Toll樣受體對(duì)子宮NK細(xì)胞的調(diào)控特征及其與母胎耐受的關(guān)系.pdf

1、長久以來胎兒被認(rèn)為是一種自體移植物，但令人困惑的是妊娠的建立和維持無法用經(jīng)典的移植免疫耐受或腫瘤免疫逃逸理論來解釋。由于母體激素的作用，會(huì)有很多可溶性免疫介質(zhì)和免疫細(xì)胞聚集在哺乳動(dòng)物的生殖道內(nèi)，它們不僅沒有引起強(qiáng)烈的免疫排斥反應(yīng)，反而可以維持和促進(jìn)正常的月經(jīng)周期、胚胎植入和胎兒發(fā)育。通過對(duì)人和嚙齒類動(dòng)物的生殖免疫研究，發(fā)現(xiàn)過去被視為對(duì)腫瘤組織具有殺傷能力的NK細(xì)胞和整個(gè)妊娠過程有著極為密切的關(guān)系，子宮NK細(xì)胞還可以從不同方面影響母胎耐受

2、。哺乳動(dòng)物胚泡在著床開始后，為了進(jìn)一步為入侵子宮內(nèi)膜基質(zhì)做準(zhǔn)備，子宮內(nèi)膜蛻膜化。此時(shí)，大量的子宮NK細(xì)胞在一系列粘附分子、趨化因子和細(xì)胞因子的作用下從外周淋巴組織被招募到母胎界面處發(fā)揮其免疫調(diào)節(jié)功能。 在妊娠這一特殊的生理階段，機(jī)體任何的細(xì)胞免疫反應(yīng)都會(huì)受到雌激素、孕激素等的調(diào)控，子宮NK細(xì)胞或其前體細(xì)胞向蛻膜的遷移也是一樣。我們首先通過細(xì)胞轉(zhuǎn)輸實(shí)驗(yàn)分析了妊娠早期的C5781/6J小鼠的子宮。NK細(xì)胞遷移特征。給懷孕第6.5天的

3、小鼠輸入CFDA-SE標(biāo)記的正常脾淋巴細(xì)胞，24小時(shí)后發(fā)現(xiàn)NKl.1<'+>細(xì)胞比CD3<'+>細(xì)胞細(xì)胞更具有遷移優(yōu)勢(shì)，流式檢測(cè)表明：相對(duì)于肝臟(0.96±0.14％)、脾臟(0.15±0.08％)，蛻膜組織有1.13±0.18％的CFDA-SE<'+>NK1.1<'+>細(xì)胞駐留。這說明至少在蛻膜反應(yīng)階段，母胎界面是NK細(xì)胞歸巢的主要和重要部位。但是Toil樣受體(TLR)信號(hào)的激活可以打破上述NK細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)平衡：在進(jìn)行細(xì)胞轉(zhuǎn)輸?shù)耐瑫r(shí)給

4、受體鼠腹腔注射聚肌胞苷酸(poly.I：C，TLR3配體)后，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)輸?shù)腃FSE-DA<'+>NK1.1<'+>細(xì)胞大量的在肝臟聚集，而不是子宮或脾臟。這也表明妊娠期間外周淋巴細(xì)胞向子宮募集是有前提條件的，外界dsRNA刺激可以從時(shí)間和空間角度影響NK細(xì)胞向母胎界面遷移。 本研究還證實(shí)炎性刺激可以導(dǎo)致子宮內(nèi)膜TLR介導(dǎo)的免疫應(yīng)答。TLR3信號(hào)可以調(diào)節(jié)機(jī)體抗病毒反應(yīng)，促進(jìn)細(xì)胞因子分泌。由于許多生殖道病毒包涵或表達(dá)dsRNA，因此我

5、們利用小鼠流產(chǎn)模型進(jìn)行poly.I：C干預(yù)，并以子宮NK細(xì)胞為中心，著眼于妊娠早期，分析母胎界面TLR3的表達(dá)特征以及TLR3激動(dòng)劑干預(yù)誘發(fā)的子宮局部免疫反應(yīng)對(duì)妊娠結(jié)果的影響，闡述子宮NK細(xì)胞的調(diào)節(jié)性作用及局部微環(huán)境的天然免疫學(xué)特點(diǎn)。在妊娠第6.5天，對(duì)CBA×DBA/2小鼠模型分別腹腔注射polyI：C和PBS，于第7.5、8，5、10.5、12.5天處死動(dòng)物進(jìn)行相應(yīng)研究。結(jié)果表明在妊娠中期，CBA×DBA/2小鼠胚胎吸收率為11.0

6、±3.0％，poly I：C處理使其顯著增加到40.2±1.7％，并伴隨有明顯的子宮螺旋動(dòng)脈重鑄抑制等病理變化，如管腔變小、管壁變厚，量化分析發(fā)現(xiàn)其血管外、內(nèi)橫截面積比值顯著增加。同時(shí)研究還發(fā)現(xiàn)，盡管poly I：C處理24小時(shí)后(妊娠第7.5天)表觀檢查未能發(fā)現(xiàn)CBA×DBA/2小鼠有胚胎吸收的明顯征兆，與對(duì)照組相比母胎界面IFN-γ含量也沒有明顯變化，但其蛻膜區(qū)TLR3表達(dá)明顯上調(diào)，且局部組織TNF-α含量增加2.7倍。上述結(jié)果說明

7、子宮蛻膜TNF-α分泌是一個(gè)重要的炎性信號(hào)，它可能抑制子宮螺旋動(dòng)脈重鑄并最終影響CBA×DBA/2小鼠的妊娠結(jié)局。另外，24小時(shí)后檢測(cè)發(fā)現(xiàn)poly I：C處理明顯上調(diào)了蛻膜NK(DX5<'+>CD3<'->)細(xì)胞的胞內(nèi)因子TNF-α和IFN-γ的陽性率。出乎意料的是小鼠注射poly I：C后，流式檢測(cè)(DX5<'+>CD3<'->)和細(xì)胞組化(DBA<'+>)分析結(jié)果都證實(shí)母胎界面子宮NK細(xì)胞數(shù)目顯著減少。此外，局部NKT(DX5<'+

8、>CD3<'->)、T(DX5<'+>CD3<'->)細(xì)胞以及樹突狀細(xì)胞(CD11c<'+>)均不受poly I：C的影響。實(shí)際上，母胎界面存在的每一種免疫細(xì)胞都對(duì)妊娠過程是有益的。由于DX5<'+>細(xì)胞下調(diào)，使得母胎界面DC/NK比例發(fā)生改變，從而影響了包括細(xì)胞因子在內(nèi)的局部免疫反饋調(diào)節(jié)過程。由于DC-NK的相互作用不要求細(xì)胞的直接接觸，因而盡管蛻膜DC和NK細(xì)胞的空間分布沒有完全重合，二者的相互影響也不容忽視。 綜上所述，

9、本研究證明淋巴細(xì)胞在小鼠妊娠早期(蛻膜化階段)向母胎界面募集時(shí)，外周NK細(xì)胞比T細(xì)胞有更大的遷移優(yōu)勢(shì)。Poly I：C作用不僅可以影響NK細(xì)胞的歸巢和組織特異性分布，還可以激活蛻膜TLR3信號(hào)。子宮NK細(xì)胞的高度活化表現(xiàn)為細(xì)胞因子分泌能力的增強(qiáng)，繼而促進(jìn)母胎界面的炎癥反應(yīng)，加劇在妊娠過程中的病理性變化如螺旋動(dòng)脈重鑄抑制，導(dǎo)致胚胎吸收的增加。由此可見子宮NK細(xì)胞和局部TLR信號(hào)對(duì)小鼠妊娠具有重要調(diào)節(jié)功能，本動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以外推到臨床研究