金妮，蘆潔，王明，陳書強

正常妊娠是一個極其復雜的生理過程。胎兒攜有遺傳自父系的人類淋巴細胞抗原 (human lymphocyte antigen,HLA)，作為半同種移植物卻不被母體的免疫系統(tǒng)所排斥，說明妊娠期母-胎之間必然存在著復雜的免疫調控機制，以維持胎兒和胎盤正常生長發(fā)育。妊娠早期，母胎界面位于與胎兒胚胎外的組織直接接觸的蛻膜上，其局部的免疫微環(huán)境由蛻膜中的免疫細胞及其分泌的細胞因子組成[1]。孕早期，子宮蛻膜組織中含有豐富的免疫細胞，其中蛻膜自然殺傷(decidual natural killer，dNK)細胞占到蛻膜總淋巴細胞的70%，在母胎界面免疫微環(huán)境和母胎免疫耐受建立中起到關鍵作用。本文主要就dNK細胞對母胎界面免疫微環(huán)境的影響進行綜述。

1 母體-胎兒免疫界面的免疫微環(huán)境

母胎界面是指子宮內膜層和胚胎組織互相接觸的界面，主要由胚胎來源絨毛外滋養(yǎng)層細胞(extravillous trophoblasts,EVTs)，母體來源的蛻膜基質細胞(decidual stromal cell,DSC)和蛻膜免疫細胞(decidual immune cell,DIC)三部分組成，是母體與胎兒直接“對話”接觸的界面[2]，一方面為胚胎提供了足夠的營養(yǎng)，另一方面保護胚胎免受母體免疫攻擊。母胎界面免疫微環(huán)境由蛻膜中的免疫細胞及其分泌的細胞因子組成，在妊娠的建立與維持中發(fā)揮關鍵性作用。在妊娠期類固醇激素的影響下，蛻膜組織中各種免疫細胞亞群及其分泌的細胞因子均發(fā)生一系列生理變化，構成母胎界面局部獨特的、動態(tài)的免疫微環(huán)境[3]。在妊娠的不同時期，母胎界面免疫微環(huán)境表現(xiàn)為動態(tài)平衡。這種平衡一旦被打破，將產(chǎn)生一系列的妊娠疾病及并發(fā)癥,如反復自發(fā)性流產(chǎn)、胎兒生長發(fā)育遲緩、妊娠高血壓綜合征等病理妊娠情況。

蛻膜是一種由多種細胞成分組成的異質性組織，除對胎兒、胎盤的營養(yǎng)作用外，還是一種功能復雜的局部免疫器官，在妊娠中發(fā)揮關鍵作用。孕早期，DIC占子宮細胞總數(shù)的30%～40%，包括NK細胞、樹突狀細胞(dendritic cell,DCs)、巨噬細胞(macrophage,MΦ)和T細胞。尤其是dNK細胞作為蛻膜的主要免疫活性細胞，在母-胎界面發(fā)揮著免疫調控作用，對妊娠的建立和維持以及對胎兒的生長發(fā)育起至關重要的作用。

2 蛻膜自然殺傷細胞的特性、功能

dNK細胞是早期母胎界面的主要免疫細胞，約占到蛻膜總淋巴細胞的70%[1]，主要表型為CD56brightCD16-表型，表現(xiàn)為低細胞毒性、高分泌活性，與主要表型為CD56dimCD16+的外周血自然殺傷(peripheral natural killer，pNK)細胞差異很大[4]。早孕蛻膜子宮的獨特微環(huán)境及細胞間通訊塑造了dNK細胞特殊的器官特異性[5]。蛻膜CD56brightCD16-NK細胞表面主要表達殺傷細胞免疫球蛋白樣受體KIRs，傳遞抑制信號，保護胚胎免受母體免疫系統(tǒng)的排斥，有利于妊娠的維持。研究表明CD56brightCD16-NK表達趨化因子C-X-C-基元受體4(CXCR4)與滋養(yǎng)層細胞表達的趨化因子C-X-C基元配體12(CXCL12)相互作用，dNK被募集到蛻膜組織中，DSC分泌趨化因子C-X-C基元配體9 (CXCL9)和C-X-C基元配體10(CXCL10)與CD56brightCD16-NK表達的趨化因子C-X-C-基元受體3(CXCR3)相互作用，使得dNK細胞居留在子宮蛻膜處[6]。dNK細胞雖然殺傷能力較弱但具有較強的促炎癥因子、血管生成因子和趨化因子的分泌能力，可產(chǎn)生干擾素-γ(interferon gamma,INF-γ)，粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony stimulating factor，GM-CSF)，白介素-8(interleukin-8,IL-8)、白介素-10(interleukin-10,IL-10)、血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)、干擾素γ誘導蛋白-10(interferon-γ-inducible protein 10，IP-10)、轉化生長因子(transformation growth factor-β,TGF-β)等，還表達多種細胞因子受體，如：IL-2R(α，β，γ)、IL-15R等[4,7]。各細胞因子間的相互作用構成母胎界面復雜的細胞因子網(wǎng)絡，對維持母胎界面動態(tài)平衡起重要調節(jié)作用。還有研究表明，子宮組織駐留NK細胞trNK的一個亞群即CD49a+Eomes+dNK細胞可分泌促生長細胞因子GPFs[多效生長因子(PTN),骨甘氨酸 (OGN),骨橋蛋白(OPN)]，促進胎兒生長發(fā)育[8]。綜上所述，dNK細胞是母體直接識別胎兒抗原的免疫細胞，其表面高表達抑制性受體，能分泌各種細胞因子調控子宮內膜蛻膜化、EVTs侵襲、母胎螺旋動脈重塑、母胎免疫耐受和胎兒生長發(fā)育，在胚胎種植以及妊娠維持方面起到關鍵作用。

3 蛻膜自然殺傷細胞與蛻膜其他免疫細胞的相互作用

3.1 蛻膜自然殺傷細胞與蛻膜巨噬細胞的相互作用

在母胎界面，數(shù)量第二豐富的淋巴細胞是蛻膜MΦ，占到蛻膜淋巴細胞的20%～30%，且其數(shù)目在整個孕期比較穩(wěn)定[4]。MΦ根據(jù)其表型和功能特性可分為M1和M2，M1型具有抗原遞呈的功能，分泌IL-12、IL-23和活性氮氧類；而M2型具有免疫抑制的功能，分泌IL-10和TGF-β。正常妊娠孕早期的母胎界面，M2型占絕對多數(shù)[9]。孕早期，蛻膜MΦ位于滋養(yǎng)層侵襲和螺旋動脈重塑過程中的螺旋動脈附近，在血管重塑中起重要作用。蛻膜MΦ產(chǎn)生免疫抑制分子，比如IL-10、前列腺素E2等。它們也表達低水平的共刺激分子CD80和CD86，表明它們可能在抑制母體T淋巴細胞活化方面發(fā)揮作用[10]，因此，蛻膜MΦ可能是抑制母體對胎兒抗原免疫反應和誘導耐受性的關鍵。

研究表明，蛻膜MΦ可以分泌多種因子，如IL-8，腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)和IL-10等，影響EVTs的活性和子宮螺旋動脈重塑[2,7]。MΦ通過分泌IL-15，可誘導靜息的子宮內膜NK細胞分化為活化的dNK細胞，來發(fā)揮免疫耐受和妊娠維持的重要作用[11]；M2型MΦ產(chǎn)生TGF-β因子參與妊娠調節(jié)，強烈抑制NK細胞的殺傷能力，這種抑制一旦產(chǎn)生，亦無法解除NK細胞對胚胎的免疫耐受；反之，dNK細胞可以調節(jié)CD14+蛻膜MΦ并誘導調節(jié)性T細胞(regulatory T cells,Tregs)的擴增[12]。研究發(fā)現(xiàn)，在妊娠早期胎盤發(fā)生階段，蛻膜MΦ和dNK細胞大量共定位于侵襲滋養(yǎng)層細胞的周圍，表明二者可能協(xié)同作用調控滋養(yǎng)層細胞的侵襲[13]。另有研究發(fā)現(xiàn)，在子宮螺旋動脈重塑的起始階段，dNK和蛻膜MΦ定位于螺旋動脈附近，表明二者可能協(xié)同參與螺旋動脈的重塑[14]。體外實驗表明，dNK細胞與蛻膜MΦ接觸，可促進蛻膜MΦ產(chǎn)生吲哚胺2,3二氧化酶(indoleamine 2,3 dioxygenase,IDO)，誘導Tregs的產(chǎn)生，以促進免疫耐受[12]。這些研究表明，dNK細胞與蛻膜MΦ協(xié)同作用，調控母胎界面重塑和母胎免疫耐受。但是，目前這兩者通過協(xié)同應答對母胎界面組織重塑及免疫耐受的影響及其相關機制研究比較少，因此，需要進一步揭示兩種細胞協(xié)同應答在母胎界面的作用。

3.2 蛻膜自然殺傷細胞與蛻膜T細胞之間的相互作用

妊娠時T細胞占到蛻膜總淋巴細胞的10%～15%。母胎界面的T細胞主要包括輔助性T細胞(T-helper cells，Th)、Tregs和效應性T細胞(effector T cells，Te)三種類型[15]。CD4+T細胞接受抗原刺激后，首先分化為Th0細胞，在不同細胞因子的作用下，分化為Th1、Th2、Th17和Treg細胞，發(fā)揮不同的生物學作用。其中，Th1細胞可產(chǎn)生IL-1、IFN-γ和TNF-α，表現(xiàn)免疫殺傷；Th2細胞產(chǎn)生IL-4、IL-6、IL-13和白血病抑制因子LIF等，表現(xiàn)為免疫營養(yǎng)。在妊娠期間，母體Th2免疫占優(yōu)勢，Th1型免疫反應被抑制，以利于胎兒的免疫耐受[16]。Th17細胞產(chǎn)生促炎癥因子IL-17，在誘導炎癥反應中起到重要作用[17]。Tregs表達抗炎癥因子TGF-β和IL-10，可以抑制Th17的炎癥反應，保護胎盤和胎兒免受母體免疫系統(tǒng)的攻擊[16]。Te通過與靶細胞接觸而激發(fā)顆粒胞吐，所釋放的穿孔素通過聚合作用而在靶細胞表面形成小孔，從而產(chǎn)生免疫殺傷作用[18]。這些研究表明，Th1、Th2、Th17、Treg和Te的協(xié)調平衡在妊娠的母胎免疫耐受建立過程中具有重要的作用。

研究發(fā)現(xiàn)，dNK細胞通過調控不同類型的T細胞，在母胎免疫耐受建立和維持過程中扮演重要角色。一方面，dNK細胞可以通過分泌IFN-γ來抑制Th17細胞，防止其分泌大量的IL-17引起炎癥反應，攻擊胚胎，破壞免疫耐受[19]。另一方面，dNK細胞與蛻膜CD14+MΦ之間相互作用導致dNK細胞釋放IFN-γ，從而使CD14+細胞中IDO上調表達，有助于誘導Tregs的產(chǎn)生和擴增[20]，并促進Te的凋亡，促進母胎免疫耐受。綜上，dNK細胞可抑制Th17的活性、促進Te的凋亡，促進Tregs產(chǎn)生，在母胎免疫耐受的建立和維持方面起到重要的作用。但目前，dNK細胞調控T細胞的具體機制研究很少，有待進一步闡明。

3.3 蛻膜自然殺傷細胞與蛻膜樹突狀細胞的相互作用

蛻膜DCs是一種抗原遞呈細胞，其抗原遞呈能力是MΦ和B細胞的100～1 000倍。DCs是一個異質性細胞群，有多種表面標志物，比如：CD11c、CD14、CD86、CD209[21]。研究表明，不成熟的DCs(immature dendritic cells，iDCs)表達低水平的主要組織相容性復合體(major histocompatibility complex,MHC)分子及共刺激分子，可以誘導免疫耐受；而成熟的DCs則表達高水平的MHC分子及共刺激分子，可以誘導免疫激活，因此DCs在免疫激活和免疫抑制兩方面均具有重要的作用[22]。在母胎界面，DCs占到單核淋巴細胞的1%～2%，且主要類群是未成熟DC-SIGN1+DCs，散在分布于子宮蛻膜基質以及內皮血管附近[23]。

在正常妊娠期蛻膜DCs與dNK細胞交互對話是通過細胞間相互接觸或者分泌細胞因子來完成。研究表明，DC-SIGN+iDCs細胞可以通過產(chǎn)生IL-15促進dNK細胞的募集、增殖并促進其抑制性受體和IFN-γ的表達[24]。同樣，dNK細胞也可以影響蛻膜DCs的功能。一方面，dNK細胞可以通過分泌IFN-γ，誘導蛻膜DCs表達免疫抑制性因子如IDO，從而促進蛻膜中Tregs的產(chǎn)生[25]；另一方面，dNK細胞上表達的CD94/NKG2A抑制受體與滋養(yǎng)細胞表達的HLA-E結合，這導致NK細胞釋放GM-CSF和IL-10，從而保護滋養(yǎng)細胞免受NK細胞毒性作用[26]。同樣，dNK細胞也可以通過釋放IL-10來影響懷孕期間的DC-SIGN+iDCs功能，從而阻止iDCs的成熟，從而保護滋養(yǎng)層細胞免受mDCs的免疫攻擊[23,26]。IL-10還能抑制妊娠期蛻膜DCs分泌IL-12[27]。還有研究表明，DC-SIGN+DCs表面表達HLA-G通過與NK細胞受體殺傷細胞免疫球蛋白樣受體2DL4(killer cell immunoglobulin-like receptor 2DL4,KIR2DL4)和免疫球蛋白樣轉錄受體2(immunoglobulin-like transcript receptors 2,ILT2)相互作用，抑制NK細胞溶解活性，保護胎兒免受母體免疫系統(tǒng)的攻擊[28]。綜上所述，dNK細胞與DC-SIGN+DCs的交互作用在調節(jié)免疫應答和免疫耐受的平衡中起著重要作用。

3.4 脫膜自然殺傷細胞與絨毛外滋養(yǎng)層細胞的相互作用

妊娠早期，EVTs侵襲母體和子宮螺旋動脈重塑對于胎盤形成和維持妊娠至關重要。母胎界面上dNK細胞通過其受體與EVTs的配體相結合，行使滋養(yǎng)層細胞侵襲、螺旋動脈重塑、胎盤血管發(fā)生、免疫耐受等功能[8]。首先，dNK細胞可通過分泌各種細胞因子和趨化因子調節(jié)EVTs的侵襲和螺旋動脈重塑。有研究表明，IL-8和IP-10趨化因子通過與滋養(yǎng)層細胞上的配體CXCR1/R3相互作用，促進EVTs遷移到底蛻膜[29]。還有研究發(fā)現(xiàn)EVTs上HLA-C分子可以與母體dNK細胞表面KIR2DS1 結合促使NK細胞分泌GM-CSF，促使EVTs侵襲[30]。dNK細胞在螺旋動脈重塑時聚集在動脈附近，募集EVTs向螺旋動脈遷移，導致螺旋動脈的浸潤，有助于胎盤發(fā)育和妊娠結局。其次，EVTs特異表達的HLA-G配體與dNK細胞應答調控在妊娠建立和維持中起到重要的作用。目前的研究表明，HLA-G是dNK細胞的關鍵配體，且dNK表達多種HLA-G受體，包括兩個抑制性受體白細胞相關免疫球蛋白樣轉錄受體ILT2和ILT4，免疫球蛋白樣受體KIR2DL4[31]。研究表明，HLA-G可通過dNK細胞的內吞作用激活KIR2DL4受體信號，促進dNK分泌促炎癥因子和血管生成因子IFN-γ，TNF-α，IL-1α，IL-1β，IL-6，IL-8和VEGF[31-32]。中國科技大學研究團隊發(fā)現(xiàn)，HLA-G還可以通過dNK細胞KIR2DL4受體結合，促進其分泌大量的促生長因子，促進胎兒的生長發(fā)育[8]。最后，HLA-G參與抑制dNK細胞的細胞毒性和殺傷活性，以維持母胎免疫耐受。研究表明，HLA-G通過與NK細胞ILT2結合，抑制NK細胞溶解顆粒和微管組織中心的極化以抑制其細胞毒性[33]。綜上所述，母胎界面的dNK細胞與EVTs的相互作用既復雜又重要。

3.5 脫膜自然殺傷細胞與蛻膜基質細胞的相互作用

DSC是調節(jié)母胎免疫耐受的重要細胞因子來源，為胚胎植入和生長發(fā)育提供了良好的環(huán)境，約占到蛻膜細胞總數(shù)的70%，它除了參與蛻膜營養(yǎng)供應外，還分泌活性激素如泌乳素、多種細胞因子和酶類，表達孕激素受體，調節(jié)胚泡著床與胎盤發(fā)育。研究表明：在母胎界面dNK細胞與DSC直接接觸，dNK細胞能把偽足伸入到DSC，或者兩者之間粘附區(qū)域[34]。還有研究表明DSC可以上調dNK細胞表面趨化因子受體CXCR4的表達，使dNK細胞內顆粒酶B下調表達，從而抑制其殺傷活性[35]。此外，有研究表明DSC可以通過分泌TGF-β1將CD56dimCD16+NK細胞轉化為CD56brightCD16-NK細胞[36]。另外，還有研究顯示孕早期蛻膜化過程中，子宮內膜基質細胞大量分泌IL-24，與CD56dimuNK細胞上高表達的IL-22R1/R2結合，使其轉化為CD56brightdNK細胞，具有低細胞毒活性、高免疫調節(jié)和血管生成活性，形成一種特殊的局部環(huán)境，有利于在母胎界面妊娠的建立和維持[37]。在卵巢激素的刺激下，子宮內膜基質細胞ESCs轉化為DSCs，導致ESCs上IL-25/IL-17RB上調表達，dNK細胞通過分泌IL-25，進一步加速了ESCs蛻膜化，在母胎界面形成正反饋調節(jié)從而有助于正常妊娠的建立和維持[38]。

4 結束語

綜上所述，母胎界面是兩個免疫上不同的個體之間的連接點，它已成為免疫學研究的一個重要前沿。dNK細胞是健康妊娠中的關鍵免疫效應因子。母胎界面免疫耐受微環(huán)境在建立和維持生理性妊娠發(fā)揮核心作用，母胎界面的多種免疫細胞通過表達膜表面分子及分泌可溶性分子，及它們之間的復雜交互作用，為建立及維持母胎免疫微環(huán)境做貢獻。通過了解母胎界面上的免疫細胞交互對話，對于了解母胎界面免疫耐受、免疫調節(jié)和微妙動態(tài)平衡具有重要意義。