反复妊娠丢失中同种免疫功能异常机制的研究进展！

反复妊娠丢失(RPL)在育龄妇女中发病率达2%～5%，是一种多病因导致的严重危害患者身心健康的生殖疾病。越来越多的研究表明，同种免疫功能紊乱通过影响母胎界面的免疫平衡耐受、子宫内膜蜕膜化、滋养层细胞的凋亡、胎盘血管生成参与了RPL的发生。包括自然杀伤细胞、巨噬细胞和树突状细胞的数量及活性异常在内的固有免疫异常，和包括CD4+辅助性T细胞Th1、Th2和Th17、CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞、CD8+T细胞、γδ-T细胞、CD19+调节性B细胞和细胞因子数量及活性异常在内的适应性免疫异常，共同构成了同种免疫性RPL的免疫紊乱模式，但具体机制需要进一步研究和探讨。本文就目前RPL的同种免疫源性的病因机制研究及进展进行综述。

2%～5%的育龄妇女曾有反复的妊娠丢失史，近5%的人曾连续两次妊娠失败，而1%～2%的人可达3次及以上，且每次流产后的再发风险都会增加。反复妊娠丢失（RPL）目前较权威的定义包括：（1）2022年欧洲人类生殖与胚胎学学会（ESHRE）循证威廉亚洲博彩公司 ：自然妊娠或辅助生殖技术妊娠后，连续或非连续2次及以上于停经 24 周前发生的自然流产，包括临床妊娠和生化妊娠，不包括异位妊娠、葡萄胎妊娠和植入失败；（2）2013年美国生殖医学协会（ASRM）：连续2次及以上经超声或病理组织学检查证实的临床妊娠丢失，多于10周前发生；（3）2023年英国皇家妇产科学院（RCOG）：24周前3次及以上的所有妊娠丢失，不限于连续发生的流产和与同一伴侣间发生的流产；（4）2020年中国专家共识：连续3次及以上妊娠28周前的胎儿丢失，并强调流产的连续性和再发风险。

RPL包括原发性RPL和继发性RPL，原发性RPL指从未活产过的多次妊娠的失败，继发性RPL则曾有过活产史或死产史。RPL的危险因素较多，如高龄妊娠、既往流产史、子宫结构异常、内分泌紊乱、凝血功能异常、染色体异常和免疫功能异常等，但仍有部分RPL的病因无法用常规检查明确，称为不明原因的反复妊娠丢失（uRPL）。

免疫性RPL包括自身免疫性RPL和同种免疫性RPL。自身免疫性RPL由体内存在的抗核抗体（ANA）、抗甲状腺过氧化物酶抗体（Anti-TPO）、抗甲状腺球蛋白抗体（Anti-TG）和抗磷脂抗体（APA）等自身抗体导致，而同种免疫性RPL则是由于母体对胎儿携带的父系特异性次要组织相容性抗原识别异常，使得母体内参与免疫微环境的免疫细胞和因子无法在妊娠过程中建立对半同种异体胎儿的免疫耐受，最终导致胎儿被母体排斥。

大量研究发现，同种免疫性RPL患者母胎界面的免疫模式与正常女性大相径庭，这种异常的免疫状态使得患者在多次妊娠时都无法维持正常的保护性母胎免疫耐受，即使是高质量胚胎，依然可能被母体子宫排斥，导致流产反复发生。

同种免疫功能紊乱包括非特异性的固有免疫功能紊乱和特异性的适应性免疫功能紊乱，由于这些免疫系统成分的组成和相互调节错综复杂，其机制目前仍有待阐明。现从固有免疫和适应性免疫两方面对同种免疫性RPL的致病机制的研究进展作一综述。

一、固有免疫

固有免疫亦称非特异性免疫，是人与生俱来的免疫功能，包括自然杀伤细胞（NK）、巨噬细胞、树突状细胞（DC）等，是机体面对病原微生物的第一道防线，并参与适应性免疫的启动、效应和调节。

1.自然杀伤细胞：

NK细胞广泛存在于外周血与子宫内膜中，包括细胞毒性相关的CD56dimNK和细胞因子分泌与免疫调节功能相关的CD56brightNK两种亚型。外周血NK（pNK）以CD16+CD56dim亚型为主；而子宫NK中（Uterine NK cell，uNK）70%～90%为CD16-CD56bright亚型，可促进螺旋动脉重塑、蜕膜化、滋养层细胞侵袭并预防胎盘的病理性侵袭。

研究发现，部分RPL患者存在pNK数量和细胞毒性的增加，从IL-4、IL-5、IL-13分泌型NK优势转变为IFN-γ和TNF-α分泌型NK优势，以及CD16+CD56dimuNK数量及其表面受体NKp46和NKp44增加。

一项大型Meta分析也证实了子宫内膜CD16+NK的异常增加和抑制性受体的低表达在RPL发生中的关键作用。但遗憾的是，尽管pNK在一定程度上反映了子宫内膜和蜕膜NK的亚型及浓度，但该Meta分析并未发现pNK和uNK在RPL患者中的明确相关性，这使得检测pNK以诊断RPL的方法仍存在争议。

尽管很多研究证实了NK细胞失调在RPL发生中的重要作用，且目前已有较多治疗方法试图通过调控NK的活性来改善患者临床结局，如静脉注射免疫球蛋白（IVIG）或脂质乳剂（LIT）可以增加uNK细胞的抑制性受体、降低NK细胞毒性；注射粒细胞集落刺激因子（G-CSF）可以减少IFN-γ和IL-18等因子的合成而降低uNK的毒性；糖皮质激素则可抑制uNK增殖，减少细胞因子分泌，但这些治疗的安全性和有效性仍存在很大争议。近年来随着单细胞技术的发展，更多的蜕膜NK细胞（dNK）亚型被发现，这似乎为NK细胞异常的RPL患者的治疗提供了新的方向。

Guo等发现，RPL患者蜕膜中具有胚胎生长支持活性的CD39+CD18−CD103− dNK1显著减少，而具有IFN-γ等细胞因子分泌活性的CD18+CD103+CD39− dNK3显著增加。Wang等同样发现，RPL患者CD56+CD39+CD11b−CD27−dNK1和增殖性pdNK亚型显著减少，而CD56+CD103+dNK3和CD16+PLAC8+dNK4显著增加。这些表型变化可能通过减弱dNK和绒毛外滋养细胞（EVTs）之间的相互作用、降低蜕膜容受性以及增强蜕膜中的炎性环境而促进了RPL的发生。

此外，dNK中的miRNA在妊娠免疫调节中也发挥了重要作用，dNK中下调的miR-30e，通过增强dNK的细胞毒性、抑制Th2耐受表型、诱导Th1免疫优势和抑制子宫螺旋动脉重塑参与了RPL的发生。同时RPL患者dNK中还观察到了miR-24的下调，miR-34a和miR-141的上调，这些miRNA通过PI3K-AKT、WNT、MAPK、TGF-β/Smad和雌激素信号通路参与了妊娠阶段uNK发育和功能，可能与RPL的发生相关。另有研究发现，CD56brightuNK中VEGF的表达谱显示血管生成素、bFGF和VEGF-A显著过表达，导致子宫内膜血管生成异常、血管过早发育和微血管密度降低，这意味着uNK对子宫血管的调控是影响RPL发生的重要机制之一。

研究人员从人和小鼠蜕膜中还发现了一种CD49a+Eomes+NK细胞亚群，可接受来自胚胎滋养层外泌体中的HLA-G并分泌多种生长因子，促进胚胎发育，该过程受损同样会逆转CD49a+Eomes+NK的分泌功能，导致流产的发生。通过调控细胞因子或miRNA来调节dNK细胞亚型的比例可能在母胎界面上提高蜕膜对胚胎的免疫耐受并改善RPL患者的临床结局，但具体的分子机制和治疗效果仍需未来的基础和临床研究证实。

2.巨噬细胞：

妊娠期间，母胎界面的巨噬细胞快速增至蜕膜白细胞的20%，仅次于NK细胞，包括有提呈抗原能力且高分泌TNF-α、IL-12、IL-6、IL-1Rβ和活性氧的经典活化巨噬细胞（M1）和有免疫抑制及组织重塑特性且高分泌IL-10和TGF-β的交替活化巨噬细胞（M2）。

着床窗口期以M1为主；EVTs侵袭蜕膜时，M1M2混合存在并与DC共同促进囊胚植入、螺旋动脉重塑和胎盘形成；植入后的妊娠维持期，植入部位的蜕膜以M2为主，其细胞膜上Toll样受体的激活可增加抗炎因子IL-1Rα、IL-10等的分泌，程序性死亡配体-1（PD-L1）可结合蜕膜T细胞的PD-L受体并抑制其产生Th1型细胞因子INF-γ，以维持母胎免疫耐受，减少囊胚的炎症损伤。

蜕膜M2的数量减少和M1极化增加可能是破坏免疫稳态、导致流产和RPL的机制之一。研究发现，相较于正常妊娠女性，RPL患者蜕膜M1活化增强、数量显著增加，通过上调其细胞表面的Fas配体（FasL）表达，导致携带Fas的滋养层细胞凋亡，同时通过增加TNF-α的分泌抑制了滋养层细胞增殖和侵袭，促进了RPL的发生。而RPL患者与蜕膜M2极化相关的过氧化物酶体增殖激活受体γ （PPARγ）和组蛋白去乙酰化酶8（HDAC8）的表达则下调，M2凋亡增加、比例和极化表型降低，通过诱发针对胎儿的特异炎症反应导致了RPL。

此外，研究表明，具有抑制炎症免疫反应特性的T细胞免疫球蛋白结构域和粘蛋白结构-3（Tim-3）在M2中高表达，可与凋亡细胞胞膜上的磷脂酰丝氨酸（PtdSer）结合，调控凋亡细胞的吞噬，敲减Tim-3可抑制巨噬细胞吞噬能力并诱导TNF-α和INF-γ的分泌，导致胎儿免疫排斥，但RPL患者是否存在由Tim-3缺失或Tim-3失调介导的细胞异常目前尚不清楚。此外，研究发现，IL-33/ST2-AXL-efferocytos轴还可通过诱导蜕膜巨噬细胞的代谢重编程，增加M1表型极化并诱导细胞凋亡和坏死，促进流产的发生。目前尚未有针对巨噬细胞功能调控进行RPL治疗的方法，未来需要更多的基础研究加强对Fas/FasL复合体、PPARγ、HDAC8和Tim-3等分子的探索，通过调节M1与M2的数量及比例来改善子宫内膜的免疫功能。

3.树突状细胞：

DC作为抗原提呈细胞，在蜕膜白细胞中虽占比很低，但可精密调节免疫应答与免疫耐受，在母体识别父系抗原建立母-胎免疫耐受、子宫内膜蜕膜化和血管生成过程发挥重要作用。母胎界面的蜕膜DC以未成熟DC（imDC）为主，超过60%的imDC与CD56+NK相似，两者相互调节，共同维持妊娠。DC可通过转化生长因子β （TGF-β）诱导T细胞增殖，诱导免疫活性Th1/Th17优势向免疫耐受Th2/Treg优势改变；imDC可增加IL-10并减少IL-12的分泌来促进原始Th0向Treg分化增殖，还可降低CD16−CD56bright NK的细胞毒性。

此外，孕激素可通过抑制DC共刺激分子的表达、增加IL-10而减少TNF-α、IL-1β的产生来阻断DC的成熟及抗原呈递能力；HCG还可使DC维持未成熟状态并促进Treg的增殖。研究发现，妊娠早期的RPL患者蜕膜中DC显著高于同孕龄正常女性，RPL患者蜕膜成熟DC增多而未成熟DC减少，成熟DC与未成熟DC的比值显著增加，这表明DC细胞的不适时成熟可能是RPL的机制之一。也有研究认为，孕激素减少可降低DC诱导的NK细胞增殖及分泌IL-15的能力，增加流产的发生，但动物实验表明孕激素的应用并不能抑制流产倾向小鼠的流产率，孕激素减少导致的DC异常是否会导致反复流产仍有待探究。

二、适应性免疫

适应性免疫即特异性免疫、获得性免疫，是机体后天经抗原刺激后逐渐建立的免疫体系，包括细胞免疫相关的T细胞和体液免疫相关的B细胞，受到多种细胞因子的严密调控。

1.CD4+辅助性T细胞（Th）：

受多种共刺激分子和细胞因子调节，原始T细胞分化成Th1、Th2和Th17等具有识别胎儿抗原和裂解滋养层细胞潜能的蜕膜效应CD4+T细胞，主要通过分泌多种细胞因子参与着床和早期妊娠维持。

分泌IL-1、TNF-α和INF-γ等促炎因子的Th1在围着床期占主导地位，利于胚胎滋养层的植入；分泌IL-4、IL-6、IL-10和IL-13等的Th2可维持同种异体移植耐受，保护胎儿与胎盘发育；分泌IL-17、IL-23和TNF-α等促炎因子的Th17则与黏膜屏障的维持和自身免疫异常有关，在妊娠早期通过分泌IL-17促进滋养层细胞的增殖和侵袭。

目前的研究认为，Th2的存在虽然是成功妊娠的必要条件，但Th2 的极端极化可能导致更高的流产率，Th1和Th2应存在一个精确平衡状态。研究证实，RPL患者子宫内膜和蜕膜的IFN-γ水平显著增高，外周血和蜕膜的Th1/Th2值和TNF-α/IL-4值明显升高。作为一种抑制性检查点蛋白，Tim-3在免疫耐受中起关键作用，不但参与M2调控，还被多项研究证明通过影响T细胞功能参与RPL的发生。

相较于正常妊娠者，RPL患者外周血Tim-3高表达而在蜕膜和胎盘Th1细胞中则显著低表达，滋养细胞层和蜕膜中低表达的Tim3减少了与蜕膜中调节性T细胞、NK细胞、巨噬细胞和DC细胞上的β-半乳糖苷结合凝集素-9（Gal-9）受体的结合，进而抑制了对Th1凋亡和炎症抑制因子分泌的诱导，最终导致Th1/Th2失衡和免疫调控紊乱。

有研究还发现，RPL患者胎盘miR-33a/b和miR-181a的表达减少，并通过上调胎盘T细胞中鞘氨醇-1-磷酸受体-1（S1PR1）的水平而抑制了Treg的分化。尽管目前对于Th1/Th2平衡紊乱的患者可以尝试使用IVIG治疗，但由于其价格昂贵、不良反应强且疗效不明，仍需要探索更多新的治疗方法。最近的研究发现，Tim-3在调控Th细胞和NK细胞等多种免疫细胞功能中的关键作用，可能成为该类患者治疗的新的靶点。

2.CD4+调节性T细胞（Treg）：

蜕膜和子宫淋巴结的CD4+CD25+Foxp3+Treg在着床期和妊娠早期尤为重要，可通过抑制NK细胞的细胞毒性、DC细胞的成熟与功能和Th1细胞因子的产生，并分泌IL-10和TGF-β来维持母胎免疫耐受。

研究发现，Treg在正常妊娠早期的蜕膜和外周血中迅速增加，而部分RPL患者蜕膜和外周血中Treg数量及其关键转录因子Foxp3的表达水平显著降低，且流产率随Treg的减少成比例升高。Foxp3对Treg的调控至关重要。研究发现，RPL患者的Foxp3的两个单核苷酸的多态性（ -924A/G和-3279C/A）可下调其表达水平，并抑制原始T细胞向Treg的转化和Treg的免疫抑制功能。相较于正常妊娠者，RPL患者的Foxp3-Treg对Th1细胞增殖的抑制作用、IL-10分泌和TGF-β的表达显著降低，同时还通过抑制Tim-3/Gal-9通路诱导了Th1优势，促进了IFN-γ等炎症因子的表达。

研究还发现，血管内绒毛外滋养层细胞（enEVT）可通过TGF-β1促进Treg的分化，而在RPL患者中enEVT、TGF-β1和Treg水平明显降低，TGF-β1的减少可能抑制了其对滋养层细胞和血管内皮生长因子表达的刺激，导致螺旋动脉重塑受阻。这表明子宫Treg介导的enEVT功能分化失调可能也是RPL发生的机制之一。此外，近年的研究还发现，除Th1/Th2失衡模型外，Treg/Th17失衡也是RPL发生机制中的重要一环。相较于正常女性者，RPL患者外周血中Th17与Treg淋巴细胞呈负相关，在月经增殖期、分泌期和胚胎植入窗口期可见Treg的减少和Th17的增加，妊娠期外周血和母胎界面蜕膜淋巴细胞中Th17的比例和Th17/Treg比值显著升高。

研究表明，RPL患者蜕膜基质细胞中IL-7表达增加，IL-7R表达减少，而IL-7/IL-7R信号通路可能是通过上调Th17免疫、下调Treg免疫，打破了Treg/Th17平衡从而中断了滋养层细胞的侵袭。RPL的Th1/Th2模型正在向Th1/Th2/Treg/Th17模型转变，多种信号通路和miRNA参与其调节，未来仍需要更多研究去探索。

3.CD8+T细胞：

CD8+T细胞是子宫内主要的T淋巴细胞亚群之一，在妊娠早期约占蜕膜T细胞的45%，并在整个妊娠期中持续存在。但目前关于CD8+T细胞在RPL发生中的作用研究并不多。

早期研究发现，着床期CD8+T细胞可增加自身溶细胞能力促进滋养层细胞侵袭，而在妊娠蜕膜中CD8+T细胞则通过细胞中的PD1与母胎界面PD-L1结合，抑制自身激活并下调溶细胞能力，从而抑制对胚胎的排斥反应；还可通过产生高水平的IFN-γ和IL-8及低水平的粒-巨噬细胞集落刺激因子（CSF2）、IL-1b、IL-6、IL-10、IL-12和TNF-20，参与妊娠维持。

此外，相较于外周血，蜕膜还存在更高比例的具有表达抑制受体的调节性CD8+Treg细胞（CD8+HLA-DR+T细胞和CD8+CD28-T细胞），可通过触发靶细胞的凋亡和抑制其炎性因子的分泌来抑制细胞毒性和自身反应性T细胞的增殖，调节妊娠免疫状态。

但CD8+Treg是否像CD4+CD25+Foxp3+Treg一样参与了RPL的发生目前仍不清楚。已有的研究发现，相较于正常妊娠女性，RPL患者蜕膜中细胞毒性CD8+ T比例和活性明显增高，表达抑制受体的CD8+ Treg数量和活性衰竭，而外周血CD8+T比例明显降低，CD4+Th/CD8+T比值明显升高。

也有研究表明，孕激素可结合CD8+ T细胞表面孕激素受体，并诱导具有免疫抑制作用的孕酮诱导封闭因子（PIBF），促进Th2细胞因子的合成，抑制Th1细胞因子产生，降低Th1/Th2细胞因子比值，这可能是CD8+T细胞异常的患者发生反复妊娠丢失的原因之一。

但也有研究认为，相较于正常妊娠者，RPL者仅存在外周血BTLA+CD8+T细胞的减少，外周血及蜕膜中TIGIT+CD8+、PD-1+CD8+、ICOS+CD8+T细胞并无差异，CD8+T的异常可能并非RPL 的主要致病因素。但由于CD8+T细胞表达多种正性和负性共刺激因子，它们间的相互作用可能维持了CD8+T细胞数量的稳定。一些研究可能存在偏倚，仍亟待更多严谨的研究证据探索CD8+T细胞和CD8+Treg与RPL间的相关性。

4.γδ-T细胞：

γδ-T细胞在T细胞中仅占1%～5%，大多虽不表达CD4和CD8分子，但具有NKG2、CD158a和CD158b等受体，并分泌穿孔素和颗粒酶B等细胞毒性颗粒。蜕膜γδ-T细胞通过分泌IL-10、IL-4等促进滋养层增殖和侵袭，抑制滋养层细胞凋亡。但近年的研究发现，uRPL患者绒毛CXCL16/CXCR6轴和PD1低表达，通过增加蜕膜γδ T细胞的颗粒酶B和TNF-α的分泌，从而促进滋养层细胞的凋亡。Yu等的研究发现，RPL患者外周血和蜕膜γδ-T细胞均具有高水平的CD107a表达和IL-17A的分泌。

Xiao等的研究同样发现，RPL患者外周血中高毒性的颗粒酶B γδ-T细胞和CD158a γδ-T细胞在总γδ-T细胞中的占比显著增加，而CD158b γδ-T细胞显著降低。Guo等也证明了高细胞毒性的Vδ2γδ-T细胞在RPL患者蜕膜中显著富集，可通过增加有害的活性氧、下调免疫抑制分子而抑制蜕膜的正常免疫调节功能。目前的证据证实了外周血及蜕膜γδ-T细胞对妊娠维持的负性调节作用，但仍需要更多研究探索潜在的分子机制。

5.CD19+调节性B细胞（Breg）：

迄今为止，B细胞在RPL中的作用很少研究。有研究报道，B细胞的一个亚群CD19+Breg具有免疫抑制功能，可分泌大量IL-10，同时还可诱导Treg的增殖、抑制DC细胞成熟和具有诱导Th1分化功能的IL-12的分泌，从而抑制Th1和Th17等促炎T细胞的增殖，在妊娠维持中发挥作用。HCG可诱导Breg和浆细胞的生成，增加IL-10和特定的妊娠保护抗体的产生。Breg细胞可能在激素的精确调控下参与了妊娠早期的维持。

近年的研究表明，自然流产和RPL患者体内IL-10+CD19+Breg减少而血清总IgG水平升高，且IL-10+CD19+Breg的百分比与RPL患者的流产次数和总IgG水平呈负相关，这提示Breg数量减少可能是打破妊娠早期母胎免疫平衡的机制之一。此外，具有ANA、Anti-TPO、Anti-TG和APA等自身抗体的RPL患者同样存在血清IgG水平的升高、IL-10+CD19+Breg的减少及刺激B细胞表面PD-L1表达的下调，IL-10+ Breg亚群可能也参与抑制自身抗体的产生。但目前关于Breg的失调与RPL发生的相关性研究较少，仍需要大量研究为确定IL-10+CD19+Breg参与了RPL的发生提供更充足的证据。

6.细胞因子网络：

母胎界面中来自免疫细胞及非免疫细胞的细胞因子网络调节着滋养层、蜕膜和胎儿间的免疫平衡，以维持妊娠的稳定。目前的研究大都证实了RPL患者子宫内膜和蜕膜存在不同程度的细胞因子失衡，导致了反复发生的妊娠产物丢失。但由于细胞因子和趋化因子的多样性和调控网络的复杂性，难以确定RPL患者所有异常的细胞因子种类及其来源。

目前研究认为，IL-1、IL-1α、IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-7、IL-10、IL-12、IL-17、IL-18、IL-22、IL-23、IL-27、TGF-β、TGF-β1、IFN-γ、TNF-α、LIF和MIF等细胞因子在RPL的发生中可能发挥重要作用，如IL-12、IL-18、IFN-γ和TNF-α的过量分泌会诱导蜕膜过度的炎症反应和滋养层细胞凋亡的发生；蜕膜IL-4、IL-10和TGF-β的分泌减少会抑制其对蜕膜的免疫保护效应，增加dNK毒性和蜕膜中细胞毒性T细胞的比例，诱导着床的失败和妊娠早期的流产；LIF的减少会延迟蜕膜的发育，而MIF的减少则会降低子宫内膜容受性和抑制胎盘的形成。

此外，子宫内局部细胞因子的变化与外周血细胞因子变化趋势并非完全一致，对于RPL发生相关的细胞因子异常的证据依然存在争议，仍需要更多研究探索细胞因子网络对RPL发生的调控机制。

三、结论

母胎界面的免疫细胞通过多种配体-受体反应、信号通路调控和细胞因子分泌参与子宫内膜蜕膜化、滋养层细胞侵袭、螺旋动脉重塑、胎盘生长、妊娠免疫耐受等生理过程。近年来针对RPL患者同种免疫功能异常的病因机制研究取得了巨大进展。免疫细胞数量或活性的异常形成了多种导致RPL发生的免疫模式：如dNK细胞毒性的增加、Th1/Th2平衡倒置、Th17/Treg平衡紊乱、IL-10和TGF-β衰竭等等。

但由于免疫调控网络错综复杂，针对同种免疫性RPL的诊断和治疗依然是临床医生需要解决的棘手问题。增加对导致同种免疫性RPL发生的免疫紊乱机制的深入探索，有助于更好地理解母胎界面的免疫结构和维持妊娠的作用模式，并为此类患者的诊断及治疗带来新的证据和思路，如开发新的免疫治疗、细胞治疗甚至是基因治疗，以优化子宫内膜容受性，模拟正常妊娠的免疫平衡状态，大大提高胚胎植入成功率和妊娠活产率。

文章来源：付琬婷，胡琳莉.反复妊娠丢失中同种免疫功能异常机制的研究进展[J].生殖医学杂志，2024,33(6):817-823.