·综述·

同种免疫型复发性流产的病因学研究及治疗进展

郑晶 崔慧 孙丽 刘春娜

【摘要】 复发性流产 (RSA)是指同一对夫妇连续发生2次或2次以上的20周内自然流产,其免疫学病因包括自身免疫型及同种免疫型。同种免疫型RSA主要通过排除法诊断,即不明原因的复发性流产,约占免疫型RSA的2/3,应重点关注。本文检索中国知网、ScienceDirect、PubMed等数据库的有关文献,对同种免疫型RSA的病因及治疗进行系统地复习,发现该病主要与母胎免疫耐受失衡有关,治疗上可通过主动与被动免疫弥补RSA患者母胎之间的保护性抗体,或改善淋巴细胞亚群的表达,平衡母胎免疫耐受。但大部分治疗用药的安全性及可行性缺乏大样本的临床研究,用药方案有待进一步完善并形成共识。

【关键词】 复发性流产; 同种免疫型; 病因; 治疗进展

作者单位:264000 山东烟台,烟台市中医医院妇产科(郑晶,孙丽,刘春娜);山东中医药大学第一临床医学院(崔慧)

通讯作者:崔慧(492262487@qq.com)

胚胎可被视为外来的移植抗原,正常的母胎免疫耐受是成功妊娠的前提。不同个体的细胞膜表面白细胞抗原的相容性低形成同种免疫。母体通过对胚胎半同种异体移植抗原识别产生封闭抗体,形成母胎免疫耐受,保护胚胎不被母体免疫攻击。同种免疫型复发性流产(alloimmune recurrent spontaneous abortion,RSA)是这种免疫耐受平衡被打乱的病态。

一、病因

1.封闭抗体缺乏:封闭抗体是由母体通过识别来自胚胎的父系抗原所形成的特异性抗体。白细胞抗原共容性越低,封闭抗体越容易产生,故封闭抗体缺乏可能与白细胞抗原共容性增加有关。原发性RSA主要与封闭抗体抗原及相应的独特性抗体缺乏有关。朱娟等[1]搜集2017年5月以前的数据库中与RSA相关的3 413例研究对象并进行Meta分析发现,病例组中封闭抗体阴性率明显高于对照组(P=0.0001),证实封闭抗体与RSA有明显相关性;3次及3次以上20周内的原发性自然流产组封闭抗体阴性率(99.3%)明显高于出现20周以上妊娠丢失的继发性自然流产组(51.0%),提示20周内的自然流产与封闭抗体阴性率更具有相关性。张华坤等[3]对不明原因的复发性流产分类表明,难免流产组封闭抗体阴性率显著高于稽留流产组(P<0.01);其中绒毛染色体异常是稽留流产组的主要病因,其余患者封闭抗体阴性率达88.7%。

2. CD4+T细胞亚群失衡:CD4+T 细胞亚群中主要包括Th1 细胞、Th2 细胞、Th17 细胞、调节性T 细胞(Treg)、NKT细胞等多个亚群,在母胎之间免疫应答中发挥着不同的作用。Th1型分泌的细胞因子主要介导母体的免疫炎症反应,包括IL-2、IFN-γ和TNF-β/α等;而Th2分泌的细胞因子主要调节体液免疫,形成母胎免疫耐受,包括IL-4、IL-5、IL-10等[4]。Th1/Th2平衡向Th1型的偏移率与滋养细胞的凋亡、侵袭抑制有明显相关性。Yuan等[5]发现同种免疫型RSA组中Th1 / Th2细胞因子(IFN-γ/ IL-4和IFN-γ/ IL-10)水平的比例显著高于正常妊娠组(P<0.05),提示Th1型亚群的高表达可能会导致RSA。近年来研究发现,Th17/Treg 的失衡同样在同种免疫型RSA中有重要作用。在外来抗原的刺激下产生的内源性诱导Treg(pTreg)在识别父系抗原后能阻止效应性T细胞进入胎盘,并通过抑制T细胞的活化与增殖等多种途径发挥免疫抑制作用,其分泌的细胞因子能够抗炎并抑制免疫反应,介导母胎免疫耐受。而Th17分泌的IL-17、IL23能够协同Th1亚群共同介导组织炎症与免疫反应[6]。Wang等[7]发现,在同种免疫型RSA患者中Treg抑制Th17 的活力明显下降,提示Treg/ Th17的平衡向Th17偏移可能引起RSA。

作为一种新型的T细胞亚群,NKT细胞兼具NK细胞的自然杀伤特性,故有别于一般T细胞,Yuan等[5]将同种免疫型RSA患者和正常妊娠妇女分为两组,正常妊娠组中11名女性CD3+ CD56+ CD16+ NKT样细胞在3.75%以下,而同种免疫型RSA组的9名女性的CD3 + CD56 + CD16 + NKT样细胞在3.75%以上,正常组的正常妊娠率显著高于同种免疫型RSA组(P = 0.005)。

3.高NK细胞比率:NK细胞在外周血淋巴细胞中的占比不足10%,但在孕妇蜕膜组织中淋巴细胞的构成比却超过70%,蜕膜NK(dNK)细胞在正常妊娠时也存在,与外周血NK细胞不同,其分泌的大量的细胞因子如粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子 (GM-CSF)、肿瘤坏死因子(TNF)-α、转化生长因子(TGF)-β等能够刺激蜕膜小动脉的重塑以改善血流并促进子宫内膜蜕膜化,对胚胎的种植与侵袭起促进作用[8]。NK细胞分为2个亚群CD56+CD16+亚群和CD56+CD16—亚群。CD56+CD16+亚群含有穿孔素而主要发挥细胞毒性作用,但NK细胞对于RSA的致病机制尚不十分明确。1996年Beer等[9]首先提出NK比率>12%可以作为RSA的高危因素。有研究发现,在同种免疫型RSA妊娠者中发现其蜕膜组织中CD16+CD56+ NK细胞的含量明显高于正常组[10]。而Katano等[11]对552名同种免疫型RSA患者进行了队列研究,通过多变量分析,最终得出pNK细胞不能作为胚胎丢失的独立危险因素的结论,临床不应将NK值作为复发性流产的常规检查。因此RSA与NK细胞数量的相关性存在争议,可能主要与NK细胞表达异常有关。

二、治疗进展

1. 注射淋巴细胞主动免疫:混合淋巴细胞反应阻滞因子(mixed lymphocyte reaction blocking factor,MLR-Bf)的同种免疫性抗体可能与RSA相关,Khonina等[12]对97名MLR-Bf阴性的同种免疫型RSA患者进行淋巴细胞主动免疫治疗,76.6%的患者恢复MLR增殖反应,74%的患者可以检测到血清中的MLR-Bf活性,相比MLR-Bf 阴性的患者,MLR-Bf阳性的患者妊娠率显著提高。同种免疫型RSA患者中封闭抗体阴性的患者在经过淋巴细胞外注射治疗后,血清中IL-6、IL-10及Treg水平均升高,TNF-α和IFN-γ水平均降低[13],对于外周Th1、Th2、Treg细胞比例异常的患者,平均每次注射淋巴细胞的剂量为1.1x107个,使Th1细胞比例显著降低,并能提高Th2、Treg细胞比例及TGF-β1的浓度(P<0.05)[14]。同种免疫型RSA患者接受淋巴细胞主动免疫治疗后妊娠成功率89.7%,明显高于单纯接受黄体酮治疗的对照组32.2%(P<0.05)[15]

2.静滴免疫球蛋白被动免疫:免疫球蛋白 (intravenous immunoglobulin,IVIG)能封闭NK细胞的杀伤功能,并能弥补同种免疫型RSA患者体内的保护性抗体。反复胚胎移植失败 (repeated implantation failure,RIF)患者中有半数以上伴随高NK比率,IVIG在治疗高NK细胞(>12%) 的RIF患者时效果显著,可明显提高其妊娠率,但对于NK细胞正常(<12%)的患者,并不影响其胚胎移植的结果[16]。Ahmadi等[17]研究发现,IVIG能显著降低Th1/Th2比值(P<0.0001),IVIG治疗组活产率(87.5%)显著高于对照组(41.6%)。IVIG通过增加Th2细胞群的表达,特别是对免疫细胞异常表达与NK细胞升高的反复妊娠失败患者,能有效地提高其妊娠成功率。通过对44名同种免疫型RSA患者静脉注射IVIG 400 mg/kg,每4周一次至32周,可以显著降低外周血中的Th17 / Treg比率,增强Treg并降低Th17应答,其妊娠成功率也显著高于无IVIG的对照组[18]

3.脂肪乳输注:IVIG疗效显著但价格昂贵,作为一种血液制品,存在血源性传染的风险。脂肪乳能够活化免疫系统,能成功抑制NK细胞毒性,提高妊娠成功率,价格相对便宜,且安全性更高。Roussev等[19]对50名NK细胞异常的RSA患者,给予连续3次静脉滴注体积分数20%的脂肪乳后,所有患者NK细胞百分比均下降至正常范围。在随后的监测过程中,其维持时间为4~9周。黄琳等[20]对195例NK细胞>12%的RSA患者进行分组免疫治疗,两组于第5周开始分别静滴IVIG 10 g和体积分数20%脂肪乳250 ml,每周1次,至12周止,两组NK细胞百分比显著低于治疗前,妊娠成功率均较对照组高(P<0.05),而两个治疗组之间疗效相当,妊娠成功率的差异无统计学意义。

4.口服环孢素A:环孢素A(ciclosporin A,CsA)是一种常用的免疫抑制剂,能有效抑制T 淋巴细胞增殖及IL-2 、γ-干扰素的产生而在很多免疫性疾病中发挥重要的作用,并能促进滋养细胞的增殖与侵袭。CsA通过诱导母胎界面Th2型的免疫偏倚,并抑制滋养层细胞中Th1型细胞因子的产生,从而抑制母体对胎儿的免疫攻击[21]。同种免疫型RSA患者的CD4+T细胞百分比、CD4+/CD8+T细胞比值和NK细胞百分比明显升高,而孕前根据体重口服CsA治疗4w后三者水平均下降[22]。体外培养时,低浓度的CsA能促进其增殖,并能抑制滋养细胞凋亡,通过激活NF-κB信号传导促进滋养细胞迁移,在CsA浓度分别为0.01 μM、0.1 μM、1.0 μM和10 μM时,孕早期滋养细胞的迁移指数分别为1.73倍、1.92倍、2.1倍和1.54倍[23]。闫凤亭等[24]通过细胞培养人工流产后的绒毛,结果显示CsA 浓度在1×10 -4~1 μmol/L 时可明显促进滋养细胞增殖,浓度达10 μmol/L 时,滋养细胞的侵袭力增强。目前,对环孢素A用于保胎的副作用及安全性研究尚不十分明确,缺乏大样本的随机对照研究。虽然20 mg/kg以上的高剂量CsA在动物模型中会出现胎儿肾毒性,但口服有效剂量为低剂量,每天3 mg/kg,且目前尚无关于CsA与人类胎儿致畸性及风险增加的报道[23]

5.粒细胞集落刺激因子:作为一种造血调节因子,G-CSF参与激活先天免疫应答,且对适应性免疫应答也起主要作用,能使T细胞分化从Th1向Th2偏移,同时抑制Th17的功能,增加IL-4和IL-10抗炎因子的产生,减少IL-2,IFN-γ,TNF-α和IL-17等促炎因子的产生,并能抑制T细胞对于抗原的过度增殖反应[25]。正常妊娠期间,uNK细胞与其表达受体KIR(杀伤细胞免疫球蛋白样受体)的相互作用结合使胚胎的种植与发育免遭杀伤细胞的破坏,KIR的活性被抑制可能会导致RSA,因此,Würfel等[26]总结uNK与KIR相互作用的抑制作为G-CSF的适应症之一。研究证实,胎盘上确实存在G-CSF受体;G-CSF能显著改善RSA患者的妊娠率及子宫内膜容受性降低患者的体外受精-胚胎移植的结局。Gleicher等[27]早先研究发现,当G-CSF宫内灌注用量在300 ug/ml以下时,能明显改善RIF合并薄型子宫内膜患者的子宫内膜厚度,提示G-CSF能刺激内膜细胞及血管网增生,提高子宫内膜容受性。

6.肿瘤坏死因子阻滞剂:肿瘤坏死因子能激活肥大细胞,诱导Th1型细胞偏移,参与免疫和炎症反应;并可由单核巨噬细胞分泌,介导内源性凝血和促进胎盘血栓形成。过高的肿瘤坏死因子α能抑制滋养细胞增殖,并能兴奋子宫平滑肌。在复发性流产患者的蜕膜和绒毛组织中TNF-α表达明显上调[28]。 因此,肿瘤坏死因子阻滞剂或可为难治性同种免疫型RSA提供治疗的选择。

7.羟氯喹:羟氯喹作为常用的免疫抑制剂,在自身免疫型RSA中能有效抑制自身抗体的产生。研究证实,羟氯喹同样能显著降低血清TNF-α水平并增加IL-10水平,使Th1/Th2平衡向Th2偏移,可能通过改善Th2的免疫应答来治疗同种免疫型RSA[29]

8.人羊膜上皮细胞:人羊膜上皮细胞能够抑制幼稚型CD4 + T细胞的增殖及活化,诱导Th2的产生,并抑制Th1和Th17细胞因子TGF-β1、IL-17A、IFN-γ的释放。人羊膜上皮细胞可以诱导Tregs转化和TGF-β1、IL-10的产生,且受试者与同种免疫型RSA患者相比这种作用更加明显,因此,人羊膜上皮细胞有望成为调节不明原因复发性流产母胎免疫耐受的选择之一[30-31]

三、小结

综上所述,免疫因素在复发性流产中起重要作用,封闭抗体的形成是母胎免疫耐受的前提,封闭抗体的缺乏又与淋巴细胞亚群的表达有关。根据发病机制,在治疗上通过主动与被动免疫弥补RSA患者母胎的保护性抗体,改善淋巴细胞亚群的表达,平衡母胎免疫耐受,来提高妊娠率。但仍有很多发病机制尚不明确或存在争议。在治疗上,虽然目前尚无副作用与致畸的报道,但样本量均有限,缺乏大样本的随机对照研究,治疗风险尚不十分明确,用药安全性及可行性还有待进一步研究。

参考文献

1 朱娟,段恬筱,羊在家,等.封闭抗体水平与复发性流产相关性的Meta分析.中国循证医学杂志,2018,18:941-946.

2 张运丽,郭婧婧,金燕,等.反复自然流产患者封闭抗体检测的临床意义.实用预防医学,2009,16:1917-1918.

3 张华坤,刘庆芝,谢建生,等.封闭抗体缺失与不同类型复发性自然流产关系分析.实用妇产科杂志,2015,31:787-789.

4 秦诗,高玉平.复发性流产的免疫学因素研究进展.中华生殖与避孕杂志,2018,38:165-169.

5 Yuan J,Li J,Huang SY,et al.Characterization of the subsets of human NKT-like cells and the expression of Th1/Th2 cytokines in patients with unexplained recurrent spontaneous abortion.J Reprod Immunol,2015,110:81-88.

6 钱金凤,李大金,王凌.Treg/Th17在不明原因复发性流产中的作用机制.中华生殖与避孕杂志,2017,37:942-946.

7 Wang WJ,Hao CF,Qu QL,et al.The deregulation of regulatory T cells on interleukin -17 -producing T helper cells in patients with unexplained early recurrent miscarriage.Hum Reprod,2010,25:2591-2596.

8 周文洁,王晓秋,李大金.母-胎界面免疫细胞交互对话参与蜕膜化的分子机制.中国免疫学杂志,2014,30:1268-1271,1281.

9 Beer AE,Kwak JY,Ruiz JE.Immunophenotypic profiles of peripheral blood lymphocytes in women with recurrent pregnancy losses and in infertile women with multiple failed in vitro fertilization cycles.Am J Reprod Immunol,1996,35:376-382.

10 Gao Y,Wang PL.Increasad CD 56(+) NK cells and enhanced Th1 responese in human unexplained recurrent spontaneous abortion.Genet Mol Res,2015,14:18103-18109.

11 Katano K,Suzuki S,Ozaki Y,et al.Peripheral natural killer cell activity as a predictor of recurrent pregnancy loss:a large cohort study.Fertil Steril,2013,100:1629-1634.

12 Khonina NA,Broitman EV,Shevela EY,et al.Mixed lymphocyte reaction blocking factors (MLR-Bf) as potential biomarker for indication and efficacy of paternal lymphocyte immunization in recurrent spontaneous abortion.Arch Gynecol Obstet,2013,288:933-937.

13 Li J,Xu D,Li HL.Evaluation of failed immunotherapy among patients with negative APLA recurrent spontaneous abortion by serum anticardiolipin antibodies and mononuclear cell of Tim-1. Eur Rev Med Pharmacol Sci,2017,21:908-912.

14 刘梦远.小剂量淋巴细胞主动免疫治疗Th1/Th2/Treg细胞比例失衡型复发性流产的临床研究.南京大学,2018.

15 Chen JL,Yang JM,Huang YZ,et al.Clinical observation of lymphocyte active immunotherapy in 380 patients with unexplained recurrent spontaneous abortion.Int Immunopharmacol,2016,40:347-350.

16 Sun H,Lee K,Park I,et al.Is immunotherapy useful in recurrent implantation failure patients; especially with high natural killer cell?.Fertil Steril,2016,100:e331.

17 Ahmadi M,Abdolmohammadi-Vahid S,Ghaebi M,et al.Effect of Intravenous immunoglobulin on Th1 and Th2 lymphocytes and improvement of pregnancy outcome in recurrent pregnancy loss (RPL).Biomed Pharmacother,2017,92:1095-1102.

18 Ahmadi M,Aghdam SA,Nouri M,et al.Immunology letters,Intravenous immunoglobulin (IVIG) treatment modulates peripheral blood Th17 and regulatory T cells in recurrent miscarriage patients:Non randomized,open-label clinical trial.Immunol Lett,2017,12,192:12-19.

19 Roussev RG,Acacio B,Ng SC,et al.Duration of intralipid′s suppressive effect on NK cell′s functional activity.Am J Reprod Immunol,2008,60:258-263.

20 黄琳,胡素云,黄丽娟,等.脂肪乳替代免疫球蛋白在自然杀伤细胞升高导致复发性流产孕妇中的疗效观察.生殖与避孕,2014,34:406-409.

21 Piao HL,Wang SC,Tao Y,et al.Cyclosporine A enhances Th2 bias at the maternal- fetal interface in early human pregnan-cy with aid of the interaction between maternal and fetal cells.PLoS One,2012,7:e45275.

22 何淼,康冰,廖世秀,等.环孢素A在原因不明复发性流产治疗中的可行性分析.中国优生与遗传杂志,2018,26:71-73.

23 Wang SC,Tang CL,Piao HL.Cyclosporine A promotes in vitro migration of human first-trimester trophoblasts via MAPK/ERK1/2-mediated NF-κB and Ca2+/calcineurin/NFAT signaling.Placenta,2013,34:374-380.

24 闫凤亭,李大金,孙晓溪,等.环孢素A对正常早孕期细胞滋养细胞体外生长的调节作用.中华妇产科杂志,2002,37:74-76.

25 Peng W.G-CSF treatment promotes apoptosis of autoreactive T cells to restrict the inflammatory cascade and accelerate recovery in experimental allergic encephalomyelitis.Exp Neurol,2017,289:73-84.

26 Würfel W.Treatment with granulocyte colony-stimulating factor in patients with repetitive implantation failures and/or recurrent spontaneous abortions.J Reprod Immunol,2015,108:123-135.

27 Gleicher N,Kim A,Michaeli T,et al.A pilot cohort study of granulocyte colony-stimulating factor in the treatment of unresponsive thin endometrium resistant to standard therapies.Hum Reprod,2013,28:172-177.

28 王进云,梁贤,魏美玲,等.肿瘤坏死因子-α、水通道蛋白1在复发性流产患者蜕膜和绒毛组织中的表达及其临床意义.中国临床医生杂志,2017,45:51-54.

29 Ghasemnejad-Berenji H,Ghaffari Novin M,Hajshafiha M,et al.Immunomodulatory effects of hydroxychloroquine on Th1/Th2 balance in women with repeated implantation failure.Biomed Pharmacother,2018,107:1277-1285.

30 Motedayyen H,Zarnani AH,Tajik N,et al.Immunomodulatory effects of human amniotic epithelial cells on naive CD4+ T cells from women with unexplained recurrent spontaneous abortion.Placenta,2018,71:31-40.

31 Motedayyen H,Rezaei A,Amir-Hassan Zarnani AH,et al.Human amniotic epithelial cells inhibit activation and pro-inflammatory cytokines production of naive CD4+ T cells from women with unexplained recurrent spontaneous abortion.Reprod Biol,2018,18:182-188.

(收稿日期:2019-01-28)