喬小改
(鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院產(chǎn)科,河南 鄭州 450000)
正常妊娠為一種成功的半同種異體移植現(xiàn)象,其前提是母胎之間正常的免疫耐受,這種耐受過(guò)程存在復(fù)雜精細(xì)的免疫調(diào)節(jié),其中有多種諸如輔助性T細(xì)胞17(T helper cell17,Th17)和CD4+CD25+調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞(regulatory T cell,Treg)的免疫細(xì)胞參與[1,2]。近年來(lái)多篇文獻(xiàn)報(bào)道[3,4]不明原因復(fù)發(fā)性流產(chǎn)(unexplained recurrent spontaneous abortion,URSA)與Th17/Treg失衡密切相關(guān)。脂聯(lián)素(adiponectin,APN)是一類(lèi)由脂肪細(xì)胞分泌的激素蛋白,不僅參與非胰島素依賴(lài)型糖尿病 (non-insulin dependent diabetes,NIDD)、 冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。╟oronary atherosclerotic heart disease,CAHD)的發(fā)展,也與妊娠糖尿病、妊娠特發(fā)性脂肪肝、先兆子癇等妊娠并發(fā)癥的發(fā)生有一定關(guān)聯(lián)。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)[5]APN受體在試管嬰兒反復(fù)胚胎種植失敗者中呈低表達(dá),提示APN信號(hào)缺乏可能導(dǎo)致妊娠失敗。Ramezani A等[6]的課題研究發(fā)現(xiàn)APN體外處理可改善自然流產(chǎn)者外周血單個(gè)核細(xì)胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)的 Th17/Treg失衡。但目前尚未見(jiàn)到APN對(duì)自然流產(chǎn)模型小鼠妊娠結(jié)局及Th17/Treg失衡影響的相關(guān)研究報(bào)道,故本研究欲通過(guò)觀察APN對(duì)自然流產(chǎn)模型小鼠妊娠結(jié)局及Th17/Treg細(xì)胞分群的影響,為自然流產(chǎn)防治措施的研究提供參考,現(xiàn)將研究結(jié)果報(bào)告如下。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 經(jīng)動(dòng)物保護(hù)協(xié)會(huì)及醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),選用購(gòu)于上海南方模式生物科技股份有限公司,許可證號(hào):SCXK(滬)2017-0010的 8~10周齡健康SPF級(jí)雄性BALB/c小鼠、雄性DBA/2小鼠、雌性CBA/J小鼠,平均體質(zhì)量約25g。小鼠分籠飼養(yǎng)于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立通氣籠中,實(shí)驗(yàn)室室溫維持在22~25℃,濕度維持在50%~60%,采用同種無(wú)菌飼料對(duì)所有小鼠進(jìn)行投喂,不限制飲水,每天光照12h,適應(yīng)性喂養(yǎng)1周。
1.2 實(shí)驗(yàn)試劑 小鼠脂聯(lián)素、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(Transforming growth factor β,TGF-β)、白細(xì)胞介素 17(Interleukin17,IL-17)酶聯(lián)免疫吸附試劑盒購(gòu)于美國(guó)TSZ;生理鹽水購(gòu)于上海喬羽生物科技有限公司;脂聯(lián)素重組蛋白購(gòu)于美國(guó)Amresco;PBS緩沖液購(gòu)于常德比克曼生物科技有限公司;FITC-CD25單克隆抗體購(gòu)于廣州健侖生物科技有限公司;FITC-IL-17A單克隆抗體購(gòu)于美國(guó)eBioscience;布雷菲德菌素A(BFA)購(gòu)于湖北欣欣佳麗生物科技有限公司;PE-Cy7-CD4單克隆抗體購(gòu)于上海瑞齊生物科技有限公司;PE-FoxP3單克隆抗體購(gòu)于上海微蒙生物公司;佛波酯(PMA)購(gòu)于南京春秋生物工程有限公司;伊諾霉素(ionomycin)購(gòu)于美國(guó)Sigma。
1.3 小鼠模型及給藥方式 適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后,將雌性CBA/J小鼠與雄性BALB/c小鼠合籠交配建立正常妊娠(Normal pregnancy,NP)模型(n=10),雌性CBA/J小鼠與雄性DBA/2小鼠合籠交配建立自然流產(chǎn)(spontaneous abortion,SA)模型(n=20),各小鼠合籠后,觀察陰栓,若發(fā)現(xiàn)陰栓則計(jì)為妊娠第0日,將雌性CBA/J小鼠與雄性BALB/c小鼠、雄性DBA/2小鼠隔離飼養(yǎng)。將20只SA模型小鼠采用隨機(jī)數(shù)字列表法分為脂聯(lián)素組 (APN組,n=10)和生理鹽水組(NS 組,n=10),妊娠第 5d,APN組 CBA/J孕鼠腹腔注射 10μg/(kg·d)重組脂聯(lián)素,1次/d,NP組和NS組CBA/J孕鼠腹腔注射等量生理鹽水。3組療程均為9 d。
1.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)
⑴脂聯(lián)素、IL-17、TGF-β 水平:CBA/J孕鼠眼球取血,2 419×g離心10 min,分離血清,采用酶聯(lián)免疫吸附法 (ELISA)檢測(cè)CBA/J孕鼠血清中脂聯(lián)素、IL-17、TGF-β、IL-17/TGF-β 水平。
⑵胚胎吸收率:療程結(jié)束,將CBA/J孕鼠處死,無(wú)菌狀態(tài)下打開(kāi)腹腔,切開(kāi)子宮,分離胚胎、胎盤(pán)等,將其與正常胚胎作比較,觀察胚胎大小、出血情況、吸收情況等,計(jì)數(shù)存活胚胎數(shù)和吸收胚胎數(shù),計(jì)算胚胎吸收率。胚胎吸收率=吸收胚胎數(shù)/總胚胎數(shù)×100%。
⑶脾臟淋巴細(xì)胞中Th17、Treg比例:療程結(jié)束,將CBA/J孕鼠處死,無(wú)菌狀態(tài)下打開(kāi)腹腔,分離CBA/J孕鼠脾臟,充分剪碎,制成勻漿液,用200目不銹鋼濾網(wǎng)過(guò)濾,分離獲得小鼠脾臟淋巴細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞懸液濃度為1×107/ml。取小鼠脾臟淋巴細(xì)胞懸液 200μl, 加入 0.05ng/L PGMEA、10 ng/L BFA、1mol/L伊諾霉素37℃孵育5 h,PBS漂洗,加入10μl PE-Cy7-CD4抗體,4℃避光孵育 0.5h,PBS漂洗,再加入10μl FITC-IL-17A抗體,4℃避光孵育0.5h,PBS緩沖液重懸細(xì)胞,采用流式細(xì)胞儀(美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特,型號(hào):CytoFLEX LX)檢測(cè)CD4+IL-17A+細(xì)胞占CD4+T淋巴細(xì)胞的比例。同上,取小鼠脾臟淋巴細(xì)胞懸液200μl,加入10μl FITCCD25抗體、10μl PE-Cy7-CD4抗體,4℃避光孵育0.5h,PBS漂洗,加入PE-FoxP3抗體,4℃避光孵育0.5h,PBS緩沖液重懸細(xì)胞,采用流式細(xì)胞儀檢測(cè)CD4+CD25+FoxP3+細(xì)胞占CD4+T淋巴細(xì)胞的比例。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用spss22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料多組間比較采用單因素方差分析,其中兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料比較采用卡方檢驗(yàn)。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組孕鼠妊娠結(jié)局 與NP組比較,NS組胚胎吸收率明顯升高(P<0.05);與NS組比較,APN組胚胎吸收率明顯下降(P<0.05);NP組、APN組胚胎吸收率相比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表 1。
表1 各組孕鼠胚胎吸收情況比較[n(%)]
2.2 各組孕鼠血清中脂聯(lián)素、IL-17、TGF-β、IL-17/TGF-β水平 與NP組比較,NS組血清中脂聯(lián)素、TGF-β 水平明顯下降(P<0.05),IL-17、IL-17/TGF-β水平明顯升高(P<0.05);與NS組比較,APN組血清中脂聯(lián)素、TGF-β水平明顯升高(P<0.05),IL-17、IL-17/TGF-β 水平明顯下降 (P<0.05);NP 組、APN 組血清中脂聯(lián)素、IL-17、TGF-β、IL-17/TGF-β 水平相比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表 2。
2.3 各組孕鼠脾臟淋巴細(xì)胞中Th17、Treg細(xì)胞分群 與NP組比較,NS組Th17/CD4+T細(xì)胞比例、Th17/Treg比值明顯升高 (P<0.05),Treg/CD4+T細(xì)胞比例明顯下降(P<0.05);與NS組比較,APN組Th17/CD4+T細(xì)胞比例、Th17/Treg比值明顯下降(P<0.05),Treg/CD4+T 細(xì)胞比例明顯升高(P<0.05);NP組、APN組Th17/CD4+T細(xì)胞比例、Th17/Treg比值、Treg/CD4+T細(xì)胞比例相比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表 3。
表3 各組孕鼠脾臟淋巴細(xì)胞中Th17、Treg細(xì)胞分群比較()
表3 各組孕鼠脾臟淋巴細(xì)胞中Th17、Treg細(xì)胞分群比較()
與NP組比較,*P<0.05;與APN組比較,#P<0.05
組別 例數(shù)(只)NP組NS組APN組10 10 10 FP Th17/CD4+T細(xì)胞Treg/CD4+T細(xì)胞1.80±0.75 5.70±1.30*#2.05±0.90 46.687<0.001 6.59±1.51 3.79±0.40*#6.30±1.05 20.078<0.001 Th17/Treg 0.30±0.09 1.51±0.29*#0.33±0.25 92.351<0.001
成功妊娠實(shí)際是成功的母胎免疫耐受,這種耐受過(guò)程中若出現(xiàn)Th17/Treg失衡,則容易發(fā)生復(fù)發(fā)性流產(chǎn)(recurrent spontaneous abortion,RSA)[3,4]。RSA是指反復(fù)的自發(fā)性流產(chǎn),為妊娠期常見(jiàn)并發(fā)癥,約占妊娠人群的30%?,F(xiàn)有的檢查手段能明確的病因包括內(nèi)分泌異常、父母染色體異常(如平衡易位攜帶者)、母體子宮結(jié)構(gòu)異常、自身免疫異常(如抗磷脂抗體綜合征),但仍存在40%RSA人群不能明確病因則定義為URSA。由于URSA病因不明,臨床對(duì)URSA干預(yù)的針對(duì)性欠佳,使其成為生殖領(lǐng)域的難點(diǎn)。多位學(xué)者[7,8]就URSA的治療進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)利用第三方的淋巴細(xì)胞進(jìn)行免疫治療或靜脈注射免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig)等療效一般,安全性也有待證實(shí)。因此,尋找有效治療方案對(duì)存在免疫耐受失敗風(fēng)險(xiǎn)人群有重要意義。
表2 各組孕鼠血清中脂聯(lián)素、IL-17、TGF-β、IL-17/TGF-β水平比較()
表2 各組孕鼠血清中脂聯(lián)素、IL-17、TGF-β、IL-17/TGF-β水平比較()
與NP組比較,*P<0.05;與APN組比較,#P<0.05
組別 例數(shù)(只)NP組NS組APN組10 10 10 FP脂聯(lián)素(ng/ml)12.79±0.58 3.38±0.19*#11.92±1.05 549.951<0.001 IL-17(pg/ml)33.62±2.49 137.49±11.29*#48.20±6.69 531.726<0.001 TGF-β(pg/ml)72.42±2.09 32.31±5.50*#68.28±7.29 166.348<0.001 IL-17/TGF-β 0.48±0.13 4.27±0.07*#0.69±0.3 1217.560<0.001
白色脂肪組織可分泌抵抗素、瘦素(leptin,LEP)、血管緊張素(Angiotensin)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、APN 等多種蛋白質(zhì),APN為脂肪細(xì)胞分泌的蛋白質(zhì)中較為重要的一種[9],其可參與整個(gè)妊娠過(guò)程,還能調(diào)控炎癥反應(yīng),并涉及對(duì)IG、細(xì)胞因子(如細(xì)胞刺激因子、白細(xì)胞介素、干擾素)、補(bǔ)體、人類(lèi)白細(xì)胞抗原(Human leukocyte antigen,HLA)等免疫分子表達(dá)的影響[10]。相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[11,12]APN還可調(diào)節(jié)Th17/Treg,在NID D、CAHD等疾病發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中扮演重要角色。Zhu L等[13]發(fā)現(xiàn)正常妊娠者血清中APN水平明顯高于RSA患者,提示APN水平與妊娠結(jié)局(如URSA、胎兒早產(chǎn)或出生缺陷)密切相關(guān)。Wei-Hong L I等[14]進(jìn)行體外試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)APN處理后URSA患者PBMC中Th17比例減少,CD4+CD25+調(diào)節(jié)性 T細(xì)胞比例上升,使Th17/Treg趨于正常,說(shuō)明APN在妊娠過(guò)程中對(duì)Th17/Treg平衡有一定影響,而母胎之間正常的免疫耐受往往存在免疫調(diào)節(jié),進(jìn)一步提示APN可能可母胎免疫有關(guān)。CBA/J×DBA/2為經(jīng)典的SA動(dòng)物模型,孕鼠對(duì)胚胎的雄性抗原識(shí)別異常,從而產(chǎn)生異常的免疫應(yīng)答可能為SA發(fā)生的主要機(jī)制。本研究中,NS組胚胎吸收率與NP組比較明顯升高,APN組胚胎吸收率與NS組比較明顯下降,結(jié)果與Fei W U等[15]人的報(bào)道基本相符,提示APN可有效改善SA小鼠胚胎吸收情況,減少不良妊娠結(jié)局。Th17、Treg為兩類(lèi)重要的免疫細(xì)胞。Th17細(xì)胞是一種具有很強(qiáng)的促炎癥作用的能夠分泌IL-17的T細(xì)胞亞群,可參與系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)、自身免疫性溶血性貧血(AHA)、多發(fā)性腦脊髓硬化癥(MS)等自身免疫性疾病發(fā)生、發(fā)展,且與不良妊娠結(jié)局有密切關(guān)系[16]。而Treg是一類(lèi)重要的具有促進(jìn)母胎耐受、維持正常妊娠作用的免疫抑制細(xì)胞。一直以來(lái),Th17/Treg平衡是生殖免疫耐受領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),為了進(jìn)一步探討APN對(duì)SA作用機(jī)制,本研究采用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)重組脂聯(lián)素對(duì)CBA/J孕鼠脾臟淋巴細(xì)胞中Th17/Treg分群的影響,結(jié)果顯示,NS組Th17/CD4+T細(xì)胞比例、Th17/Treg比值較NP組明顯升高,Treg/CD4+T細(xì)胞比例較NP組明顯下降;APN組Th17/CD4+T細(xì)胞比例、Th17/Treg比值較 NS 組明顯下降 (P<0.05),Treg/CD4+T細(xì)胞比例較NS組明顯升高。因此,我們推測(cè)重組脂聯(lián)素可能通過(guò)調(diào)控脾臟淋巴細(xì)胞中失衡,影響母體對(duì)父系抗原特異性免疫耐受,從而使SA模型小鼠不良妊娠結(jié)局得以顯著改善。
綜上,重組脂聯(lián)素治療可能通過(guò)糾正Th17/Treg細(xì)胞失衡及相關(guān)細(xì)胞因子水平,改善SA模型小鼠的妊娠結(jié)局。但本研究造模數(shù)較少,有待擴(kuò)大樣本作進(jìn)一步研究。