張媛媛 綜述 張若鵬 審校

1.大理大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，云南 大理 671000；2.大理大學(xué)第一附屬醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)科，云南 大理 671000；3.大理大學(xué)生殖醫(yī)學(xué)研究所，云南 大理 671000

妊娠是一個(gè)復(fù)雜的生理過(guò)程，胎兒雖帶有遺傳自父源性的人類(lèi)白細(xì)胞抗原(human leucocyte antigen，HLA)，但卻并未引起母體產(chǎn)生針對(duì)胎兒這種特殊半同種“異體移植物”的排斥。妊娠成功相當(dāng)于母親免疫系統(tǒng)對(duì)胚胎抗原的免疫產(chǎn)生耐受；具有父系抗原同種異體移植物的胚胎無(wú)法被母體免疫系統(tǒng)所排斥的本質(zhì)有賴(lài)于母胎免疫耐受作用的存在。維持母體和胎兒的免疫耐受狀態(tài)對(duì)妊娠至足月是非常重要的。HLA-G免疫耐受分子作為HLA移植抗原的代表限制性表達(dá)在母胎界面上，母體不僅不對(duì)胎兒產(chǎn)生免疫排斥的反應(yīng)，反而在母胎免疫耐受中起保護(hù)胎兒作用，形成母-胎免疫耐受，使胎兒能在母親體內(nèi)正常發(fā)育。母胎這種免疫調(diào)節(jié)機(jī)制十分復(fù)雜離不開(kāi)諸多的因素，母胎界面的胚胎來(lái)源的絨毛外細(xì)胞滋養(yǎng)層上表達(dá)的HLA-G被認(rèn)為是母胎免疫耐受的產(chǎn)生和維持的關(guān)鍵。

1 HLA-G的簡(jiǎn)介

1982 年人白細(xì)胞抗原(human leukocyte antigen，HLA)-G基因首次被發(fā)現(xiàn)[1]，1987年Geraghty首次克隆出該基因，其定位于人的6號(hào)染色體短臂[2]，1990年被正式命名為HLA-G[3]。HLA-G屬于非經(jīng)典的I類(lèi)主要組織相容性復(fù)合體，與經(jīng)典的HLA I類(lèi)分子不同，HLA-G 多態(tài)性程度低，在體內(nèi)分布有限，還有一個(gè)重要特征是因外顯子的選擇性剪接不同而導(dǎo)致其共有7種不同的亞型[4]，以膜結(jié)合蛋白(HLA-G1到-G4)及可溶性蛋白(HLA-G5到-G7)兩種分子表達(dá)形式存在。HLAG2 由外顯子3 的剪接產(chǎn)生，HLA-G3 由外顯子3 和4的剪接產(chǎn)生，HLA-G4 由外顯子4 的剪接產(chǎn)生[5]。所有膜結(jié)合亞型在外顯子6 中都有一個(gè)提前終止密碼子。外顯子1 到3 形成可溶性HLA-G5，外顯子1、2和4 形成HLA-G6[5]。兩種同工型都保留了內(nèi)含子4。由外顯子1 和2 形成的HLA-G7 由于剪接過(guò)程不完全而保留了內(nèi)含子2[6]。內(nèi)含子2 和4 包含一個(gè)前向終止密碼子，從而阻止跨膜結(jié)構(gòu)域的轉(zhuǎn)錄[6]。HLAG1 和HLA-G5 是唯一可以與β2M 結(jié)合的同種型[7]。HLA-G 主要表達(dá)于胎盤(pán)絨毛外滋養(yǎng)細(xì)胞(extra villous trophoblast，EVT)，介導(dǎo)妊娠期母胎免疫耐受[8]。健康組織中HLA-G 表達(dá)受限，病理?xiàng)l件下可誘導(dǎo)HLA-G 表達(dá)。生理上，HLA-G 的表達(dá)嚴(yán)格局限于胎兒組織，如羊膜細(xì)胞、紅細(xì)胞前體和細(xì)胞滋養(yǎng)層細(xì)胞。在成人中，HLA-G表達(dá)于免疫特權(quán)器官及部分細(xì)胞中，包括胸腺、胰島、內(nèi)皮細(xì)胞前體和成紅細(xì)胞。在炎癥相關(guān)疾病如癌癥、移植、自身免疫性疾病和感染中也可誘導(dǎo)HLA-G 表達(dá)[9]。HLA-G 可通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的釋放來(lái)誘導(dǎo)免疫耐受性的產(chǎn)生、促進(jìn)胚胎成功著床和維持妊娠[10]。

2 HLA-G參與母胎免疫耐受的形成

研究發(fā)現(xiàn)，HLA-G的主要功能是作為免疫活性細(xì)胞的抑制配體，有助于建立和維持免疫耐受，從而保護(hù)組織學(xué)不相容的胎兒組織免受母體免疫系統(tǒng)的破壞。HLA-G分子誘導(dǎo)的免疫耐受主要有兩種機(jī)制，第一種機(jī)制是對(duì)效應(yīng)細(xì)胞的直接抑制，第二種機(jī)制包括誘導(dǎo)樹(shù)突狀細(xì)胞的耐受性，這反過(guò)來(lái)使啟動(dòng)效應(yīng)細(xì)胞無(wú)反應(yīng)，或促進(jìn)調(diào)控細(xì)胞的發(fā)育。HLA-G通過(guò)這兩種機(jī)制抑制T 細(xì)胞異體增殖[11-12]、抑制NK 細(xì)胞毒性[13]、抑制B細(xì)胞激活[14]及抑制樹(shù)突狀細(xì)胞分化、成熟[15]；另外還可以誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞的分化、誘導(dǎo)抑制性受體表達(dá)水平增加。此外，可溶性HLA-G 分子(sHLA-G)能夠觸發(fā)抗原特異性CD8+T淋巴細(xì)胞的凋亡[15]。

2.1 HLA-G 與自然殺傷細(xì)胞(nature killer cell，NKC) 在孕早期的蛻膜組織中，NK細(xì)胞約占白細(xì)胞的70%，是主要的免疫細(xì)胞。HLA-G的表達(dá)被認(rèn)為可以保護(hù)敏感細(xì)胞免受NK 細(xì)胞系的裂解，相反抑制HLA-G 和HLA-C 的抗體可恢復(fù)NK 細(xì)胞的細(xì)胞毒性。因此，HLA-G可保護(hù)胚胎來(lái)源的細(xì)胞滋養(yǎng)層細(xì)胞不被來(lái)自母體子宮血液的NK細(xì)胞裂解[12]。HLA-G與NK細(xì)胞的相互作用主要表現(xiàn)在HLA-G對(duì)NK細(xì)胞功能的影響上，HLA-G 可以直接或間接與母體NK 細(xì)胞表面的殺傷細(xì)胞抑制受體相互作用，抑制NK 細(xì)胞的殺傷活性作用[16]從而降調(diào)母體的免疫反應(yīng)、促進(jìn)子宮螺旋動(dòng)脈重鑄來(lái)參與NK細(xì)胞功能狀態(tài)的調(diào)節(jié)[17]。

2.2 HLA-G與T細(xì)胞 在孕早期的蛻膜組織中，T細(xì)胞占白細(xì)胞的10%～15%，這一比例在孕晚期增加到70%。1999 年，LE GAL 等[18]發(fā)現(xiàn)HLA-G 特異性地抑制了T 細(xì)胞的溶解功能。最近，SALVANY-CELADES等[19]研究調(diào)查了健康妊娠中具有調(diào)節(jié)表型和抑制T細(xì)胞反應(yīng)能力的三種不同的蛻膜CD4+Treg類(lèi)型：CD25HIFOXP3+、PD1HIIL-10+和TIGIT+FOXP3dim。在他們的實(shí)驗(yàn)中，這三種Treg細(xì)胞都抑制了抗CD3和抗CD28刺激的蛻膜CD4+或CD8+T細(xì)胞的增殖。此外，HLA-G 與EVT 共培養(yǎng)可增加CD25HIFOXP3+和PD1HI Treg 細(xì)胞的比例，但未增加TIGIT+Treg 細(xì)胞的比例，而TIGIT+Treg 細(xì)胞構(gòu)成CD4+外周血T 細(xì)胞。然而，添加抗HLA-G的阻斷抗體對(duì)外周血T細(xì)胞群中Treg 細(xì)胞比例的增加沒(méi)有影響。HLA-G 是否直接介導(dǎo)蛻膜中Treg細(xì)胞數(shù)量的增加還有待研究。

2.3 HLA-G 與巨噬細(xì)胞 在孕早期的蛻膜組織中，巨噬細(xì)胞占白細(xì)胞的15%～20%。CD14+巨噬細(xì)胞可表達(dá)HLA-G 受體ILT2 和ILT4。在表達(dá)HLA-G1 或HLA-G5 的M8 細(xì)胞刺激下的外周血單核細(xì)胞中ILT2和ILT4 表達(dá)增加[20]。表達(dá)HLA-G1 的APCs 誘導(dǎo)的CD4+T 細(xì)胞可分化為抑制性T 細(xì)胞[11]，當(dāng)蛻膜巨噬細(xì)胞參與時(shí)可增加外周血CD4+T 細(xì)胞群中抑制性T 細(xì)胞的百分比。但目前尚不清楚HLA-G 是否參與巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的免疫耐受。

3 HLA-G與妊娠期相關(guān)疾病

HLA-G 基因多態(tài)性與妊娠相關(guān)疾病的發(fā)生之間的關(guān)聯(lián)已被廣泛探索[21]。已有大量的研究證明HLAG 的異常表達(dá)和sHLA-G 水平下降與胚胎著床失敗、復(fù)發(fā)性自然流產(chǎn)、胎膜早破、和子癇前期等妊娠期疾病有關(guān)。

3.1 sHLA-G 與胚胎著床失敗 不孕不育目前是世界各地的一個(gè)日益嚴(yán)重的問(wèn)題，據(jù)估計(jì)全世界有8%至12%的育齡夫婦受到不孕不育的影響。人工生殖技術(shù)是不孕不育夫妻擁有自己孩子的最后機(jī)會(huì)。ABEDIANKENARI等[22]研究表明，妊娠期婦女血清中sHLA-G 水平是未妊娠婦女血清中sHLA-G 水平的2～5 倍。KOTZE 等[23]表明，胚胎培養(yǎng)基中sHLA-G的存在與輔助生殖技術(shù)(ART)后妊娠率的增加顯著相關(guān)。此外，NOWAK等[24]觀(guān)察到患者血清中sHLA-G的水平與ART后妊娠結(jié)局相關(guān)。因此sHLA-G被認(rèn)為可以作為評(píng)估早期胚胎的發(fā)育質(zhì)量和潛能的指標(biāo)[25]。

3.2 HLA-G 與子癇前期(pre-eclampsia，PE) PE

是以高血壓為特征的一種妊娠并發(fā)癥，是孕產(chǎn)婦和胎兒死亡的主要原因之一。PE 的首要原因是子宮螺旋動(dòng)脈重塑障礙及胎盤(pán)著床淺，而在妊娠期間HLA-G可以促進(jìn)螺旋動(dòng)脈重構(gòu)[9]，因此HLA-G基因與PE之間存在關(guān)聯(lián)不足為奇[26]。在PE 患者中，檢測(cè)到血清中sHLA-G 水平在妊娠早期、中期或晚期均降低[27-28]。此外，PERSSON 等[29]最近研究發(fā)現(xiàn)在HLA-G14bp 插入/缺失雜合子胎盤(pán)樣本中，胎盤(pán)中HLA-G1 14bp插入等位基因表達(dá)的增加與胎盤(pán)中HLA-G水平的降低有關(guān)，亞型譜的改變與HLA-G1和HLA-G5相對(duì)水平的增加和HLA-G3水平的降低有關(guān)。

3.3 HLA-G 與復(fù)發(fā)性流產(chǎn)(repeated spontaneous abortion，RSA) RSA 是指連續(xù)三次或三次以上的自然流產(chǎn)，母親對(duì)胎兒和胎盤(pán)的免疫移植物排斥反應(yīng)是RSA發(fā)生的原因之一。LEVKOVA等[30]研究結(jié)果表明14 bp 的HLA-G 變異在RSA 的婦女中更常見(jiàn)，與健康妊娠婦女相比，具有這種多態(tài)性女性流產(chǎn)的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)大約高出兩倍。MOSAFERI等[31]的研究結(jié)果顯示RSA孕婦與無(wú)流產(chǎn)史的健康孕婦的胎盤(pán)組織中HLA-G基因的蛋白表達(dá)相比明顯降低。另一研究結(jié)果顯示，全組RSA女性HLA-G*0105N等位基因比例明顯高于對(duì)照組，且研究人群中HLA-G*0105N 等位基因不純合[32]。這表明，所研究的HLA-G*0105N等位基因可能通過(guò)與其他遺傳元件的連鎖不平衡與RSA有關(guān)。最近一項(xiàng)僅考慮歐洲國(guó)家女性的Meta分析也證實(shí)了HLA-G 14bp INS/INS基因型和RSA之間的關(guān)聯(lián)[33]。

3.4 HLA-G 與胎膜早破(premature rupture of membranes，PROM) PROM是指分娩前發(fā)生的胎膜自然破裂，是產(chǎn)科常見(jiàn)的并發(fā)癥。細(xì)菌自陰道侵入使得胎膜感染是公認(rèn)的發(fā)生PROM最密切的原因之一，相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn)，妊娠婦女感染可能與HLA-G的水平相關(guān)[34]。有學(xué)者認(rèn)為PROM患者陰道液和血清中sHLAG升高可能是局部和全身的炎癥標(biāo)志[35]。鄧睿等[36]的研究結(jié)果顯示未足月胎膜早破及足月胎膜早破HLA-G在絨毛膜細(xì)胞液中的表達(dá)均低于對(duì)照組。此外，在丁屹等[37]的研究中發(fā)現(xiàn)，PROM產(chǎn)婦體內(nèi)HLA-G水平以及表達(dá)率均比對(duì)照組低，并且亞臨床感染的正常孕產(chǎn)婦胎膜的HLA-G 表達(dá)率明顯低于無(wú)感染組。因此在PROM的研究中HLA-G有著重要的意義。

4 展望

在妊娠中，HLA-G是母胎免疫耐受產(chǎn)生和維持的關(guān)鍵，是母胎免疫耐受調(diào)節(jié)中的主導(dǎo)因素。HLA-G的異常表達(dá)及多態(tài)性被認(rèn)為在妊娠期相關(guān)疾病的發(fā)展中具有直接的意義，但對(duì)其潛在的機(jī)制知之甚少。在今后的研究中，應(yīng)更加注重HLA-G在母胎界面的免疫逃避機(jī)制的研究，對(duì)機(jī)制做出更加全面系統(tǒng)的闡述，這必將為妊娠期相關(guān)疾病的預(yù)測(cè)、預(yù)防及治療提供新的思路和方法以及為人類(lèi)輔助生殖技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)創(chuàng)新突破口，從而改善妊娠結(jié)局。