Toll樣受體對子宮NK細胞的調控特征及其與母胎耐受的關系.pdf

1、長久以來胎兒被認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，會有很多可溶性免疫介質和免疫細胞聚集在哺乳動物的生殖道內，它們不僅沒有引起強烈的免疫排斥反應，反而可以維持和促進正常的月經(jīng)周期、胚胎植入和胎兒發(fā)育。通過對人和嚙齒類動物的生殖免疫研究，發(fā)現(xiàn)過去被視為對腫瘤組織具有殺傷能力的NK細胞和整個妊娠過程有著極為密切的關系，子宮NK細胞還可以從不同方面影響母胎耐受

2、。哺乳動物胚泡在著床開始后，為了進一步為入侵子宮內膜基質做準備，子宮內膜蛻膜化。此時，大量的子宮NK細胞在一系列粘附分子、趨化因子和細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)揮其免疫調節(jié)功能。 在妊娠這一特殊的生理階段，機體任何的細胞免疫反應都會受到雌激素、孕激素等的調控，子宮NK細胞或其前體細胞向蛻膜的遷移也是一樣。我們首先通過細胞轉輸實驗分析了妊娠早期的C5781/6J小鼠的子宮。NK細胞遷移特征。給懷孕第6.5天的

3、小鼠輸入CFDA-SE標記的正常脾淋巴細胞，24小時后發(fā)現(xiàn)NKl.1<'+>細胞比CD3<'+>細胞細胞更具有遷移優(yōu)勢，流式檢測表明：相對于肝臟(0.96±0.14％)、脾臟(0.15±0.08％)，蛻膜組織有1.13±0.18％的CFDA-SE<'+>NK1.1<'+>細胞駐留。這說明至少在蛻膜反應階段，母胎界面是NK細胞歸巢的主要和重要部位。但是Toil樣受體(TLR)信號的激活可以打破上述NK細胞的穩(wěn)態(tài)平衡：在進行細胞轉輸?shù)耐瑫r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)轉輸?shù)腃FSE-DA<'+>NK1.1<'+>細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胞向子宮募集是有前提條件的，外界dsRNA刺激可以從時間和空間角度影響NK細胞向母胎界面遷移。 本研究還證實炎性刺激可以導致子宮內膜TLR介導的免疫應答。TLR3信號可以調節(jié)機體抗病毒反應，促進細胞因子分泌。由于許多生殖道病毒包涵或表達dsRNA，因此我

5、們利用小鼠流產模型進行poly.I：C干預，并以子宮NK細胞為中心，著眼于妊娠早期，分析母胎界面TLR3的表達特征以及TLR3激動劑干預誘發(fā)的子宮局部免疫反應對妊娠結果的影響，闡述子宮NK細胞的調節(jié)性作用及局部微環(huán)境的天然免疫學特點。在妊娠第6.5天，對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天處死動物進行相應研究。結果表明在妊娠中期，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、內橫截面積比值顯著增加。同時研究還發(fā)現(xiàn)，盡管poly I：C處理24小時后(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表達明顯上調，且局部組織TNF-α含量增加2.7倍。上述結果說明

7、子宮蛻膜TNF-α分泌是一個重要的炎性信號，它可能抑制子宮螺旋動脈重鑄并最終影響CBA×DBA/2小鼠的妊娠結局。另外，24小時后檢測發(fā)現(xiàn)poly I：C處理明顯上調了蛻膜NK(DX5<'+>CD3<'->)細胞的胞內因子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(DX5<'+>CD3<'->)和細胞組化(DBA<'+>)分析結果都證實母胎界面子宮NK細胞數(shù)目顯著減少。此外，局部NKT(DX5<'+

8、>CD3<'->)、T(DX5<'+>CD3<'->)細胞以及樹突狀細胞(CD11c<'+>)均不受poly I：C的影響。實際上，母胎界面存在的每一種免疫細胞都對妊娠過程是有益的。由于DX5<'+>細胞下調，使得母胎界面DC/NK比例發(fā)生改變，從而影響了包括細胞因子在內的局部免疫反饋調節(jié)過程。由于DC-NK的相互作用不要求細胞的直接接觸，因而盡管蛻膜DC和NK細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、本研究證明淋巴細胞在小鼠妊娠早期(蛻膜化階段)向母胎界面募集時，外周NK細胞比T細胞有更大的遷移優(yōu)勢。Poly I：C作用不僅可以影響NK細胞的歸巢和組織特異性分布，還可以激活蛻膜TLR3信號。子宮NK細胞的高度活化表現(xiàn)為細胞因子分泌能力的增強，繼而促進母胎界面的炎癥反應，加劇在妊娠過程中的病理性變化如螺旋動脈重鑄抑制，導致胚胎吸收的增加。由此可見子宮NK細胞和局部TLR信號對小鼠妊娠具有重要調節(jié)功能，本動物實驗的結果可以外推到臨床研究