广州暨南大学医学院妇产科（510632）候倩综述曾耀英王自能审校

摘要 NK细胞在母胎界面的免疫调控作用日益受到人们的重视，在正常妊娠母胎界面分泌的主要细胞因子是 th2型细胞因子，雌、孕激素水平影响 nK细胞的增殖与分化和 th细胞因子的产生。本文就 nK细胞、 th细胞因子与雌、孕激素水平在妊娠期间的免疫调控作用作一综述。

关键词： nK细胞 Th细胞因子雌激素孕激素

母胎界面免疫调控的细胞及分子基础是目前免疫识别的热门课题，也是生殖医学研究的焦点之一。早在50年代，著名的英国学者 peter brian Medawar提出：“胚胎是同种移植物”，认为妊娠期间哺乳动物胚胎与其母体的免疫学关系是同种异基因移植物与其受者的关系。由于两者的类同性，人们猜测母胎界面的免疫反应与同种异基因移植的情况相似，即通过母体 t细胞介导识别胎盘表面的父方同种抗原。然而，近年的研究却表明，胎盘种植的同种识别系统是由自然杀伤（ natural killer,NK）细胞介导的，而不是由 t细胞介导的^[1]。 nK细胞产生 th2型细胞因子引起体液免疫反应，从而诱导免疫耐受。因此，研究 nK细胞在母胎界面的免疫调控机制对阐明胎儿的正常生长发育与妊娠失败和妊娠并发症之间的相互关系具有重要意义。

正常妊娠与 nK细胞的免疫关系

蜕膜是母体和胎儿直接接触的界面，蜕膜中含有大量的淋巴细胞。在哺乳动物和人类，子宫蜕膜中的淋巴细胞以 nK细胞为优势细胞群，它们有突出的胞浆大颗粒，又称为大颗粒淋巴细胞（ large granular lymphocyte,LGL）。它们来源于骨髓，并能低水平地溶解细胞。其表面特异性抗原标记有白细胞分化抗原（ cD）56和 cD16^[1]。根据细胞表面抗原表达的不同，将外周血 nK细胞分为三种不同的亚群： cD56+CD16-细胞， cD56+CD16+细胞和 cD56-CD16+细胞。 cD56+CD16-NK细胞是 cD56+CD16+NK细胞的前体细胞， cD56+CD16+NK细胞对恶性肿瘤细胞的细胞毒活性高于 cD56+CD16-NK细胞。而 cD56-CD16+的杀伤活性最强。它们均缺乏成熟 t细胞抗原标记，如 cD3， cD4，或 cD8。但最近证实 cD56+CD16-NK细胞表达 cD3ε、 cD3ξ，但不表达 cD3γ和 cD3δ^[2]。体外实验已证实人骨髓基质细胞表达 iL-15转录物，骨髓 cD34+造血干细胞在 iL-15刺激下培养21天可获得 cD3-CD56+NK细胞^[3]。外周血 nK细胞能表达 hLAI类分子的受体，即杀伤抑制性受体（ killer inhibitory receptors, KIRs），杀伤活化性受体（ killer activatory receptors, KARs）。目前发现的 kIRs有 cD158a(p58.1),CD158b(p58.2),P140， nKB1(p70)和 cD94/NKG-2A^[4]；而 kARs有 p50家族， nKR-P1（ cD161）， cD16， cD69^[5]， nKp44和 p46^[6]。

在人类妊娠早期，占优势的子宫淋巴细胞是含有 cD56颗粒的 nK细胞（ cD56+CD16-），仅10%为 cD16+CD56+。它不同于外周血的 nK细胞（ cD56-CD16+），不表达白细胞介素2受体（ interleukin-2 receptor,IL-2R），其细胞毒性弱于外周血 nK细胞。体外用白细胞介素2（ interleukin-2 ,IL-2）处理蜕膜的 cD3-CD56+CD16-细胞，可诱导 cD16表达，使 nK活性增强。现认为人类正常蜕膜 nK细胞表面含有 kIRs和 kARs且以 kIRs为主，负责传递抑制信号，阻止 nK细胞的活化作用。目前已证实蜕膜 cD56+CD16-NK细胞中的 kIRs有 cD94/NKG-2A， cD158a和 cD158b^[7]，以保护胚胎免受母体免疫系统的排斥，使正常妊娠继续。但最近也有报道在蜕膜淋巴细胞中检测到 kARs mRNA^[8]。

正常妊娠与 th细胞因子关系

近10年发现 t辅助1（ th1）和 th2细胞在许多免疫反应中起调控作用。 th1型细胞为细胞介导的炎性反应细胞，它分泌 iL-2、 iFN-γ、 tNF-α、白介素12（ iL-12），参与细胞介导免疫及巨噬细胞活化、 nK细胞激活等。 th2型细胞为激素介导的体液免疫反应细胞，它分泌 iL-4、 iL-5、 iL-6、 iL-9、 iL-10和 iL-13，并辅助 b细胞产生抗体。另外，表达两种类型细胞因子的 t细胞称为 th0细胞；产生高数量转化生长因子β（ tGF-β）的细胞称为 th3细胞。正常妊娠的特征是缺乏强有力的母体细胞介导的抗胎儿免疫，它主要是激素介导的体液免疫反应。蜕膜 nK细胞能分泌许多细胞因子，如肿瘤坏死因子α（ tNF-α）干扰素γ（ iFN-γ）、颗粒细胞-巨噬细胞克隆刺激因子（ granulocyte-macrophage colony-stimulating factor,GM-CSF）和 tGF-β，各细胞因子间相互作用构成母胎界面复杂的细胞因子网络，通过旁分泌网络调节控制滋养细胞的生长、分化和迁移，对妊娠的维持起着重要的局部调节作用。现认为正常妊娠时母胎界面分泌的主要细胞因子是 th2型细胞因子，如 iL-4、 iL-5、 iL-6、和 iL-10，它们产生体液免疫反应，并抑制细胞免疫^[9]，从而促进胎儿的生长。未接触抗原的 th细胞向 th2细胞的分化需要 iL-4，随后， iL-10， iL-5，和 iL-6辅助 b细胞的分化^[9]。但也有人提出母胎界面最重要的细胞因子为 iL-10和 tGF-β2^[10]。如来自骨髓的 cD56+NK细胞在体外仅表达 tGF-β、 gM-CSF，而不表达 iFN-γ^[10]。人类胎盘组织主要表达 iL-10。在体外，用滋养细胞抗原刺激非复发性自然流产（ recurrent spontaneous abortion,RSA）妇女的外周血淋巴细胞，不产生 th1型细胞因子，但有 iL-10活性，提示 th2型免疫对滋养细胞抗原的反应是自然发生的^[11]。

流产与 th细胞因子及 nK细胞的关系

人类早期妊娠的丢失率可高达31%。 rSA是生育失败最常见的并发症。其原因有染色体缺乏，解剖异常，内分泌紊乱和感染等。但约60%-70%的流产原因不能解释，推测免疫因素可能是许多不能解释的 rSA的病因^[9]。

th1型细胞因子如 iL-2、 tNF-α和 iFN-γ可以直接损害胎盘，或由细胞毒细胞间接损害胎盘^[9]，从而透发胎儿流产。 th1型细胞因子 iFN-γ主要来自活化 t细胞、 nK细胞、胎盘滋养层细胞及绒毛间质 hofbauer细胞，而巨噬细胞产生 tNF-α^[12]。 iFN-γ在体外抑制滋养层细胞过度生长， tNF能够对孕体供应的血液形成血栓， tNF-α介导滋养层细胞凋亡， iFN-γ和 tNF-α一起在体外不仅抑制胚胎和胎仔生长，而且抑制人类滋养层细胞增生^[9]。用炎症性细胞因子 iL-2， tNF-α和 iFN-γ注射正常孕鼠时，则终止正常妊娠，并诱导胎仔吸收。当给小剂量 iFN-γ不能诱导流产时， iFN-γ使胎仔宫内生长迟缓（ iUGR）。易流产的妊娠胎盘产生 th1细胞因子 iL-2， tNF和 iFN-γ比正常妊娠明显增多^[9]。因此， th1细胞因子对妊娠有害。在体外，滋养层细胞抗原刺激 rSA妇女外周血的淋巴细胞，可产生胚胎毒活性和高水平的 th1细胞因子 iFN-γ和 tNF-β，但 iL-4和 iL-10水平很低。提示 th1型反应与不能解释的 rSA有关。

既然一定的 th2型细胞因子有利于妊娠成功，因此这些细胞因子不足，则可能导致胎盘形成差，次正常生长，甚至胎儿死亡。另外，妊娠期感染，特别是细胞内寄生虫感染，如利什曼成虫感染孕鼠，胎盘产生的 iL-4和 iL-10减少，而 iFN-γ和 tNF却增加，导致胎仔吸收^[13]。然而， th2型细胞因子 iL-10在防止鼠自发性流产则有积极的作用。用 iL-10单独注射 cBA/J× dBA/2J妊娠鼠，可防止胎仔丢失；相反，用 iL-10抗体注射入 cBA/J× dBA/2J妊娠鼠体内，则增加胎仔的丢失。蜕膜上清液的抑制活化作用也与 tGF-β2相关；在鼠胎仔吸收时和某些 rSA妇女，蜕膜 tGF-β2缺乏^[9]。

th1型细胞因子如 iL-2可诱导活化 nK细胞和淋巴因子活化的杀伤细胞（ lymphokine-activated killer cells,LAK细胞），损害滋养层细胞和胎儿生长； iL-2也可刺激蜕膜 cD56+CD16-大颗粒淋巴细胞产生 iFN-γ，且与 iL-2一起有协同作用^[14]。在孕鼠注射双链 rNA聚肌胞后， nK细胞活化，可引起胎仔吸收； iFN-γ也可活化 nK细胞，抑制子宫上皮分泌 gM-CSF，直接损害界面的滋养层组织，但此作用能在抗 nK抗体的作用下被消除。细胞毒 t淋巴细胞（ cytotoxic t lymphocytes,CTLs）在 tNF和 iL-2存在下也可发展为 lAK细胞，引起胎仔丢失。而 th2型细胞因子如 iL-4有抑制 th1型细胞因子对蜕膜淋巴细胞的活化作用。体外实验证实 iL-4可抑制蜕膜 cD16-CD56^brightNK细胞表达 iL-2Rα、 iL-2Rβ和 iL-2Rγ。从而阻断 iL-2诱导的 nK细胞活性和蜕膜 cD16-CD56^brightNK细胞的 dNA合成^[15]。在人类，与正常女性相比， rSA女性外周血 nK细胞数量与活性在妊娠期与非孕期均增高。

最近实验证实子宫的 nK（ uterine natural killer,uNK）细胞可能在妊娠中起着关键的作用。它促进蜕膜健康地生长、种植部位血管恰当的改变、以及胎盘大小形成适当。该实验是用基因切除和转基因动物的方法使 uNK细胞耗竭，导致病理性改变。纯合子 nK和 t细胞缺陷的 tg epsilon26小鼠交配的妊娠只有＜1%的正常 uNK细胞，其种植部位的肌腺体无生长，水肿的蜕膜脉管呈病理性改变，含有异常的血管壁/腔的比率，导致胎仔死亡或胎仔 iUGR。其中64%的胎仔丢失发生在中期妊娠，而且胎盘小。而妊娠 t细胞缺乏的小鼠似乎无此类现象。为了证实 nK细胞缺乏在生殖丢失中的作用，将 b细胞和 t细胞均缺乏的重症联合免疫缺陷（ severe combined immunodeficiency,SCID）的 scid/scid小鼠的骨髓移植到 tgepsilon26雌性小<