梅嬌琪，楊曉惠，李蒙勇威，馬燕琳，黃元華

（海南省人類生殖與遺傳重點實驗室海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)科海南省地方?。ǖ刂泻Ｘ氀┡R床醫(yī)學(xué)研究中心海南醫(yī)學(xué)院熱帶轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)教育部重點實驗室海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院?？谑腥祟愡z傳資源寶藏重點實驗室，海南 ?？?71199）

在妊娠過程中，母體免疫系統(tǒng)不僅要識別和耐受攜帶父源性抗原的胎兒，還要抵御外來病原體的侵入。因此，母體通過建立免疫耐受維持兩者的平衡［1］。母胎免疫耐受異常會導(dǎo)致早期妊娠失敗以及中晚期妊娠并發(fā)癥的發(fā)生，如反復(fù)妊娠丟失、先兆子癇、早產(chǎn)等［2］。共信號分子是表達(dá)于多種免疫細(xì)胞表面的受體，與相應(yīng)的配體特異性結(jié)合將刺激或抑制信號傳遞到細(xì)胞內(nèi)，從而調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)［3］。靶向共信號分子的免疫治療在自身免疫性疾病、腫瘤和器官移植等領(lǐng)域得到了積極的研究［4］。胎兒逃逸母體免疫監(jiān)視的過程與腫瘤或者移植物逃避免疫監(jiān)視有相似之處［5］。因此為更好的解釋母胎免疫耐受在妊娠中的作用，解決臨床問題，針對共信號分子在母胎免疫中的研究逐漸受到人們的關(guān)注，但在母胎免疫中的作用仍未闡明?？烧T導(dǎo)共刺激信號分子配體（inducible costimulatory molecule ligand，ICOSL）及 其 受 體ICOS （inducible costimulatory molecule， ICOS）是其中一種共刺激分子，通過激活介導(dǎo)共刺激信號活化T 細(xì)胞，誘導(dǎo)T 細(xì)胞分化以及細(xì)胞因子的分泌參與母胎免疫耐受的調(diào)節(jié)。本文對ICOS/ICOSL 在母胎界面的分布情況及其在母胎免疫中發(fā)揮的作用進(jìn)行綜述，以期為母胎免疫的研究提供新的方向。

1 共刺激與T 細(xì)胞激活

T 細(xì)胞的激活需要不同細(xì)胞之間的合作。當(dāng)外來抗原接觸抗原呈遞細(xì)胞（antigen presenting cells，APC），細(xì)胞表面特異性多肽主要組織相容性復(fù)合物（major histocompatibility complex， MHC）特異性識別抗原，激活第一信號T 細(xì)胞受體（T cell receptor， TCR），然而TCR 信號并不能激活T 細(xì)胞，此時APC 分泌共信號分子與T 細(xì)胞表面受體相互作用從而增強(qiáng)TCR 誘導(dǎo)的信號激活T 細(xì)胞［6］。例如T 細(xì)胞上共信號分子受體CD28、CTLA-4、ICOS 在APC 表面共信號配體B7-1、B7-2、ICOSL 的協(xié)同刺激下，可調(diào)節(jié)T 細(xì)胞的增殖、分化以及細(xì)胞因子的分泌［7］。近年來，共信號分子ICOSL/ICOS 在母胎免疫調(diào)節(jié)中逐漸受到關(guān)注。在妊娠過程中，ICOSL作為一種跨膜蛋白，表達(dá)于專職性抗原呈遞細(xì)胞，包括巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、B 細(xì)胞等［7］。ICOS 在反應(yīng)細(xì)胞T 細(xì)胞中表達(dá)，與配體ICOSL 相互接觸后，向T 細(xì)胞傳遞刺激信號，促進(jìn)T 細(xì)胞分化為效應(yīng)T 細(xì)胞、調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞（regulatory T ，Treg），分泌Th1、Th2 細(xì)胞分子［9］，這些在母胎免疫發(fā)揮了重要作用。

2 ICOSL/ICOS 的生物學(xué)功能

ICSOL 分子是B7 家族第3 位成員，又稱為B7-H2/B7RP-1/CD275/GL50，是從小鼠淋巴細(xì)胞分離一條全長cDNA 所編碼的蛋白質(zhì)，由281 個氨基酸組成，其中胞外區(qū)、跨膜區(qū)和胞質(zhì)區(qū)分別有235、21、25 個氨基酸。ICOSL 胞外區(qū)有IgG-IgV 結(jié)構(gòu)域，與B7-1、B7-2 相似，能識別并結(jié)合特異性受體。受體ICOS 是CD28 家族成員之一，由兩條27 kDa 和29 kDa 多肽鏈通過二硫鍵連接形成55～60 kDa 的同源二聚體酸，最早在1999 年由Hutloff 等［10］用單抗F44 在人活化的T 細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)。ICOS 受體的mRNA 開放閱讀框編碼一種199 個氨基酸組成的跨膜蛋白。其中胞外區(qū)、跨膜區(qū)和胞質(zhì)區(qū)分別為141、23、35 個氨基酸。ICOS 的氨基酸序列與CD28和CTLA4 分別有24%和17%的同源性［11］。ICOS結(jié)構(gòu)與CD28 和CTLA4 也非常相似.胞外區(qū)含有1個V 樣Ig 功能區(qū)，其中的FDPPF 基序與其配體相互作用，并通過ICOS 胞質(zhì)尾部中的保守序基YMFM、IProx、KKKY 觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)信號反應(yīng)［12］。YMFM 基序激活細(xì)胞內(nèi)磷脂酰肌醇激酶（phosphoinositide 3-kinase， P13K）信號促進(jìn)鈣離子的流動［13］；YMFM 基 序 在ICOSL/ICOS 結(jié) 合 后，招 募PI3K 調(diào)節(jié)P85 與T 細(xì)胞表面受體酪氨酸結(jié)合使酪氨酸磷酸化，促使PI3K 將催化亞基p110 募集到細(xì)胞質(zhì)并激活，生成3-磷酸磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol-3-phosphate， PI3P），PI3P 可 激 活A(yù)KT磷酸化FOXO 轉(zhuǎn)錄因子（可抑制生長因子的生成，促進(jìn)凋亡分子表達(dá)），促進(jìn)TFH 細(xì)胞的分化及IL-2、IL-17A 的釋放。IProx 基序激活激活磷酸酯酶Cγ1（phospholipase Cγ1， PLCγ1）引起肌動蛋白重塑從而誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)鈣離子的釋放［14］，這些與T 細(xì)胞的激活密切相關(guān)。ICOSL/ICOS 對濾泡輔助性T 細(xì)胞（follicular helper cell，Tfh ）發(fā)育和功能的影響至關(guān)重要。目前，ICOSL/ICOS 特有的通路尚不明確，有研究發(fā)現(xiàn)，ICOSL/ICOS 可顯著增強(qiáng)TCR 介導(dǎo)AKT 的激活，并在一定程度上增強(qiáng)MAPK 信號（ERK、JNK、P38）的激活［15，16］。

3 正常妊娠中共刺激信號ICSOL/ICOS 特征

胚胎著床是指胚胎滋養(yǎng)層細(xì)胞侵入母體子宮蛻膜。滋養(yǎng)細(xì)胞與子宮蛻膜細(xì)胞之間形成的母胎界面是產(chǎn)生母胎免疫耐受的關(guān)鍵部分［17］。共刺激分子ICOSL/ICOS 是B7/CD28 家族的配體和受體，通過調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞如，NK 細(xì)胞、T 細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等細(xì)胞功能影響母胎免疫耐受，起到優(yōu)化免疫反應(yīng)的作用［18］。有研究提示在胎盤組織和免疫細(xì)胞中共刺激分子ICOSL/ICOS 的表達(dá)存在差異。在妊娠早期胎盤中，ICOSL 在絨毛滋養(yǎng)層細(xì)胞和合體滋養(yǎng)層細(xì)胞中表達(dá)，但表達(dá)水平較低，后隨著滋養(yǎng)層細(xì)胞侵入子宮蛻膜，在絨毛外滋養(yǎng)層細(xì)胞及絨毛末端表達(dá)升高，提示ICOSL 表達(dá)可能與滋養(yǎng)細(xì)胞的侵襲能力存在相關(guān)性［19］。在蛻膜T細(xì) 胞 上，CD45RO+表 型（記 憶 性T 細(xì) 胞）較CD45RA+表型（初始T 細(xì)胞）中ICOS 的表達(dá)更高，可以調(diào)節(jié)T 淋巴細(xì)胞的免疫應(yīng)答［20］。此外，就ICOSL/ICSO 對免疫細(xì)胞的調(diào)節(jié)，Th1、Th2 細(xì)胞因子的分泌在維持妊娠方面也是至關(guān)重要的。在小鼠胚胎的卵黃囊中存在ICOSL 轉(zhuǎn)錄，并且可能促母體T細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子向Th2 型傾斜從而在妊娠期間發(fā)揮作用［21］。在ICOS 缺陷的小鼠模型中，Treg細(xì)胞以及效應(yīng)T 細(xì)胞顯著降低，導(dǎo)致Th1 細(xì)胞因子INF-γ、TNF-a 的產(chǎn)生，增強(qiáng)Th1 型免疫。在同種異體妊娠的小鼠模型中腹腔內(nèi)注射B7h 單抗，抑制ICOSL 的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)胎鼠吸收率顯著增加，產(chǎn)仔數(shù)明 顯 下 降［10］。ICOSL/ICOS 可 促 進(jìn)CD4+T 和CD8+T 細(xì)胞的增殖和分化。CD4+T 細(xì)胞可進(jìn)一步分化為Th 細(xì)胞（Th1、Th2、Th17）、Treg 細(xì)胞及Tfh.并且在CD4+T 增殖狀態(tài)下會優(yōu)先產(chǎn)生Th2 細(xì)胞因子從而誘導(dǎo)母胎免疫耐受［10］。Nagamatsu 等［22］用B7h 單抗（ICOSL 阻斷劑）阻斷ICOSL/ICOS 途徑可抑制蛻膜T 細(xì)胞分泌Th2 細(xì)胞因子。Wang等［23］研究也發(fā)現(xiàn)在ICOSL/ICOS 相互作用被阻斷后，CD4+T 細(xì)胞產(chǎn)生的Th1 細(xì)胞因子（IFN-γ）增多，Th2 細(xì)胞因子（IL-4、IL-10）減少。在樹突狀細(xì)胞（dendritic cell， DC）中，ICOS 的共刺激信號可通過P38-MAPK 通路促進(jìn)Th2 細(xì)胞因子IL-6 的分泌以及增強(qiáng)DC 的吞噬抗原和抗原呈遞功能從而促進(jìn)T 細(xì)胞的活化［24］。另外，ICOSL/ICOS 通路可通過促進(jìn)Tfh 細(xì)胞的分化從而協(xié)助激活B 細(xì)胞，促進(jìn)生發(fā)中心的形成和免疫球蛋白類型的轉(zhuǎn)換，B 細(xì)胞也可作為抗原呈遞細(xì)胞激活T 細(xì)胞，也有研究發(fā)現(xiàn)B細(xì)胞分泌神經(jīng)遞質(zhì)γ 氨基丁酸誘導(dǎo)單核細(xì)胞向M2型巨噬細(xì)胞極化，分泌Th2 細(xì)胞因子IL-10，抑制免疫反應(yīng)有利于妊娠［25］。

4 異常妊娠中共刺激特征

4.1 ICOSL/ICOS 與復(fù)發(fā)性流產(chǎn)

復(fù)發(fā)性流產(chǎn)是母胎界面中免疫耐受失衡導(dǎo)致的最常見并發(fā)癥之一［26］。有研究表明，共信號分子可以作為診斷復(fù)發(fā)性流產(chǎn)的生物指標(biāo)。隨著胎兒在妊娠期間的不斷發(fā)育，母體免疫系統(tǒng)也在不斷地發(fā)生適應(yīng)［27］。共信號分子在正常與疾病條件下表達(dá)水平不同可能導(dǎo)致母體免疫系統(tǒng)適應(yīng)失敗從而引起異常妊娠。魏嘉等［28］發(fā)現(xiàn)在復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者蛻膜組織中ICOS 受體的mRNA 表達(dá)水平較人工流產(chǎn)婦女的顯著增高，流式細(xì)胞術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)ICOS+CD3+T、ICOS+CD4+T 淋巴細(xì)胞亞群也是明顯高于對照組。因此， ICOS 共刺激信號的表達(dá)異常增多，可能引起T 細(xì)胞的異?；罨瘡亩鴮?dǎo)致細(xì)胞因子表達(dá)失衡，與復(fù)發(fā)性流產(chǎn)相關(guān)。另外，Luan［29］等發(fā)現(xiàn)在復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者蛻膜組織中CD4+CXCR5+PD-1+ICOS+Tfh 細(xì)胞也是明顯高于早孕期人工流產(chǎn)婦女，CD4+CXCR5+PD-1+ICOS+Tfh 細(xì)胞作為Tfh 細(xì)胞中的亞群，可通過促進(jìn)B 細(xì)胞的生成增強(qiáng)免疫反應(yīng)，導(dǎo)致母體對胎兒的免疫排斥。

4.2 ICOSL/ICOS 與子癇前期

子癇前期（pre-eclampsia， PE）是妊娠期特有的疾病，免疫系統(tǒng)的異常激活以及氧化應(yīng)激是在病因?qū)W發(fā)展的起著重要作用［30］。Treg 細(xì)胞是CD4+T細(xì)胞分化的一種免疫抑制細(xì)胞，表面表達(dá)多種標(biāo)記分子來調(diào)節(jié)Treg 的活化。ICOS 標(biāo)記的Treg 細(xì)胞與免疫抑制相關(guān)的分子IL-10、TGF-β 以及大量凋亡相關(guān)的因子Fas-FasL、顆粒酶B 密切相關(guān)，可使得ICOS 標(biāo)記的Treg 具有更強(qiáng)的免疫抑制功能［31］。喻晴等［32］采用流式細(xì)胞術(shù)分析PE 患者和同期正常晚期妊娠婦女外周血中ICOS 分子標(biāo)記的Treg 細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)在PE 患者中表達(dá)水平顯著低于正常妊娠婦女，提示ICOS 標(biāo)記Treg 細(xì)胞的下降可能造成免疫抑制功能減弱，與母胎免疫失衡從而導(dǎo)致PE 發(fā)生有關(guān)。另外，ICOS 的表達(dá)與胎盤標(biāo)志性因子吲哚 胺2.3-雙 加 氧 酶（indoleamine 2， 3-dioxygenase，IDO）產(chǎn)生有關(guān)，IDO 有清除自由基和抑制T 細(xì)胞的活化［33］。在同種異體妊娠小鼠模型中，B7 單抗處理的小鼠胎盤組織中IDO 的表達(dá)明顯下調(diào)，這可能引起氧化應(yīng)激以及T 細(xì)胞活化異常，導(dǎo)致免疫反應(yīng)增強(qiáng)，殺傷胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞，滋養(yǎng)細(xì)胞侵襲能力減弱，與PE 的 發(fā) 生 有 關(guān)［34］。在 基 因 層 面，ICOS基 因 與PE易 感 性 有 關(guān)。Pendeloski 等［35］通 過 納 入 130 名PE患者和261 名對照婦女進(jìn)行病例對照研究，分析發(fā)現(xiàn)PE 患者ICOS 基因型（TTvsTCvsCC），基因型TT 出現(xiàn)頻率（41.9%）明顯低于對照組（59.3%），但因樣本量少，ICOS 基因多態(tài)性的生物學(xué)意義在仍不明確，還需要再多的研究加以論證。

5 小結(jié)與展望

ICOSL/ICOS 作為共刺激信號分子，通過促進(jìn)T 細(xì)胞分泌Th2 細(xì)胞因子有利于母胎免疫耐受。ICOSL/ICOS 的表達(dá)異常會引起T 細(xì)胞過度活化及分化異常造成免疫失衡，導(dǎo)致病理妊娠。在母胎界面中，Th1 型免疫反應(yīng)與Th2 型免疫反應(yīng)處于一個動態(tài)平衡中，不同的妊娠階段，所占優(yōu)勢的免疫反應(yīng)也是不一樣的。因此認(rèn)為調(diào)節(jié)母胎免疫耐受中共刺激信號分子ICOSL/ICOS 也應(yīng)處于一個動態(tài)平衡中。無論是ICOSL 的抑制或異常激活，都打破了母胎免疫平衡，對于妊娠都是不利的。

近年來研究發(fā)現(xiàn)共信號分子在母胎免疫調(diào)節(jié)中具有重要的意義。共信號分子通過在母胎界面中的差異性表達(dá)以及調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的生物學(xué)功能，來參與母胎免疫耐受的發(fā)生與發(fā)展。并且在免疫調(diào)節(jié)過程中，經(jīng)典的共信號分子配體CD80/CD86與受體CD28/CTLA-4 之間存相互競爭和抑制關(guān)系，ICSOL/ICOS 與共信號分子是否也存在的相互關(guān)系研究不明確。ICOSL/ICOS 作為共信號分子中的一種共刺激信號分子，在母胎免疫中的研究大部分圍繞于對T 細(xì)胞的調(diào)節(jié)、對細(xì)胞因子分泌的影響來誘導(dǎo)母胎免疫耐受，對母胎界面中其他免疫細(xì)胞的調(diào)節(jié)研究較少，且機(jī)制不明確。在自身免疫性疾病及腫瘤治療中，ICOS 作為活化T 細(xì)胞上表達(dá)的免疫檢查點，其靶向的分子治療藥物已進(jìn)入臨床試驗階段并取得良好的效果。但在生殖免疫，針對共信號分子靶向藥物治療在治療妊娠并發(fā)癥方面研究報道較少，一方面考慮孕婦這一特殊群體，另一方面也是反映了目前研究還不夠明確。因此，需要更多的研究去探索ICOSL/ICOS 在母胎免疫中的作用，為共信號分子在母胎免疫的研究提供新思路從而更好的解決臨床問題。

作者貢獻(xiàn)度說明：

梅嬌琪：提出研究方向、研究選題、論文撰寫；黃元華、馬燕琳： 論文審核；李蒙勇威：進(jìn)行文獻(xiàn)搜集與整理；楊曉惠：論文修改。

所有作者聲明不存在利益沖突關(guān)系。