熊瑞芳 傅 萍

昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院,云南省昆明市 650101

系統(tǒng)性紅斑狼瘡(Systemic lupus erythematosus,SLE)和妊娠都存在顯著的免疫學(xué)變化。目前SLE的發(fā)病機(jī)制尚未明確,潛在發(fā)病機(jī)制主要涉及針對(duì)某些自身抗原的抗體形成,導(dǎo)致隨后的炎癥反應(yīng),從而引發(fā)免疫細(xì)胞活化和組織損傷。相反,妊娠是一種免疫平衡狀態(tài),其中母體免疫系統(tǒng)必須保持對(duì)父系MHC抗原的耐受性,同時(shí)保持正常的母體免疫能力以防御微生物。在適應(yīng)性和先天免疫系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cells,Treg)在發(fā)展和維持對(duì)自身抗原的免疫耐受過(guò)程中至關(guān)重要。Treg細(xì)胞發(fā)育或功能的破壞會(huì)導(dǎo)致人類(lèi)和動(dòng)物嚴(yán)重的自身免疫和炎癥性疾病。在眾多自身免疫性疾病中,有些疾病會(huì)通過(guò)妊娠得到改善,例如類(lèi)風(fēng)濕病和多發(fā)性硬化癥,其他疾病(如SLE)則更容易惡化,SLE病情不會(huì)隨著妊娠而改善,反而會(huì)導(dǎo)致妊娠并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)增加。這些細(xì)胞可能在SLE的發(fā)病機(jī)制和母體耐受性中起同等作用,從而在SLE與妊娠并發(fā)癥之間提供致病性聯(lián)系[1]。

1 Treg細(xì)胞

Treg細(xì)胞在免疫穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用,并為自身抗原和胎盤(pán)同種異體移植提供免疫耐受性。Treg細(xì)胞被耐受性抗原呈遞細(xì)胞(Antigen-presenting cells,APC)激活,并抑制T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)的效應(yīng)功能。Treg細(xì)胞功能的異常與幾種病理狀況有關(guān),例如妊娠組織排斥和自身免疫性疾病[2]。它是CD4 T細(xì)胞的一個(gè)亞群,具有抑制免疫反應(yīng)和維持外周耐受性的能力,這些細(xì)胞的特征在于白細(xì)胞介素-2受體α(IL-2Rα)和叉頭狀轉(zhuǎn)錄因子P3(Fork head boxP3,Foxp3)的高細(xì)胞膜表達(dá),這是Treg細(xì)胞發(fā)育的主要調(diào)節(jié)因子,也是這些細(xì)胞最重要的標(biāo)志物[3]。Treg細(xì)胞通常分為兩個(gè)亞群:天然調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(nTreg),其在胸腺中發(fā)育,在CD4陽(yáng)性胸腺細(xì)胞階段產(chǎn)生,它們通常表達(dá)高水平的CD25,以及細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞抗原4(Cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4,CTLA-4)和糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的腫瘤壞死因子受體相關(guān)蛋白(Glucocorticoid-induced tumor necrosis factor receptor,GITR)。最重要的是,天然Tregs表達(dá)特定的轉(zhuǎn)錄因子Foxp3,這對(duì)于Treg細(xì)胞調(diào)節(jié)功能的產(chǎn)生和發(fā)展至關(guān)重要。誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(iTreg),包括表達(dá)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(Transforming grow factor-β,TGF-β)、T輔助細(xì)胞3(Th3)細(xì)胞和白細(xì)胞介素10(IL-10),起源于胸腺,但它們?cè)隗w內(nèi)免疫反應(yīng)的整個(gè)過(guò)程中發(fā)育。具有免疫抑制特異性的Treg細(xì)胞是在胎兒—母體耐受性中研究最深入的T細(xì)胞。它們?cè)谔骸阁w界面的系統(tǒng)和局部發(fā)揮維持和促進(jìn)健康懷孕的作用,而當(dāng)抑制免疫反應(yīng)和維持外周耐受性的功能被損害時(shí),就會(huì)增加流產(chǎn)等不良妊娠結(jié)局或先兆子癇發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)[4]。

Treg細(xì)胞占人類(lèi)和小鼠CD4 T細(xì)胞的5%～10%。CD25曾經(jīng)被視為T(mén)reg細(xì)胞的唯一可靠標(biāo)記,然而現(xiàn)在發(fā)現(xiàn),其他活化的CD4 T細(xì)胞亞群也表達(dá)CD25。相比之下,Foxp3已被證明是由Treg細(xì)胞特異性表達(dá)的,并且能夠?qū)reg細(xì)胞的發(fā)育和功能進(jìn)行調(diào)控。Treg細(xì)胞可以通過(guò)不同的途徑來(lái)抑制免疫細(xì)胞的活性,可分為基于細(xì)胞間接觸的直接機(jī)制和由第三方分子或細(xì)胞介導(dǎo)的間接機(jī)制[5]。 它們的免疫抑制范圍很廣,涉及免疫系統(tǒng)的多種成分。Treg細(xì)胞通過(guò)直接和間接機(jī)制抑制T和B淋巴細(xì)胞。樹(shù)突狀細(xì)胞代表另一個(gè)靶標(biāo),其可以被重新編程為免疫抑制表型(致耐受性樹(shù)突狀細(xì)胞),從而抑制適應(yīng)性免疫的激活。另外,Treg細(xì)胞的抑制活性還可能涉及單核細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞[6]。

2 Treg細(xì)胞可轉(zhuǎn)化為T(mén)h17細(xì)胞

輔助性T細(xì)胞17(T helper cell 17,Th17)屬于CD4 T淋巴細(xì)胞的另一亞群,當(dāng)CD4 T細(xì)胞接收到不同的刺激信號(hào),可以分別分化為T(mén)h17細(xì)胞和Treg細(xì)胞, 二者共享TGF-β介導(dǎo)的信號(hào)通路,呈現(xiàn)一定程度的可塑性,同時(shí),它們也可相互抑制其功能,并且在某些刺激的情況下,Treg細(xì)胞可以分化成Th17細(xì)胞,反之亦然。Th17細(xì)胞的特征在于表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子視黃酸受體相關(guān)孤兒受體γt(etinoic acid receptor-related orphan receptor gamma t, ROR γt)和產(chǎn)生白細(xì)胞介素17a(Interleukin-17a,IL-17a)。這些細(xì)胞具有促炎特征,在宿主防御細(xì)胞外細(xì)菌、結(jié)核分枝桿菌和真菌中起著至關(guān)重要的作用。Th17細(xì)胞數(shù)量和活性的增加與多種自身免疫性疾病的病理生理學(xué)有關(guān),如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎[7]。許多研究也將Th17細(xì)胞與同種異體移植物排斥反應(yīng)中的致病作用聯(lián)系起來(lái),暗示異常Th17反應(yīng)在負(fù)面妊娠結(jié)局中的作用,Th17細(xì)胞數(shù)量和活性的增加與多種不良產(chǎn)科結(jié)局相關(guān),如早產(chǎn)、先兆子癇或復(fù)發(fā)性妊娠丟失[8]。所以Th17/Treg細(xì)胞的平衡對(duì)正常的妊娠及免疫相關(guān)疾病至關(guān)重要。

3 Treg細(xì)胞在SLE中的缺陷

大多數(shù)研究都指出SLE中Treg細(xì)胞數(shù)量和功能的減少。白細(xì)胞介素-2(Interleukin-2, IL-2)生成受損和Treg細(xì)胞的功能障礙已基本可以確定為導(dǎo)致SLE免疫自我耐受性崩潰的關(guān)鍵免疫缺陷[9]。Foxp3的穩(wěn)定表達(dá)在維持Tregs細(xì)胞功能中起著至關(guān)重要的作用。然而,在炎癥或病理?xiàng)l件下,即使經(jīng)過(guò)反復(fù)擴(kuò)增,一些Treg細(xì)胞亞群也會(huì)變得不穩(wěn)定,失去Foxp3表達(dá)和免疫抑制功能,并轉(zhuǎn)化為效應(yīng)T細(xì)胞[10]。Th17細(xì)胞在SLE發(fā)生發(fā)展中具有重要作用。Th17細(xì)胞被認(rèn)為有促炎作用,因?yàn)镮L-17能夠通過(guò)趨化因子和細(xì)胞因子的產(chǎn)生以及中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的增殖和募集來(lái)刺激炎癥反應(yīng)。一些研究報(bào)告了SLE中Th17細(xì)胞和IL17的增加,特別是SLE疾病活動(dòng)時(shí)[11]。因此,SLE與免疫抑制Treg細(xì)胞的水平和功能的降低以及促炎Th17細(xì)胞的增加有關(guān)。

4 Treg細(xì)胞在妊娠中的作用

一些研究認(rèn)為懷孕是促炎和抗炎之間相互轉(zhuǎn)換的過(guò)程,因此將妊娠狀態(tài)分為三種不同的免疫狀態(tài),對(duì)應(yīng)于胎兒發(fā)育的不同階段:首先,與胚胎和胎盤(pán)植入相關(guān)的促炎階段;其次,與胎兒生長(zhǎng)相關(guān)的抗炎導(dǎo)向階段;第三,從抗炎到促進(jìn)炎癥階段的轉(zhuǎn)變是開(kāi)始分娩所必需的。與上述階段同時(shí)發(fā)生的是懷孕期間Treg細(xì)胞數(shù)量的巨大變化。在暴露于父系同種異體抗原后,循環(huán)Treg細(xì)胞在妊娠早期迅速增加,并在第二階段達(dá)到峰值,此時(shí)滋養(yǎng)層對(duì)母體蛻膜的侵襲最大;然后,當(dāng)分娩開(kāi)始時(shí),Treg細(xì)胞逐漸減少。Treg細(xì)胞數(shù)量的變化和與其他免疫細(xì)胞的串?dāng)_在整個(gè)懷孕過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用[12]。

Treg細(xì)胞在懷孕期間的作用可以歸結(jié)為以下三個(gè)方面:首先,Treg細(xì)胞保護(hù)胎兒免受母體效應(yīng)T細(xì)胞引發(fā)的胎兒排斥反應(yīng),并在維持妊娠方面具有關(guān)鍵功能。其次,Treg細(xì)胞的正?；钚耘c先兆子癇等危及生命的產(chǎn)科并發(fā)癥呈負(fù)相關(guān)。第三,Treg細(xì)胞對(duì)抗自身免疫性疾病及其懷孕期間的產(chǎn)科并發(fā)癥[13]。

許多機(jī)制介導(dǎo)母胎界面處Treg細(xì)胞的局部誘導(dǎo)。這些機(jī)制包括吲哚胺2,3-雙加氧酶(indoleamine 2,3-dioxygenase,IDO)的表達(dá),IDO是誘導(dǎo)母體耐受性的核心調(diào)節(jié)劑,它是一種由蛻膜滋養(yǎng)層和巨噬細(xì)胞表達(dá)的酶,其分解代謝色氨酸(Tryptophan,Trp)降解為犬尿氨酸(Kynurenine,Kyn)。Kyn通過(guò)激活T細(xì)胞表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子芳基烴受體(Aryl hydrocarbon receptor,AhR)發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用,以此來(lái)促進(jìn)Treg細(xì)胞的分化[14]。此外,蛻膜NK細(xì)胞與CD14+單核細(xì)胞(CD14+Monocytes,dCD14+)之間的相互作用介導(dǎo)干擾素-γ(Interferon gamma,IFN-γ)的產(chǎn)生,IFN-γ是IDO表達(dá)的有效誘導(dǎo)劑,從而進(jìn)一步增強(qiáng)了蛻膜組織內(nèi)IDO介導(dǎo)的Treg誘導(dǎo)。其他機(jī)制包括循環(huán)系統(tǒng)中粒樣髓源抑制細(xì)胞(G-MDSC) 在胎兒—母體界面的擴(kuò)增和募集。G-MDSC在蛻膜中富集,具有多種免疫調(diào)節(jié)特性,并且在胎兒—母體界面處已被證明可以通過(guò)誘導(dǎo)Foxp3來(lái)誘導(dǎo)Treg擴(kuò)增[15]。

5 Treg細(xì)胞在SLE合并妊娠中的矛盾處境

與SLE相關(guān)的妊娠代表了Treg細(xì)胞的特殊情況。一方面,懷孕受益于Treg細(xì)胞的貢獻(xiàn),這確保了母胎耐受性。另一方面,Treg細(xì)胞在SLE中存在缺陷。在與非活動(dòng)性SLE相關(guān)的妊娠病例中,活躍的Treg細(xì)胞可以確保母胎耐受性,因?yàn)楣δ苄訲reg細(xì)胞占主導(dǎo)地位[16]。在與SLE相關(guān)的妊娠病例中,Treg細(xì)胞數(shù)量及功能的受損不能維持胎兒免疫耐受性,妊娠時(shí)期囊胚植入及滋養(yǎng)層發(fā)育過(guò)程受到影響,最后導(dǎo)致流產(chǎn)、早產(chǎn)或先兆子癇等并發(fā)癥[7]。這就是為什么患有SLE的女性在SLE病情緩解之前被勸阻不要懷孕。雖然已經(jīng)確定Th17/Treg細(xì)胞的平衡與SLE合并妊娠密切相關(guān), 但其具體作用機(jī)制仍未系統(tǒng)闡明,有待進(jìn)一步探索。

6 SLE合并妊娠患者針對(duì)Treg細(xì)胞的相關(guān)治療策略

調(diào)節(jié)復(fù)發(fā)性妊娠丟失和反復(fù)植入失敗女性的T細(xì)胞免疫一直是臨床生殖免疫學(xué)的主要課題,維生素、細(xì)胞毒性藥物、T細(xì)胞活化抑制劑、生物制劑包括細(xì)胞因子抑制劑,重組細(xì)胞因子和免疫球蛋白G(Intravenous Immunoglobulin,IVIG),以及細(xì)胞治療,都被廣泛研究[17]。旨在提高Tregs比例或加強(qiáng)其抑制功能的方法有望成為治療妊娠相關(guān)疾病的有效策略,也將有可能為治療自身免疫性疾病(如SLE)提供新的治療靶點(diǎn)。幾種基于Treg細(xì)胞的靶向療法已進(jìn)入臨床試驗(yàn),包括過(guò)繼性Treg細(xì)胞療法、Treg增強(qiáng)藥物和低劑量IL-2給藥等[18]。

臨床研究已經(jīng)開(kāi)始了幾種非特異性免疫療法,部分調(diào)節(jié)Treg細(xì)胞用于治療妊娠相關(guān)疾病的比例和活性。由于潛在的免疫調(diào)節(jié)作用,已經(jīng)提出靜脈注射IVIG和父系或第三方淋巴細(xì)胞免疫療法治療復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者。盡管這些免疫療法的益處是有爭(zhēng)議的,但越來(lái)越多的證據(jù)表明,它們可能會(huì)增加活產(chǎn)率并降低流產(chǎn)率[19]。各種研究和臨床試驗(yàn)都報(bào)道了IVIG和淋巴細(xì)胞免疫療法糾正了Tregs缺陷并重新平衡了外周血中的Th17/Treg模式。Treg增強(qiáng)藥物是另一種基于Treg的靶向療法,雷帕霉素(西羅莫司)是一種mTOR抑制劑,通過(guò)選擇性地促進(jìn)Tregs的擴(kuò)增并誘導(dǎo)T輔助細(xì)胞分化為T(mén)regs來(lái)充當(dāng)免疫抑制藥物[12]。 一項(xiàng)針對(duì)復(fù)發(fā)性流產(chǎn)病例的臨床研究表明,給予粒細(xì)胞—巨噬細(xì)胞集落刺激因子1(Granulocyte macrophage-colony stimulating factor 1,GM-CSF1)改善了妊娠,結(jié)果與外周血中Tregs細(xì)胞數(shù)量的增加有關(guān)[20]。維生素D被認(rèn)為是一種免疫抑制劑,這一概念已經(jīng)發(fā)展到包括免疫耐受和體內(nèi)平衡的調(diào)節(jié)?；罨木S生素D對(duì)Th17細(xì)胞具有抑制作用,有助于Treg細(xì)胞的活化,并可能通過(guò)上調(diào)Foxp3介導(dǎo)其刺激作用。維生素D作用的潛在機(jī)制可能是Th17到Treg的轉(zhuǎn)化,從而使維生素D成為一種有效的治療方法。因此,維生素D可能在未來(lái)作為免疫力異常的妊娠并發(fā)癥患者的新治療選擇[21]。

7 小結(jié)

綜上所述,Treg細(xì)胞在SLE合并妊娠患者中有著舉足輕重的地位,針對(duì)此類(lèi)患者發(fā)生疾病活動(dòng)、不良妊娠結(jié)局及妊娠并發(fā)癥的治療仍是一大難題。目前大多數(shù)針對(duì)妊娠合并免疫相關(guān)疾病的治療方法都集中在通過(guò)使用非特異性免疫抑制療法來(lái)減少過(guò)度活躍的免疫反應(yīng)。這觸發(fā)了許多免疫細(xì)胞的同時(shí)激活,并且由于個(gè)體異質(zhì)性而難以控制劑量和評(píng)估療效。由此,還需要開(kāi)展更多研究,以進(jìn)一步探索基于Treg細(xì)胞的靶向療法抑制SLE病情的進(jìn)展及治療妊娠相關(guān)疾病的有效性和安全性。