楊素娟 趙志明 郝桂敏

妊娠是胚胎、胎兒在母體內(nèi)發(fā)育成長(zhǎng)的全過(guò)程，即從形成胚胎到胎兒及其附屬物然后從母體排出的全過(guò)程。這是一個(gè)由多種因素參與精密調(diào)控的非常復(fù)雜的生理過(guò)程。免疫學(xué)上，胚胎對(duì)于母體來(lái)說(shuō)是一種半同種異體抗原，妊娠的順利進(jìn)行依賴于母體的免疫耐受機(jī)制，母胎界面之間的局部免疫調(diào)節(jié)機(jī)制與妊娠結(jié)局有密切關(guān)系，蛻膜的免疫活性細(xì)胞受到各種激素和細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)而發(fā)生免疫耐受。大量研究表明正是因?yàn)槟柑ソ缑骈g高度同步的趨化因子及受體網(wǎng)絡(luò)的存在才使妊娠早期母胎界面不同類型細(xì)胞產(chǎn)生密切的交流溝通，所以趨化因子在成功的胚胎種植和胎盤形成的過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，其功能方面的紊亂可導(dǎo)致早期妊娠流產(chǎn)和胎盤形成異?；蛟绠a(chǎn)。目前為人們所知的與妊娠有關(guān)的最重要的趨化因子有白細(xì)胞介素-8(interlukin-8，IL-8)、單核細(xì)胞趨化蛋白-1(monocyte chemotactic protein-1，MCP-1)和正常T細(xì)胞活化后所表達(dá)和分泌的調(diào)節(jié)蛋白(regulated upon activation nomal T cell expressed and secreted，RANTES)。目前普遍認(rèn)為以上3種趨化因子及其受體對(duì)正常妊娠的維持非常重要［1］。

1 趨化因子的生物學(xué)特性

趨化因子是一組由70～90個(gè)氨基酸組成的小分子可溶性蛋白，其分子量介于8～14 KD，趨化因子中大多存在4個(gè)保守的半胱氨酸(CYs)，它們是能夠趨化細(xì)胞定向移動(dòng)的單鏈蛋白質(zhì)，至今已發(fā)現(xiàn)的趨化因子有60余種，是細(xì)胞因子中最大的家族，趨化因子必須與其相應(yīng)受體結(jié)合才能發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)。絕大多數(shù)趨化因子受體都含有與G蛋白耦聯(lián)的7次跨膜結(jié)構(gòu)，信號(hào)傳導(dǎo)通過(guò)與G蛋白耦聯(lián)進(jìn)行。受體(氨基端)區(qū)域是決定與其配體結(jié)合的重要部位。目前已被確定的趨化因子受體有18種，大部分趨化因子與其受體之間可以一對(duì)一的結(jié)合而發(fā)揮復(fù)雜的生物學(xué)功能。

1.1 趨化因子的結(jié)構(gòu)與分類 趨化因子根據(jù)其N端保守CYs的數(shù)量及排列方式可分為4個(gè)亞族，目前認(rèn)為2個(gè)亞族中的趨化因子IL-8、MCP-1、RANTES最常見。

趨化因子的基因定位反映了其同源性。人CXC亞族其基因緊密連接于第4號(hào)染色體的q12-21區(qū)，CC亞族基因定位于第17號(hào)染色體的q11-32區(qū)，C和CX3C亞族基因分別定位于第1號(hào)和第16號(hào)染色體。而CXC、CC兩亞族成員間氨基酸序列的同源性很高，提示可能來(lái)自于同一祖基因［2］。

IL-8、MCP-1、RANTES及其受體可由子宮內(nèi)膜細(xì)胞和胚胎滋養(yǎng)層細(xì)胞產(chǎn)生，它們激活和趨化特定的靶細(xì)胞，如IL-8主要趨化中性粒細(xì)胞，MCP-1主要趨化單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞，RANTES則特異性趨化T細(xì)胞［3，4］。多種趨化因子除了協(xié)同調(diào)控白細(xì)胞的游走與功能外，還參與調(diào)控妊娠過(guò)程中的胚胎植入、宮頸成熟、分娩發(fā)動(dòng)等重要環(huán)節(jié)［5］，在妊娠全過(guò)程中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用。研究發(fā)現(xiàn)RANTES還能作為特異性免疫封閉因子阻抑母體與配偶間的混合淋巴細(xì)胞反應(yīng)(mixed lymphocyte reaction，MLR)，對(duì)維持正常妊娠起著極其重要的作用［2］。

1.2 常見趨化因子的生物學(xué)特性

1.2.1 IL-8首先于1986年發(fā)現(xiàn)，其基因定位于第4號(hào)染色體，有7個(gè)外顯子和3個(gè)內(nèi)含子，屬于趨化因子CXC亞族，主要由單核細(xì)胞產(chǎn)生［6］。此外，巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、腹膜間皮細(xì)胞也可分泌IL-8。其主要功能是激活趨化中性粒細(xì)胞促進(jìn)其脫顆粒，還參與胚胎植入調(diào)控，在早產(chǎn)中促宮頸成熟易致早產(chǎn)，羊水中高濃度IL-8還可加重宮內(nèi)感染。

1.2.2 MCP-1其基因定位于第17號(hào)染色體，為堿性蛋白，屬于趨化因子CC亞族。人體內(nèi)包括成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、白細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、子宮內(nèi)膜細(xì)胞、異位內(nèi)膜細(xì)胞在內(nèi)的多種細(xì)胞都可分泌MCP-1。其功能主要為募集單核細(xì)胞，嗜堿性細(xì)胞與T細(xì)胞至炎癥部位而使各種炎性細(xì)胞發(fā)揮作用。此外，它還可以激活嗜堿性細(xì)胞、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞、導(dǎo)致嗜堿性細(xì)胞脫顆粒和組織胺釋放。在妊娠過(guò)程中，MCP-1參與胚胎植入、宮頸成熟、分娩發(fā)動(dòng)的調(diào)控。此外，MCP-1也與羊膜腔感染有關(guān)。

1.2.3 RANTES其基因定位于第17號(hào)染色體長(zhǎng)臂，有3個(gè)外顯子和2個(gè)內(nèi)含子，RANTES屬于趨化因子CC亞族。主要來(lái)源于活化的T細(xì)胞，也可由內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、腎臟、肝臟、及角膜基質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生。它能特異性地趨化T細(xì)胞、嗜酸性細(xì)胞和單核細(xì)胞，在免疫應(yīng)答中對(duì)殺傷T細(xì)胞的活化起重要作用，在妊娠中參與宮頸成熟與分娩的發(fā)動(dòng)機(jī)制。最值得關(guān)注的是RANTES還具有封閉抗體效應(yīng)，其產(chǎn)生不足可導(dǎo)致母胎之間的免疫耐受的平衡被破壞，母體免疫系統(tǒng)把胚胎、胎兒視為異物而排斥，最終導(dǎo)致妊娠提前終止。

2 趨化因子與反復(fù)性流產(chǎn)的相關(guān)性

反復(fù)性自然流產(chǎn)(recurrent spontaneous abortion，RSA)是指連續(xù)發(fā)生3次或3次以上自然流產(chǎn)，妊娠不足20周或者胎兒體重小于500 g而終止者，是妊娠期的常見并發(fā)癥，發(fā)生率約0.8% ～1%，其中40% ～60%原因不明［7］。從免疫學(xué)角度看，RSA是母-胎免疫平衡破壞，趨化因子功能失調(diào)導(dǎo)致母體對(duì)胎兒免疫耐受打破的結(jié)果，封閉抗體(blocking antibody，BA)缺乏也是目前受到認(rèn)可的病因之一［8，9］。

2.1 趨化因子與滋養(yǎng)層的增殖、遷移和侵襲 滋養(yǎng)層上存在晚期糖基化終末產(chǎn)物受體(RAGE)，晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGES)可刺激滋養(yǎng)層上趨化因子CCL3和CCL4的分泌，使人絨毛促性腺激素(HCG)分泌減少并促進(jìn)滋養(yǎng)層細(xì)胞凋亡。研究發(fā)現(xiàn)，一氧化氮合酶抑制劑、轉(zhuǎn)錄因子抑制劑能顯著的抑制CCL3和CCL4的分泌，同時(shí)這些抑制劑也能抑制AGES對(duì)HCG的作用，減少滋養(yǎng)層細(xì)胞的凋亡。因此，在滋養(yǎng)層，AGES通過(guò)趨化因子的作用可能導(dǎo)致胚胎種植及胎盤形成的障礙［10］。

胚胎植入的過(guò)程與調(diào)節(jié)滋養(yǎng)層遷移的過(guò)程同步進(jìn)行，胚胎植入的內(nèi)膜局部分泌的趨化因子隨著滋養(yǎng)層細(xì)胞的增殖和分化對(duì)胚胎的粘附和侵襲造成影響。目前已分離鑒定出妊娠早期蛻膜細(xì)胞上的趨化因子表達(dá)，發(fā)現(xiàn)人滋養(yǎng)層組織內(nèi)可表達(dá)CX3CRI、CCRI，研究者們使用體外遷移的方法說(shuō)明，受到這些受體的刺激后出現(xiàn)滋養(yǎng)層的遷移，而且遷移作用可因CX3CL1和CCL4抗體的中和而減弱。經(jīng)γ干擾素(IFNr)處理后能明顯觀察到滋養(yǎng)層細(xì)胞遷移，而拮抗了CXCL19、CXCL10的作用后IFNr這一作用顯著下降，提示IFNr通過(guò)這些趨化因子促進(jìn)了滋養(yǎng)層的遷移，從而促進(jìn)了胚胎種植，說(shuō)明蛻膜上的這些趨化因子是滋養(yǎng)層細(xì)胞的化學(xué)引誘物。另外，研究發(fā)現(xiàn)子宮自然殺傷細(xì)胞(μN(yùn)K)表達(dá)和分泌的趨化因子CXCL8和CXCL10促進(jìn)了人滋養(yǎng)層的遷移和侵襲，進(jìn)一步向母體血管歸巢［11］，提示蛻膜層uNK細(xì)胞和入侵的滋養(yǎng)層之間存在由趨化因子介導(dǎo)的相互作用。

上述理論提示，處于種植窗的子宮內(nèi)膜為胚胎著床提供了一個(gè)富含趨化因子的免疫微環(huán)境，并通過(guò)這些趨化因子調(diào)節(jié)滋養(yǎng)層的遷移和侵襲及白細(xì)胞的招募，共同促進(jìn)胚胎植入。

2.2 趨化因子與封閉抗體［4，12－15］BA是一種抗配偶淋巴細(xì)胞的特異性IgG抗體，存在于正常女性血清中。BA從懷孕初期開始產(chǎn)生至妊娠頭3個(gè)月達(dá)到最高水平，繼后逐漸下降，分娩時(shí)復(fù)又上升，其表達(dá)水平隨妊娠次數(shù)增多而增加。BA可抑制母體與配偶間混合淋巴細(xì)胞反應(yīng)，封閉母體淋巴細(xì)胞對(duì)滋養(yǎng)層的細(xì)胞毒作用，防止輔助性T細(xì)胞識(shí)別胎兒抗原，阻抑母體免疫系統(tǒng)對(duì)胎兒的攻擊，具有保護(hù)性免疫抑制作用。反復(fù)性自然流產(chǎn)的女性中約80%～90%測(cè)不到封閉抗體，體內(nèi)存在未被抑制的細(xì)胞毒細(xì)胞，這些細(xì)胞可直接作用于胚胎，或通過(guò)釋放炎性介質(zhì)間接損害胎兒或胎盤，而導(dǎo)致流產(chǎn)?？梢姺忾]抗體的存在對(duì)妊娠的維持有重要作用。如前文所述，當(dāng)前發(fā)現(xiàn)的具有封閉抗體效應(yīng)的趨化因子主要是RANTES。

2.3 趨化因子與RSA Agrawal等［12］對(duì)105例復(fù)發(fā)性自然流產(chǎn)患者和60例可生育的正常妊娠組女性進(jìn)行臨床對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)，RSA組(Ⅰ)、生育年齡而無(wú)妊娠史組(Ⅱ)、正常妊娠生育史組(Ⅲ)共3組女性的血清中均能檢測(cè)到RANTES，其中Ⅲ組女性血清中的RANTES水平最高，Ⅱ組次之，Ⅰ組最低，而且夫婦間的MLR強(qiáng)度明顯高于其它組。結(jié)果提示，母體之所以不能建立免疫耐受而對(duì)作為同種異基因抗原的胎兒產(chǎn)生排斥反應(yīng)導(dǎo)致流產(chǎn)，這可能與 RANTES 不足有關(guān)。Pandey等［13，16－18］研究證實(shí)，血清中RANTES水平較正常顯著降低的RSA女性在接受配偶的淋巴細(xì)胞免疫治療后，其CD+8T細(xì)胞表達(dá)的RANTES水平上調(diào)而MLR反應(yīng)強(qiáng)度下降，研究表明接受配偶的淋巴細(xì)胞免疫治療的女性再次妊娠成功率達(dá)80%左右，效果顯著，提示采用淋巴細(xì)胞免疫治療可刺激產(chǎn)生，而RANTES作為MLR的抑制因子可阻抑母體對(duì)胚胎的免疫排斥作用而使妊娠得以維持。對(duì)RSA患者用配偶淋巴細(xì)胞進(jìn)行主動(dòng)免疫治療，取得較滿意的效果［7，14，19］。

3 展望

趨化因子作為生殖免疫學(xué)研究熱點(diǎn)日益受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注，仍有許多未知的作用與機(jī)制值得探索，有很大的研究?jī)r(jià)值。檢測(cè)妊娠女性的血清、羊水、宮頸分泌物中的IL-8水平作為早產(chǎn)的早期預(yù)測(cè)指標(biāo)是可行的。此外，RANTES在早期診斷免疫性流產(chǎn)、預(yù)測(cè)主動(dòng)免疫治療后的效果方面有著廣闊前景?？傊?，趨化因子的種種作用的發(fā)掘?yàn)榕咛シN植和胎盤形成的詳細(xì)機(jī)制的研究帶來(lái)了嶄新的思路，而且趨化因子也越來(lái)越多的與臨床工作相結(jié)合。數(shù)個(gè)或任何一個(gè)趨化因子的表達(dá)及作用的障礙，都有可能破壞機(jī)體整個(gè)免疫系統(tǒng)的平衡而最終對(duì)妊娠結(jié)局造成不利影響。要闡明胚胎種植失敗和流產(chǎn)的病理機(jī)制并最終糾正其發(fā)生，改善妊娠結(jié)局需要我們對(duì)趨化因子系統(tǒng)所起的作用及其作用機(jī)制有更進(jìn)一步的理解。趨化因子真正應(yīng)用于臨床也需要更多更深入的研究的支持。

目前關(guān)于IL-8、MCP-1、RANTES在女性妊娠全過(guò)程中的作用，尤其是其對(duì)RSA的影響的相關(guān)研究已取得初步進(jìn)展，但我們對(duì)這3種及更多的趨化因子的精確免疫學(xué)與分子生物學(xué)特性仍缺乏透徹了解，其在妊娠全程各環(huán)節(jié)中的具體調(diào)控機(jī)制及作用尚需進(jìn)一步探索，其真正應(yīng)用于臨床還需要更進(jìn)一步的研究。

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