Th17和Treg细胞在不明原因复发性流产中的研究进展

复发性流产指与同一个性伴侣连续出现2次及以上在妊娠20周前的胎儿丢失者，发病率为1%～3%[1]，是生殖医学领域长久以来难以突破的难题。除目前已明确的生殖道解剖的异常、内分泌紊乱、感染及自身免疫、染色体异常、男方精液异常等因素外，未能明确致流产因素的复发性流产近50%，称为不明原因复发性流产(unexplained recurrent spontaneous abortion,URSA)。多考虑与同种免疫因素有关。在生殖免疫学中胎儿被视为母体中的一种半同种异体移植物，其免疫耐受平衡需依赖父源性抗原刺激母体才能产生，如不能建立这种平衡或平衡被打破，胚胎遭受母体攻击，导致流产。母胎免疫异常致流产相关机制研究表明，早先公认的Th1/Th2 细胞平衡模式不足以解释妊娠免疫耐受，现已扩展至Th1/Th2/Th17和Treg细胞平衡模式[2]。

一、Th17细胞

1.Th17细胞及其细胞因子：该细胞是来源于初始T细胞前体细胞的一类起免疫调节作用的辅助性T细胞，且不同于Th1、Th2细胞，控制其分化的重要转录因子为维A酸孤独受体-γt。研究表明Th17细胞分化的启动有赖于TGF-β和IL-6，随之自分泌产生IL-21扩大分化规模，活化STAT3并诱导维A酸孤独受体-γt表达，分化后期维持其稳定分化成熟的是IL-23[3]。成熟的Th17细胞能分泌IL-17、IL-21、IL-22。IL-17是特征性细胞因子，目前对IL-17A的研究最广泛，其通过诱导炎症细胞分泌促炎症因子如TNF、G-CSF、趋化因子等参与机体炎症反应、自身免疫反应、移植排斥反应的过程，还具有促血管生成，调节Th1和Th2细胞因子比例等多方面功能[4]。

2.Th17与妊娠：在外周血中，正常妊娠的各个阶段Th17细胞数量与未妊娠状态相比无差异；而在蜕膜中，非妊娠期与妊娠不同时期其水平均较外周血中高，也就是说正常妊娠时其数量占T细胞的比例在蜕膜组织中要高于在外周血中。有专家认为这是因为无胎盘附着部位的子宫蜕膜局部Th17细胞增多可介导宫腔抵御胞外微生物的防御性免疫反应，从而有利于妊娠的维持，但仍需更多的研究数据来证实该结论的正确性[5]。

3.Th17与URSA：URSA患者未孕状态与正常未孕妇女相比，外周血和蜕膜的Th17细胞及其细胞因子的比例均显著升高，且IL-17细胞的数目与中性粒细胞数呈正相关，提示其可能通过分泌IL-17而参与URSA的发生[6]。但是有学者提出，URSA患者的胚胎死亡后，IL-1、IL-6等细胞因子产生增加、TGF-β减少，从而诱导原始细胞向Th17细胞方向分化，也就是说Th17细胞增高是胚胎丢失所产生的结果，而并不是其增高引起胚胎丢失[7]。近来有研究证实，难免流产患者蜕膜中该细胞显著升高，且与嗜酸性粒细胞数量正相关，而稽留流产与正常早孕蜕膜中IL-17细胞数量差异无统计学意义[8]。故URSA患者Th17细胞比例升高与胚胎死亡关系有待进一步探究。

二、Treg细胞

1.Treg细胞及其细胞因子：该细胞是可诱导免疫耐受的T细胞亚群，具有独特免疫调节功能，分为nTreg细胞和iTreg细胞；nTreg细胞是前体T细胞(可能为Foxp3-CD4+CD8-T细胞)自身特异性TCR与胸腺内自身抗原肽/MHC复合物结合后，在IL-2、IL-15的刺激下发育而来；iTreg细胞是外周血中自身抗原和外来抗原诱导生成，通过分泌免疫抑制细胞因子介导免疫抑制效应。Foxp3是CD4+CD25+Treg细胞特异性表面标志物，在其自身的活化和免疫调节功能中占主要地位，且可反应这类细胞的活性水平[9]。该类细胞同时具有免疫无能性和免疫抑制性，其通过对直接杀伤靶细胞及分泌抑制性细胞因子(IL-10、TGF-β)等方式发挥抗炎和维持自身免疫耐受[10]。

2.Treg与妊娠：Treg细胞在调节蜕膜微环境的免疫耐受状态平衡中及在母胎免疫耐受的建立和维持中发挥重要作用；子宫淋巴结是其扩增的主要部位，其在子宫内膜由月经周期的增殖期逐渐增长，高峰出现在围种植期；在外周血中，妊娠期妇女该细胞含量较非孕状态显著升高，且是从妊娠早期即开始升高，中期达到高峰，妊娠后期逐渐下降，产后明显减少。Dimova等[11]利用免疫组化、免疫荧光染色、流式细胞术及RT-PCR方法检测了健康早期妊娠妇女的蜕膜、外周血和非妊娠妇女外周血Treg细胞的定位、分布、表型及细胞因子的mRNA，发现其在蜕膜组织比较多，而在外周血中2组无差别。

3.Treg与URSA：URSA妇女外周血Treg细胞含量在基础状态下已经出现了紊乱，未孕状态下其外周血含量低于正常未孕妇女，在妊娠后外周血该细胞含量较未孕状态相比有所升高，但仍不足以维持妊娠的继续；在外周血中，正常早孕妇女Treg细胞含量高于正常未孕妇女和URSA妇女；在蜕膜中，正常妊娠妇女其含量也显著高于URSA患者；URSA患者妊娠后妊娠的丢失可能是由于蜕膜局部该细胞含量的减少引起了免疫失衡[12]。Miyara等[13]也证实，Treg细胞数量降低和功能缺陷均会导致流产。

三、Th17/Treg细胞平衡

1.Th17/Treg细胞平衡与妊娠：Th17细胞与Treg细胞之间的相互作用是目前的研究重点。两种细胞之间存在相互抑制已在多种疾病模型中被证实，对妊娠的维持也有赖于这种相互抑制作用。最近一项研究[14]具体分析了Th1、Th2、Treg和Th17细胞在早孕蜕膜中的定量关系，发现表达Foxp3、HLA-DR和CTLA4的Treg细胞在蜕膜中大量富集，显著高于外周血；在蜕膜中Th17细胞水平较低，而在外周血和蜕膜中Th2细胞的频率相似；与外周血相比，分泌高水平IFN-γ的Th1细胞较少，分泌中等水平IFN-γ的Th1细胞较多，由此可得出正常早孕的维持也需存在低水平的Th17细胞和局部、中等活性的Th1细胞。

2.Th17/Treg细胞平衡与URSA：URSA患者外周血、蜕膜中Th17/Treg细胞平衡偏向Th17细胞，Th17细胞表达明显增加，同时Treg细胞表达明显降低，且患者外周血Treg细胞调控Th17细胞的功能降低[15]。非妊娠URSA患者子宫内膜增生期及分泌期外周血Th17细胞及其细胞因子均高于正常非妊娠育龄期妇女，Treg细胞及其细胞因子在增生期低于正常非妊娠育龄期妇女，而在分泌期无明显差异[16]。Saifi等[17]分别检测非妊娠URSA患者及正常非妊娠育龄期妇女黄体期外周血Th17细胞及其细胞因子、Treg细胞及其细胞因子证实了该结论，在URSA患者体内，Treg细胞占T细胞的比例与Th17细胞呈反向关系，且显著下降。

四、临床检测意义和治疗进展

1.临床检测意义：URSA患者Treg细胞调控树突细胞、巨噬细胞及Th17细胞功能降低，均说明Treg数量减少或功能下降与URSA的发病密切相关,Treg细胞可被作为一种生物标记物来用于临床检测。Winger等[18]通过对55名有流产或不孕史妊娠妇女(其中有23名为早期再次流产者，32名为继续妊娠)早孕期外周血Treg做回顾性分析，发现Treg比例低的继续维持妊娠的概率低于比例高的患者，由此推断Treg或许可以作为评估早孕期妇女流产危险性的标志，妊娠早期Treg水平有望成为预测妊娠结局新指标。

2．治疗进展：临床实验发现URSA主动免疫治疗等方法治疗前后，外周血Treg相较于治疗前增多，Th17/Treg比例下降，可逆转Th17/Treg失衡状态[19]。免疫球蛋白显著提高Treg的Foxp3、TGF-β及IL-10的表达[20]，绒毛膜促性腺激素参与母胎界面Treg的扩增及募集[21]。甾体激素(E2)治疗能显著提高Treg抑制功能[22]。Würfel等[23]人最近一项研究强调了G-CSF在URSA中的作用，以及G-CSF对反复IVF失败的妇女也有利。然而，早、中孕期母体内升高的G-CSF可能与早产有关，G-CSF也会产生一些不良反应，如发热、肾功能异常、肝疾病、过敏性疾病和皮肤反应。因此，仍需大量实验来证实G-CSF的疗效，即使有效，其有效剂量及用药时间也需要进一步明确。

五、面临的问题及挑战

母胎免疫耐受理论的基础研究已经取得了很大进展，且正开始影响临床实践。外周血和蜕膜中Th17细胞表达水平在妊娠期的变化、在URSA的发生发展中是否为关键因素，以及通过何种途径影响妊娠结局仍待进一步研究。URSA患者外周血和蜕膜中Treg细胞均减少，体外培养实验证实其功能减弱，故母胎免疫耐受的研究热点在于探寻其数量减少的原因、挖掘它们的作用机制、扩增的方法以及如何实现过继转移治疗。

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