国外医学妇产科学分册2000年第27卷第1期

同济医科大学附属协和医院妇产科（430022）夏革清综述孙永玉审校

摘要妊娠是育龄妇女的一个特殊生理过程，妊娠期妇女体内发生一系列复杂的免疫学改变，其正常妊娠的维持与异常妊娠的发生与相应免疫学反应有关。一氧化氮（ nitric oxide,NO）作为一种新发现的免疫调节分子，在其中起着重要的作用，从而使人们对妊娠免疫的研究有了新的认识。

关键词：一氧化氮妊娠免疫凋亡细胞因子

80年代人们发现 nO以来，其研究一直倍受关注。新的研究表明， nO具有广泛免疫学意义。 nO作为一种脂溶性非肽类分子，无需与受体结合即易进入细胞内，具有介质、信使、免疫调节及细胞毒效应，并与许多免疫因子相互作用构成复杂的调控网络，发挥重要作用^[1]。 nO合成有赖于其关键酶一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)的作用，按其来源 nOSQ分三型，与妊娠免疫有关的主要是诱生型 nOS（ inducible nOS,iNOS，也称 nOSⅡ），本文就近年 nO与妊娠免疫的关系及其自身分泌调节机制的研究作如下综述。

NO产生的分子生物学基础

nO广泛参与妊娠免疫调节，同时 nO的产生也受一系列免疫分子调控。 nO与一系列细胞因子相互作用，构成更为广泛的调节网络，许多分子可通过不同途径调控 nO的产生。参与妊娠免疫反应的 iNOS主要由单核巨噬细胞产生， iNOS基因的5'端包含多个转录因子结合区，如 nF-KB即包括 p₅₀/P₅₀同型二聚体和 p₅₀/P₆₅非同型二聚体两个区，还有 cat区及 iNF、 tNF调节因子结合区。 iNOS的转录和表达有赖于不同细胞因子与相应配体结合区的结合。如， iL-β通过与 nF-KBP₅₀/P₆₅区结合介导 iNOS表达。 iFN则与 nF-KB两个区活性均有关，其中 iNF-γ使 kB活性增加，诱导 iNOS表达增加，而 iFN-α/β阻止 kB前体即无活性 kB（ iKB）的磷酸化及降解，使 iKB活化成 kB的数量减少， iNOS表达下降^[2]。巨噬细胞本身介导 iNOS的产生是通过巨噬细胞表面 cD8α/β的表达，直接参与 iNOS5'端 src基因家族中的 pKC（蛋白激酶 c）结合，导致 iNOS表达和释放增加。 tNF-α使 iNOS表达增加，其作用与 tNF-α受体无关，而是经 cGMP途径实现的，其表达调控区位于 nOS5'端-111-277bp之间，此外 iNOS5'端还有其它许多已知调控控区，如 gM-SF结合区、 fHL-1R结合区、 jak3区、 sTAT1α、 gAS区等^[3，4]，说明 nO的研究已达到一定水平。 nO作为一种免疫调节分子，在免疫调控网络中与其它免疫分子相互作用，已成为免疫调控中一个重要的环节。

NO与妊娠免疫

一、排卵与受精

受精是妊娠的开始，受精前卵子的正常发育与排卵有赖于妇女内分泌功能正常。过去认为，卵泡破裂主要由于 pGF2α作用，现在有人发现 pGF2α的这一作用可被 nO阻断。腹腔注射 pGF2α能使小鼠血清 nO水平下降，子宫组织 iNOS表达下降， nO和 iNOS改变与 pGF2α注射剂量及注射后时间呈明显负相关，子宫组织中 nOS的另外两型表达则无改变，说明卵泡破裂和排卵可能由 nO介导，尤其与 iNOS合成的 nO有关。由于排卵数目不同，妇女血清 nO水平存在显著差异进一步说明 nO与排卵直接相关^[5]。受精过程中的精子获能与顶体反应也与 nO有关，此时局部组织 nO水平较正常明显升高^[6]。受精后受精卵的着床则与子宫内膜功能状态有关。研究表明：子宫组织中粒细胞、 nK细胞、巨噬细胞均可产生 iNOS，其中，粒细胞 iNOS的转录受雌激素（ e₂）调控，巨噬细胞和 nK细胞内 iNOS转录的启动和维持由孕激素（ p）调控，与 e₂无关。 e₂、 p对 iNOS的不同影响可以解释不同孕期、不同月经周期子宫 iNOS表达水平差异及血清 nO的变化，同样说明 e₂、 p的变化均可通过 nO介导而影响排卵、受精、受精卵着床及发育^[7]。同时 iNOS在神经系统的分布和变化还与神经内分泌直接相关。在脂多糖（ lipopolysaccharide,LPS,可模拟 g菌感染）刺激下，机体免疫系统反应增加， iNOSmRNA表达可提高48%以上，提示 nO不是单一的体液免疫作用因子，而是与神经内分泌相联系，在下丘脑-垂体-卵巢轴功能调节中起重要作用^[8]。

二、胎盘屏障

胎盘是母体与胎儿物质交换的重要场所，也是母体对胎儿产生免疫耐受及母体保护胎儿免受某些外源病原体侵袭、维持妊娠的屏障。研究表明，巨噬细胞来源的 iNOS对胎盘屏障的构成非常重要。 iNOS在胎盘组织中广泛分布，并与某些免疫因子相互作用，是维持胎盘屏障作用的基础。免疫组化显示，正常孕妇各孕期羊膜及绒毛膜间质的纤维细胞均存在 iNOS。蜕膜组织 cD14巨噬细胞阳性，而在 cD14单核巨噬细胞浸润的胎膜组织同时显示有 iNOS存在，羊膜上皮和绒毛滋养细胞则无 iNOS，说明蜕膜巨噬细胞和胎膜纤维细胞的 nOS参与构成正常妊娠胎盘免疫屏障， hofbauer细胞显示 iNOS表达阳性进一步说明 iNOS对维持母胎免疫耐受非常重要。慢性羊膜炎时，巨噬细胞浸润增加，使 nO产生增加则是胎盘通过 nO介导免疫应答、阻止病原体入侵，从而维持屏障作用的结果^[9]。对母胎耐受这一特殊现象，目前多倾向 th₁/Th₂平衡学说，其中 th₁型细胞因子包括 iNF-γ、 iL-2、 iL-8、 iL-12等，介导细胞免疫， th₂型细胞因子有 iL-4、 iL-5、 iL-10、 iL-13等，介导体液免疫，正常妊娠的维持倾向于 th₂为主型。孕早期滋养细胞即产生 th₂型细胞因子，而 th₁反应低下。有人发现， nO通过 cGMP使 t细胞封闭于 g0/G1期，不能对 iL-12R产生应答，细胞免疫下降，即 th₁型反应下降，从而使 nO通过调节 th₁/Th₂免疫平衡维持妊娠耐受^[10，11]，说明 nO不仅是胎盘屏障的构成基础，而且还可通过免疫调节在妊娠免疫耐受中发挥重要作用。

三、自然流产

自然流产占全部妊娠的15%左右，病因较复杂，目前仍有一部分早期产病因不明， nO的研究为人们进一步探索流产的病因提供了新的依据。小鼠早期流产模型显示：受精卵着床48小时，着床部位蜕膜基底部即有巨噬细胞浸润，8天后母体来源的巨噬细胞稳定于较低水平，但有20～30%孕鼠，其蜕膜部巨噬细胞显著增加，这部分孕鼠于妊娠第12天出现孕囊消失。若将巨噬细胞体外孵育后用 lPS诱导，可使巨噬细胞产生大量 iNOS， nO水平也随这显著升高，说明早期小鼠孕囊消失与蜕膜中巨噬细胞所产生的 nO有关。进一步研究表明，妊娠第8天，32%孕鼠胚胎病理检查正常而显示有蜕膜 iNOSmRNA表达增加者，最终发展成为流产，而且越接近流产，其 mRNA表达增加越明显，说明自然流产者，流产发生前着床部位即有巨噬细胞入侵，侵入的巨噬细胞产生大量 iNOS，使局部 nO水平显著增加，产生细胞毒作用或使细胞生长停止^[12-14]。也有文献报道，自然流产与凋亡的发生有关，而 iNOS既可通过抑制 bcl-2介导凋亡产生，也可通过阻止线粒体中 cytC释放或经阻断 caspase3/7活性发生抗凋亡作用。进一步研究表明， eNOS或 iNOS轻度升高与抗凋亡有关，而 iNOS异常增加则导致凋亡发生，孕囊消失是否经 nO介导的凋亡机制实现尚待探讨^[15，16]。同时正常妊娠时， nO通过抑制 th₁型反应维持免疫耐受，反复自然流产时，则有报道出现 nO水平异常增高与 th₁反应占主导。说明 nO在影响 th₁/Th₂平衡时，存在双向调节作用，具体以何种途径分别介导正常免疫耐受及流产发生，目前尚在探讨中^[11]。

四、妊娠感染

妊娠感染中直接危害胎儿较严重的主要指羊膜腔感染。在 g⁺菌感染的羊膜炎孕妇中，羊水中 iL-6及 nO水平均较正常孕妇高，且增高的 nO水平与羊水中 g⁺菌数、白细胞计数呈正相关，与羊水中葡萄糖含量呈负相关，说明羊水 nO水平直接与羊膜腔感染有关。 lPS诱导的小鼠感染模型同样支持以上观点。因此，有人认为羊水 nO水平可作为羊膜腔感染的检测指标，尤其当羊膜炎症并不突出时， nO的增高可能预示感染的存在^[17]。 nO作为免疫调节分子，在感染后显著增加是其本身参与免疫应答的结果， nO的增加可对病原体产生直接或间接杀伤作用。目前认为其主要通过以下途径实现：① nO与感染细胞中含铁酶的活性基团结合形成铁亚硝酰基复合物，使酶失活，导致细胞代谢障碍，产生细胞毒性作用；② nO与超氧阳离子结合，生成过氧硝酸根离子，产生细胞毒作用；③ nO通过介导细胞凋亡，对巨噬细胞吞噬的病原体， nO抑制 bcl-2表达使 fas表达相对增高，导致细胞凋亡，病原体外出而被杀灭，这主要见于一些寄生虫感染^[15]；④ nO具有杀菌作用，同时具有降低免疫应答的作用，这种作用在介导慢性感染的形成中起主要作用^[18，19]。也有人发现中性粒细胞在有 nO供体的孵育液中孵育4小时后，其细胞毒性反应明显增强，孵育8～18小时，其细胞毒性更增加，同时产生 o₂、 h₂O₂，说明 nO可经过多种途径，在妊娠感染中发挥杀菌作用或调节杀菌机制，使胎儿在胎盘屏障已破坏的情况下仍进一步受到保护，而它同时下调免疫应答反应的作用尚需继续阐明^[20]。

小结

妊娠免疫是近年来产科领域倍受重视的课题， nO