王楠，何亞萍，王健

(上海市計劃生育科學(xué)研究所 國家衛(wèi)生計生委計劃生育藥具重點(diǎn)實驗室，上海 200032)

蛻膜巨噬細(xì)胞在母胎界面調(diào)控機(jī)制的研究進(jìn)展

王楠，何亞萍*，王健

(上海市計劃生育科學(xué)研究所 國家衛(wèi)生計生委計劃生育藥具重點(diǎn)實驗室，上海 200032)

母胎界面免疫狀態(tài)的形成和維持是妊娠過程得以建立和順利進(jìn)行的關(guān)鍵，而蛻膜免疫細(xì)胞在其中發(fā)揮了重要的調(diào)控作用。在妊娠早期的蛻膜組織中，蛻膜巨噬細(xì)胞(dM)由M1轉(zhuǎn)變?yōu)镸2型，發(fā)揮抗炎和吞噬作用，調(diào)節(jié)蛻膜局部的免疫功能，參與調(diào)控胚胎植入和妊娠維持過程。

母胎界面； 蛻膜巨噬細(xì)胞； 免疫耐受

(JReprodMed2017，26(9)：946-950)

胚胎相對于母體子宮而言屬于半同種異體移植物，因此，在植入和懷孕期間，必須在母體免疫系統(tǒng)和胚胎細(xì)胞之間形成特殊的免疫穩(wěn)態(tài)，以允許胚胎的存活和正常發(fā)育，這種在母胎界面形成的免疫穩(wěn)態(tài)，稱之為免疫耐受[1]。母胎界面的免疫細(xì)胞在滋養(yǎng)層侵襲、血管重塑、介導(dǎo)細(xì)胞間的免疫應(yīng)答和抑制炎癥反應(yīng)等方面具有關(guān)鍵性作用，對該穩(wěn)態(tài)的形成產(chǎn)生了積極的影響。分化的子宮內(nèi)膜基質(zhì)組織即母體和胚胎的接觸部位被稱為蛻膜，在這里發(fā)生母胎界面的免疫穩(wěn)態(tài)和免疫耐受。妊娠期間的母體免疫系統(tǒng)經(jīng)歷深刻的變化以允許和促進(jìn)胚胎的生長發(fā)育，因此，在母胎界面形成了巨大且獨(dú)特的母體免疫細(xì)胞的集合，這些免疫細(xì)胞及其相對比例包括：蛻膜自然殺傷細(xì)胞(dNK，70%)、蛻膜巨噬細(xì)胞(dM，20%)、T細(xì)胞(10～20%)以及少量的樹突狀細(xì)胞(DC)、B細(xì)胞和NKT細(xì)胞[2]。在這些免疫細(xì)胞中，dNK在懷孕早期占有優(yōu)勢，但在隨后的滋養(yǎng)層浸潤發(fā)生時經(jīng)歷廣泛的凋亡過程[3]，與dNK不同，構(gòu)成妊娠早期蛻膜白細(xì)胞第二大群體的dM在整個妊娠過程中其數(shù)量相對恒定[4]，并且可能在正常妊娠的建立和維持中發(fā)揮著重要的作用。

一、母胎界面巨噬細(xì)胞的起源

通常認(rèn)為，最先遷移到損傷部位的局部細(xì)胞和/或粒細(xì)胞產(chǎn)生可溶性的介質(zhì)，募集單核細(xì)胞到炎癥部位，遷移的單核細(xì)胞在外周血中停留1～2 d后從血管外滲并進(jìn)入組織，在那里最終分化為組織巨噬細(xì)胞[5]。有資料顯示，當(dāng)人CD14+單核細(xì)胞被Toll樣受體(TLR)激動劑激活時能夠快速分化為兩個不同的亞群。外周血中的巨噬細(xì)胞發(fā)揮抗原功能，它們可以通過吞噬作用去除微生物，并使炎癥介質(zhì)的影響最小化。

由單核細(xì)胞形成的組織巨噬細(xì)胞根據(jù)它們的表型和功能特征，通常被分為兩個亞群：經(jīng)典激活途徑的巨噬細(xì)胞或M1巨噬細(xì)胞以及由另一種方式活化的巨噬細(xì)胞或M2巨噬細(xì)胞[8]，這兩種巨噬細(xì)胞在表面標(biāo)志物、細(xì)胞因子分泌和效應(yīng)物功能方面各有不同。M1巨噬細(xì)胞主要通過表面標(biāo)志物如CD86、CD80、主要組織相容性復(fù)合體(MHC)classⅡ、IL-1R、IL-6、IL-12、IL-23、IL-1b、膠原樣結(jié)構(gòu)巨噬細(xì)胞受體(MARCO)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、趨化因子9(CXCL9)、CXCL10、CXCL11等來參與促炎癥Th1型免疫應(yīng)答反應(yīng)[9]，它們通常被干擾素-γ(IFN-γ)單獨(dú)或IFN-γ/LPS聯(lián)合誘導(dǎo)來殺滅微生物；而M2巨噬細(xì)胞具有免疫抑制性質(zhì)，并參與清除凋亡細(xì)胞和組織重塑等生命活動，僅具有微弱的殺菌作用，通常由M-CSF、IL-4、IL-10、IL-13、腫瘤生長因子-β(TGF-β)、免疫復(fù)合物、補(bǔ)體、真菌、寄生蟲以及其他各種信號誘導(dǎo)產(chǎn)生[10]?；趯2巨噬細(xì)胞的體外研究，又可以將其分為3種主要的表型：由IL-4、IL-13誘導(dǎo)的M2a，由與TLR配體結(jié)合的免疫復(fù)合物誘導(dǎo)的M2b以及由IL-10誘導(dǎo)的M2c[11]。組織巨噬細(xì)胞這兩種亞群的劃分并不是絕對的，根據(jù)局部組織微環(huán)境，M1和M2巨噬細(xì)胞亞群可以從一種表型轉(zhuǎn)移到另一種表型。

隨著人類妊娠過程的進(jìn)行，促炎細(xì)胞因子如IL-2、IFN-γ等減少，而IL-4、IL-10等抗炎細(xì)胞因子增加，由于dM分泌促炎和抗炎兩種類型的細(xì)胞因子，起初人們認(rèn)為無法按照常規(guī)的M1型和M2型巨噬細(xì)胞將其進(jìn)行分類[12]。后來有資料顯示，dM在植入早期偏向M1表型，隨后當(dāng)外滋養(yǎng)層細(xì)胞侵入子宮基質(zhì)時，它們轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌系腗1和M2表型，巨噬細(xì)胞直到充足的胎盤-胚胎血液供應(yīng)系統(tǒng)建立以后，這種混合種群才轉(zhuǎn)向主要是M2表型的巨噬細(xì)胞，最終在分娩中發(fā)揮作用[13]。Wang等[14]報道早期dM表達(dá)較低水平的CD206、較少的IL-10和較多的IL-12，從而具有較低的IL-10/IL-12比例；而中期dM則表達(dá)更高水平的CD206、更多的IL-10和更少的IL-12，由此具有更高的IL-10/IL-12比例，顯示出更強(qiáng)的M2極化特性。此外，子宮巨噬細(xì)胞的基因表達(dá)譜也顯示在早期妊娠子宮中發(fā)揮一系列作用的巨噬細(xì)胞與M2表型的關(guān)系更為密切。

組織中的巨噬細(xì)胞由于具有抗原呈遞，細(xì)胞因子、趨化因子、血管生成生長因子和蛋白酶的分泌以及吞噬作用等，在血管生成、宿主防御、免疫應(yīng)答、組織發(fā)育、代謝、重塑和修復(fù)以及維持體內(nèi)平衡中發(fā)揮重要的作用。

巨噬細(xì)胞通過捕獲組織中的抗原分化成未成熟的DC，然后通過內(nèi)皮遷移回淋巴結(jié)，發(fā)育成成熟的DC[17]。后來的研究表明，人類蛻膜組織中的巨噬細(xì)胞可以作為提供功能性樹突狀細(xì)胞來源的細(xì)胞池[18]。Wang等[14]也證明，中期dM分化成具有免疫抑制性質(zhì)的DC細(xì)胞，這在維持成功受孕所需的體內(nèi)平衡中起到了重要的作用。

4.母胎界面單克隆非特異性免疫抑制因子(MNSF)-β對dM生物學(xué)功能的調(diào)控作用：MNSF是泛素樣家族成員，其表達(dá)不具有細(xì)胞或組織特異性，參與調(diào)控細(xì)胞分裂、免疫應(yīng)答、應(yīng)激反應(yīng)和核轉(zhuǎn)運(yùn)等。MNSF-β參與調(diào)控小鼠巨噬細(xì)胞中TLR-2信號途徑[25]，而IFN-γ能誘導(dǎo)小鼠巨噬細(xì)胞中MNSF-β的表達(dá)[26]。有研究證實，MNSF-β可以共價結(jié)合促凋亡蛋白Bcl-G形成復(fù)合物，通過下調(diào)Cox-2的激活來促進(jìn)LPS/IFN-γ誘導(dǎo)的Raw264.7細(xì)胞和小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的凋亡[26]。另有文獻(xiàn)報道，MNSF-β/Bcl-G復(fù)合物可能通過作用于p53上游信號途徑而促進(jìn)p53的表達(dá)，同時下調(diào)細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(ERK)信號活性來抑制Cox-2的表達(dá)，從而促進(jìn)LPS/IFN-γ或NO誘導(dǎo)的小鼠巨噬細(xì)胞的凋亡。

調(diào)控真核生物蛋白質(zhì)活性的主要機(jī)制涉及將泛素或泛素樣蛋白通過異肽鍵的形成共價連接到賴氨酸的ε-氨基上。endophilin是一種胞吞相關(guān)蛋白，人類endophilin基因家族又稱為EEN基因家族[27]，有I、Ⅱ、Ⅲ三種類型，它們的同源性高達(dá)89%，其中endophilinⅡ在人體的分布范圍最廣。MNSF-β與endophilin家族成員之一的endophilinⅡ在C末端Gly74和Lys294之間連接，共價結(jié)合形成的MNSF-β/endophilinⅡ復(fù)合物可激活核因子kB激酶抑制劑(IKK)的上游信號途徑，從而抑制小鼠巨噬細(xì)胞的吞噬作用和炎癥反應(yīng)，同時可增強(qiáng)MNSF-β對經(jīng)酵母多糖誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞中TNF-α合成的抑制作用，但并不抑制TLR2下游的信號傳導(dǎo)[28]。

Nie等[29]在研究中首次報道MNSF-β與胚胎植入的相關(guān)性：MNSF-β mRNA在小鼠胚胎植入當(dāng)日在植入位點(diǎn)的表達(dá)水平顯著低于其在非植入位點(diǎn)的表達(dá)水平，且主要在子宮內(nèi)膜基質(zhì)細(xì)胞中表達(dá)。隨后，Wang等[30]的報道也表明，MNSF-β蛋白在植入位點(diǎn)的表達(dá)水平要顯著低于其在非著床位點(diǎn)的表達(dá)水平。蛻膜組織中的dNK細(xì)胞合成分泌的IFN-γ能誘導(dǎo)dM中MNSF-β的表達(dá)并促進(jìn)T細(xì)胞、B細(xì)胞膜上MNSF-β受體的表達(dá)，從而增強(qiáng)MNSF-β對T細(xì)胞、B細(xì)胞增殖及免疫活性的調(diào)控作用，而dM細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的MNSF-β又能抑制該類細(xì)胞中Cox-2、TNF-α和p53的表達(dá)。由于母-胎界面TNF-α的高表達(dá)不利于妊娠維持，所以MNSF-β可通過抑制蛻膜T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞合成分泌TNF-α，促進(jìn)母-胎界面免疫耐受狀態(tài)的形成[31]。

四、小結(jié)與展望

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[編輯：侯麗]

Advancesinregulationmechanismofdecidualmacrophagesatmaternal-fetalinterface

WANG Nan，HE Ya-ping*，WANG Jian

ShanghaiInstituteofPlannedParenthoodResearch，NPFPCKeyLaboratoryofContraceptiveDrugs&Devices，Shanghai200032

The formation and maintenance of the immune state at the maternal-fetal interface is the key to establishment and smooth progress of the pregnancy process.The decidual immune cells play an important regulatory role.In the decidual tissue of early pregnancy，macrophages (decidual macrophages，dM) are changed from M1 to M2 phenotype.Decidual macrophages play anti-inflammatory and phagocytic effect，regulate the local immune function of the decidual，and participate in the regulation of embryo implantation and pregnancy maintenance process.

Maternal-fetal interface； Decidual macrophages； Immune tolerance

10.3969/j.issn.1004-3845.2017.09.018

2017-03-04；

2017-04-21

國家自然科學(xué)基金面上項目(81671459)

王楠，女，河北廊坊人，碩士研究生，藥理學(xué)專業(yè).(*

)