產(chǎn)生的。有新的證據(jù)表明尿酸升高是由胎盤引起的,APLs可增加滋養(yǎng)層細胞尿酸的產(chǎn)生,抗β2GPI抗體增加了細胞內(nèi)和分泌的尿酸水平,體外研究發(fā)現(xiàn),APLs通過TLR4誘導(dǎo)尿酸反應(yīng),特別是在妊娠20～23周時,激活滋養(yǎng)層細胞中的NALP3/ASC炎性小體,促進IL-1β的合成和分泌,進而誘導(dǎo)母胎界面炎癥反應(yīng)導(dǎo)致胎盤功能障礙和不良妊娠結(jié)局[36]。因此,抑制尿酸途徑對APS患者可能有益。

8.感染

感染與APS間的關(guān)系是一個復(fù)雜的問題。感染可能是自身免疫性疾病惡化的觸發(fā)因素,可誘導(dǎo)APLs的產(chǎn)生并引起臨床事件。同時,感染的血清學(xué)診斷可能受到免疫反應(yīng)的幾個組成部分變化的影響,這可能導(dǎo)致血清試驗的假陽性結(jié)果,而這些假陽性檢測反映了B細胞的非特異性激活[9]。未來研究有必要進一步明確該因素對APOs的影響機制。

二、總結(jié)與展望

綜上所述,除胎盤內(nèi)血栓形成外,胎盤及蛻膜組織的炎癥反應(yīng)是APS相關(guān)病態(tài)妊娠的另外一個主要特征。APLs與APS及APS相關(guān)病態(tài)妊娠的發(fā)生密切相關(guān),補體激活、BAFF和NETs等因素也在該病發(fā)生、發(fā)展過程中產(chǎn)生了重要影響。此外,內(nèi)皮功能障礙、感染、遺傳和代謝組學(xué)等因素在該病發(fā)病過程中可能也有一定的作用,未來需進一步研究這些因素對妊娠結(jié)局的影響,為APS合并妊娠患者提供新的治療靶點。