2024巨噬细胞异常与复发性流产发病机制的研究进展要点（全文）.docx

2024巨噬细胞异常与复发性流产发病机制的研究进展要点(全文)摘要熨发性流产作为临床上难治的妊娠并发症，发病原因复杂。其中免疫因素的影响直受到人们的关注。巨噬细胞，作为母-胎界面的第二大免疫细胞群，参与女性各种生殖事件，越来越多的研究提示巨噬细胞异常与复发性流产的发生密切相关。本文概括了子宫巨噬细胞的来源及分类，分别从微观层面巨噬细胞的极化异常、宏观层而巨噬细胞的功能异常系统地梳理其与复发性流产的关系，并啜试J找该领域新的探索方向。【关键词】巨噬细胞；免疫；复发性流产；发病机制复发性流产(recurrentSpontancousabortion,RSA)是一种常见的妊娠并发症，其定义存在多方面的争议，2020年美国生殖医学会在相关报告中将RSA定义为2次或2次以上的临床妊娠失败1,发生率约为2.6%2o随着女性年龄及流产次数的增加，再次流产的风险也逐渐上升30因此，探寻RSA的发病机制并给予有效的治疗，对帮助全球女性正常生育具有重要意义。事实上，RSA的发病原因相当复杂，除了已知的胚胎或父母染色体异常、子宫解剖结构缺陷、免疫调节异常、内分泌疾病等3-4,仍有约50%的RSA原因不明。从正常妊娠的角度来看，胚胎携带一半父系抗原，母体需要成功识别并对胚胎产生免疫耐受，这依赖于免疫系统的协调平衡。任何免疫微环境的改变都可能导致其功能的紊乱，诱发妊娠的失败5。目前人们已发现母-胎界面含彳极其丰富的免疫细胞，包括自然杀伤(natura1.ki1.1.er,NK)细胞、巨噬细胞、T细胞、树突状细胞、B细胞等6。蜕膜巨噬细胞，作为母-胎界面的第二大免疫细胞群(占蜕膜总白细胞的20%25%)7,通过对不同微环境信号下极化产生不同表型的精准调控，参与系列的生殖事件。近年来，已有研究揭示巨噬细胞与RSA的相关性8,本文系统梳理巨噬细胞的特征功能与RSA的关系，有利于了解RSA可能的发生机制，d找RSA潜在的治疗靶点。一.子宫巨噬细胞的来源及分类1 .子宫巨噬细胞的来源：巨噬细胞是机体固有免疫系统的重要成员，在炎症、防御、修复等生理过程中发挥着重要作用。1972年，VanFUrth等9正式提出“单核吞噬细胞系统”模型，认为蛆织驻留巨噬细胞主要被骨愉来源的血液循环中的单核细胞不断补充替代。随着检测技术的更新与精进，这一理论受到了小鼠命运映射模型建立等实验证据的挑战C目前认为巨噬细胞至少有三个来源：卵黄囊、胎肝、骨惭，不同组织中巨噬细胞各来源占比有所不同10o近期，Bian等11利用单细胞转录组测序技术，明确了人胚期巨噬细胞的多瓦起源：一重是卵黄囊原位分化;另一重是卯黄囊来源的髓系祖细胞迁移后经由单核细胞进一步分化形成,在人体巨噬细胞的动态研究领域取得重大突破C尽管目前大部分器官中驻留的巨噬细胞由来已较为明确，生殖器官巨噬细胞的来源却仍处于探索阶段。Joke1.a等12于2020年首次报道了卵巢巨噬细胞的起源分析：在胚胎发育期间卯黄囊和胎肝来源的巨噬细胞已渗入卵巢，出生后骨愉来源的单核细胞可对卵集巨噬细胞库进行补充。推测解剖位置与卵巢毗邻的子宫可能具有相似的来源途径，但目前还缺少有力的实验证据，仍需进步研究。2 .子户巨噬细胞的分类：根据诱导因素及分泌的细胞因子等不同，巨噬细胞常被分为两大类：经典活化巨噬细胞(M1.型巨噬细胞)和替代性活化巨噬细胞(M2型巨噬细胞)10o在丫干扰素(interferon-,IFN-丫)、细菌脂多糖的诱导F,巨噬细胞向M1.型极化，分泌白细胞介素-1(inter1.eukin-1,I1.-I型I1.-6、I1.-12、I1.-23、肿痛坏死因子-(tumornecrosisfactor-,TNF-a)等促炎因子和CXC趋化因子配体8-11(CXCChemokincIigand8-11,CXC1.8-U)等趋化因子，促进Th1.免疫反应13。M1.型巨噬细胞表面人类白细胞抗原(human1.eukocyteantigen,H1.A)DR、分化群(c1.usterofdifferentiation,CD)80、CD86表达上调，具有较强的抗原提呈能力；能够分泌活性辄、朝中间体有效地杀死细胞内的微生物，促进炎症反应的发生。M2型巨噬细胞可形成不同亚型，如在I1.-4、I1.-13剌激下极化为M2a型，在免疫复合物剌激下极化为M2b型，在I1.-IO的诱导下则极化为M2c型14oM2型巨噬细胞可称放血管内皮生长因子、转化生长因子-B(transforminggrowthfactor-,TGF-)等细胞因子，促进受损部位的恢豆与愈合；分泌抗炎因子I1.-10,以降低炎症反应；高表达如CD1.63、CD206、CD209等，具有免疫抑制特性15。将巨噬细胞分为M1.和M2型，能够消楚显示其参与免疫应答的方式，为相关疾病机制研究提供可能的思路依据。随着研究进展，更多新型的巨噬细胞被发现，如HoUSer等16根据CD1.1.C的表达情况，将妊娠早期的蜕膜巨噬细胞分为CD1.1.chigh和CDIICIoW两类，该分类方法也在后期研究中得到应用17o利用单细胞RNA测侪技术，Vento-TOrm。等18对孕早期胎盘建立时参与母胎沟通的蜕膜细胞进行全面解析，其中巨噬细胞按照CiMKdM2和M3(母体巨噬细胞群)进行划分；同期SUryaWanShi等19报道确定了来自妊娠早期人类胎盘绒毛和蜕膜组织主要的细胞类型，将蜕膜白细胞中的抗原递呈细胞进一步分类为母体巨噬细胞和树突状细胞，MACS特异性表达MS4A4A、STABKSEPP1.和MS4A7,具存“选择性活化”M2巨噬细胞的特征。尽管尝试各有不同，但M1/M2型巨噬细胞的分类仍为学者普遍接受，也积极应用于妊娠的相关研究中。二.巨噬细胞的极化与RSA1.巨噬细胞数依及比例失衡：在妊娠过程的不同时期，母-胎界面M1/M2型巨噬细胞的数砒会发生规律性变化。有研究报道，受精后一子宫内巨噬细胞浸润增加，H极化模式向M1.型巨噬细胞倾斜20,滋养层细胞侵入后转变为M1/M2共同调节,进入妊娠中期随着充足的胚胎血供系统建匕占据优势地位的巨噬细胞则与M2表型更为相似21。M1./M2型巨噬细胞平衡的紊乱有可能导致RSA的发生。Tsao等22通过免疫荧光观察显示RSA患者的蜕膜中M1.型巨噬细胞水平明显上升,M2型巨噬细胞则有所下降；郭雅彬等23通过免疫组织化学方法获得类似结果。GUo等24使用单细胞RNA测序技术分析RSA患者和他康对照蛆的蜕膜免疫细胞，获得与M1.、M2型巨噬细胞极化特征高度吻合的细胞亚群MaC1、Mac2,结果显示病理状态下Mac1.细胞数啾略有增加而Mac2细胞数盘显著减少。巨噬细胞的极化失调使得母-胎界面呈现促炎微环境，不利于胎儿耐受，继而诱导RSA的发生。此外，Russe1.1.等25还针对RSA患者子宫内膜黄体期的免疫细胞变化展开研究，显示在周期内巨噬细胞的异常聚集。这种变化的意义尚不清楚，推测与巨噬细胞对异常腺体分泌或排卵时出血的反应有关。现有研究仍集中在妊娠时期的样本监测，对其他时期关注度不高，相关研究存在大量空白。2.巨噬细胞功能相关分子表达异常：与正常妊娠相比，RSA患者蜕膜巨噬细胞在母-胎界面有向M1.型转化的倾向。研究表明RSA患者蜕膜巨噬细胞表面诱导型一氧化氮合悔(inducib1.enitricoxidesynthase,iNOS)表达升高，I1.-Io分泌减少22,促进炎症的发生。Shimada等26报道在正常胎儿染色体的流产中蜕膜巨噬细胞高表达H1.A-DR,低表达CD163,提示自然流产过程可能存在巨噬细胞向M1.型的极化。Wang等27分别从健康人群和RSA患者妊娠早期的蜕膜中分离出巨噬细胞进行培养，检测RSA患者蜕膜巨噬细胞CD80、CD86表达上调。Zhang等28利用流式细胞仪检测分化的巨噬细胞的形态和吞噬活性，显示RSA中蜕膜巨噬细胞表面的程序性死亡受体-1(programmedce1.1.death-1,PD-D表达下降，通过体外实验表明PD-I阻断后巨噬细胞吞噬活性降低，促炎细胞因子产生增加。Yao等29报道RSA患者的蜕膜巨噬细胞中组蛋白去乙酰化的8(histonedeacety1.ase8,HDC8)水平显著降低，巨噬细胞凋亡增加。另一方面RSA患者免疫微环境的异常诱导巨噬细胞表达异常。Sheng等30对母-胎界面I1.-33和ST2的表达调控模式展开研究.I1.-33是I1.-I家族的一员，主要通过结合受体ST2传递信号，诱使巨噬细胞形成自分泌M2极化环31。该实验显示，RSA患者的蜕膜巨噬细胞多呈现M1.型巨噬细胞的典型特征，并伴有ST2表达的显著上调。分析认为ST2的过高表达导致了I1.-33/ST2轴紊乱，从而影响巨噬细胞的正常表达。T细胞免疫球蛋白黏蛋白3(Tce1.1.immunog1.obu1.indomainandmucindomain-3,Tim-3)作为免疫治疗的重要靶点，其失调与许多妊娠并发症的发生可能存在关联32oChabtini等33报道阻断Tim-3通路会抑制子宫巨噬细胞的吞噬能力，导致母-胎界面炎症粒细胞与巨噬细胞的聚集，引发局部炎症反应。高迁移率族蛋白B1.(highmobi1.itygroupproteinB1.,HMGB1.)缺乏的小鼠表现严重生育力低下34。但ZhU等35检测结果认为在RSA中异常高表达的HMGB1.被巨噬细胞分泌，通过To1.1.样受体/核因子KB(nuc1.earfactorB,NF-KB)通路激活细胞焦亡，引发无的性炎症。3.与巨噬细胞极化方向相关的因子变化：niRNA在巨噬细胞的极化中起到关键作用.Ye等36研究表明不明原因RSA患者的蜕膜巨噬细胞表现为向MI型的转变，认为与miR-146a-5p降低有关，在流产倾向的小鼠妊娠早期注射外源性miR-146a-5p有利于提高胚胎存活率。Zhu等37报道RSA中miR-103显著降低，探索机制认为miR-103的下调通过促进信号转导与转录激活因子1(signa1.transducerandactivatoroftranscription1,STAT1.)/干扰素调节因子Kinterferonregu1.atoryfactor1,IRF1.)信号通路增加M1.型巨噬细胞极化，参与RSA的发生。除此之外，在RSA患者的绒毛及蜕膜组织中检测出许多异常表达影响者M1/M2型巨噬细胞的平衡。过氧化物傩体增殖物激活受体Y(PerOXiSomepro1.iferator-activatcdreceptor,PPAR)屈于核受体家族，是M2型巨噬细胞极化的重要因索，Ko1.ben等38研究显示RSA患者胎盘组织的中间绒毛滋养层PPARY表达显著降低,不利于抗炎环境的形成。另外,Wang等39报道妊娠早期RSA患者滋养层细胞分泌的透明质酸减少，进一步探究证明透明质酸可通过与CD44作用诱导M2型巨噬细胞的极化,提示其参与RSA发病的可能机制。Meng等40报道NF-B配体受体激活剂（receptoractiVatorOINF-KBIigand,RANK1.）促，使蜕膜巨噬细胞极化为M2型，自然流产患者RANK/RANK1.水平降低，导致免疫环境的紊乱。Goto等41检测到RSA患者蜕膜组织蛋白的E表达下降，并认为该现象破坏M1./M2型巨噬细胞的,F衡。由此可见，巨噬细胞的极化对干RSA的发生具有重要意义，具体的分子机制尚未完全探知，但系统地梳理已有研究仍能够为未来更加深入的探索提供线索和依据（表1）。II，OfI胞的If化'，复发门资产fvmw义MKM皎比例12)hARr*内独uin<<ftVXitiaAt杆岭中mv!«埴MtnA»f«R«生双化学反4火电生KNr内中MM“比WwiyMUt例有IX)AJ5<三中娘A!jCMYU6卜IWftBUe<41.toM：MtttHV0尊相美分f上A典f科内K式木a&毡M4H1.tt½MARMI<C*ti<McmoXDM1.H1.1.:MI2B)Rt三*Ufx«”«ISH,年帝&*帕P1.“&心fM1.NftW*AftWR叫热黑2(30)Hr1.m傀式MI木SHAiVMI，分析“蚪过AA通Wi1.r1.1.J即京Mti0U,MMU>1tUAg小MiX/IfAV4费允.“&Mi1.tiw-5Mwnxmww6<三j.f1.t*JBWfttfw三(mZ的明及”修竟B<1.MitH*1的词twM爱M岂产中口，草我为*M1.atwR.认&三-M-ftXsA0小MHZysrc阴斗,Cegj隼“oWAWtfrtIrjAXMft:小MnRCtP9mK.AMt<N麦I1.程户中GitRyMXe做，怔拿“为BI1.I3tF4佻3WnVIHf1.UVitKmfeiWIW<1.ttAItIM)ARa三w也相M城(VrJnn<mVfM2VhIV1.1.IftmM<tKH>U)R><【刈AMtmtUBWR父期"分JCSq*三M少;这步他天明通，/叫过，八：11件愀德9»0"1，询0化1«)湍睽田”4，"HfMUMJ«fft1.4iRtM2V1.*化.*4H4W*A（41）Wgv麦造环mntrU,HI-VIiH*U11ak-1cn<twsMMiWrmtt爻MiV.“*尸同的；«门口”：宾”rM*"I(Bn龙乙I1.t化胸*Cf1.t*K,>z*M)tDq!%,w"t*WHf1.1.0M*Mhi2Ji,uMknzdM-<»2体煮猛叫、tY3KW-S三.巨噬细胞功能异常与RSA1.调控滋养层细胞侵袭：绒毛外滋养层细胞的侵袭对于胎盘形成及妊娠结局十分重要，30多年前Kovats等42在细胞滋养层中检测到人类H1.A-G的表达，引发产科领域的广泛关注。目前已经发现在蜕膜巨噬细胞表面存在H1.A-G受体I1.T2/I1.T443,与H1.A-G结合后，一方面骤:动分化，加强吞噬活性44;另一方面，分化后的巨噬细胞分泌I1.-6、CXC1.1.增多45,促进滋养层细胞的迁移。闱绕滋养层细胞与巨噬细胞，Zhang等46研究结果显示滋养层细胞来源的miR-196a-5p在RSA患者中表达较高，介由细胞外囊泡转入巨噬细胞，通过NF-B通路诱导巨噬细胞极化，介由TNF-的高表达反向作用于滋养层细胞，调控其增殖、迁移与凋亡。GUenther等47从自然流产女性的组织样本中发现异常激活的蜕膜巨噬细胞显著增加，上调Fas1.的表达从而触发滋养层细胞的凋亡；之后Ding等48也在RSA患者样本中证实相似结论。另方研究表明，在RSA患者中巨噬细胞能够通过外泌体的分泌及内容物尤其是miRNA的调节，抑制滋养层的上皮-间充质转变，进而降低其活力与迁移能力49。Zhen等50报道RSA患者的蜕膜巨噬细胞小鼠单克隆非特异性抑制因子书和TNFp表达升高，抑制了滋养层细胞的侵袭。而由于M2型巨噬细胞可以通过分泌粒细胞集落剌激因子(granu1.ocyteco1.ony-stimu1.atingfactor,G-CSF)促进滋养层细胞的入侵和迁移，越来越多的临床试验证明G-CSF对RSA患者的妊娠结局具有一定改善效果51。2 .帮助螺旋动脉重翔：母体与胎儿通过螺旋动脉建立起胎盘血液循环，以满足妊娠期胎儿的血供。研究显示，螺旋动脉的重塑有赖于蜕膜巨噬细胞和NK细胞的作用52。Smith等53报道，在动脉重塑初期滋养层细胞未侵入时已方大量的巨噬细胞聚集并深入管壁，并检测到基质金属蛋白酶7、基质金属蛋白前9的表达。He1.ige等54利用更加精准客观的计算模型，证明了巨噬细胞在妊娠早期于滋养层侵袭处附近的需集。滋养层细胞开始侵入后，具有百噬功能的巨噬细胞可及时清除凋亡的血管平滑肌细胞，促进螺旋动脉重建52;同时，巨噬细胞表达iNOS、血管内皮生长因子A上调55-56,增加血管通透性，有利于血管新生。ManSoUr等57利用多普勒超声检杳评估发现相较于健康女性，RSA患者的各项指数提示其子宫螺旋动脉重建的异常。但目前巨噬细胞帮助螺旋动脉重塑功能的异常在RSA方面的探索还不深入,需要进一步的验证。3 .促进免疫耐受：良好的免疫耐受不仅是胚胎成功植入的必要条件，也是胚胎在母体中发育成熟的必需环境耍求.蜕膜巨噬细胞及面含有多种To1.1.样受体，激活后I1.-IO分泌增加，能够抑制炎症作用帮助维持免疫耐受580Jin等59检测结果显示RSA孕妇血小板反应馍白1(thrombospondin-1,TSP-1)、I1.-Io的表达降低，向体外培养液加入TSP-I后巨噬细胞分泌I1.-IO水平匕升,提示TSP-I的介导途径与RSA的相关性。母-胎界面的免疫平衡离不开免疫细胞的共同调节与作用。C。等60研究结果显示母-胎界面的蜕膜巨噬细胞分泌TGF-,抑制NK细胞杀伤绒毛外滋养层细胞；另一方面，方研究认为滋养层细胞分泌的CXC1.16万助于巨噬细胞极化，帮助其朋造抗炎行为，进而限制NK细胞的细胞毒作用61o此外，蜕膜巨噬细胞还会产生园味胺双加气隧，抑制T细胞的活化并诱导调节性T细胞的形成62。研究显示，在妊娠的早中期，蜕膜巨噬细胞产生的细胞因子有利于诱导对胚胎耐受的CD4+Foxp3+调节性T细胞的分化63。Wang等27将蜕膜中TrCg细胞和巨噬细胞磁分离培养6d,显示Treg细胞可以下调巨噬细胞CD80/CD86的表达，而在RSA中这种调节能力降低C2022年，1.iu等64报道了RSA患者上下生殖道的微生物失调，井检测到细胞因子IFN-丫、I1.-6等异常。这也为巨噬细胞与RSA发病机制的研究提供了新思路，患者微环境的紊乱与巨噬细胞数量功能失常可能存在相关性，但仍需进一步的研究。总之，巨噬细胞对于妊娠的成功具有重要意义，其表型和功能出现异常都可能导致RSA的发生（图1）。4WFHK¼*1.1.*fM1.IBriAAiIIIAIH1.ON»CI>4.IV.m¼rtttV*MMHDAC>4U1.f1.A4aw*n三MMrMa*d0,MWCftKHf,*IKC:CXa.«CU0ttMf!k¼Rft>iMV*autM*rjt<四.总结与展望RSA病因复杂，免疫学因素一直是人们关注的热点。巨噬细胞在妊娠中的作用不可忽视，由于其高度可般性，巨噬细胞易受到内外界各种因索的影响而失衡紊乱、功能异常，进而导致流产的发生，而针对巨噬细胞极性的重塑有可能成为预防和治疗RSA的靶点所在。目前关于巨噬细胞与RSA的研究有限，方面，对于蜕膜巨噬细胞不同表型的检测标志物需要进一步明确；另一方而，部分相关实验存在样本数量较少、检测方法局限等问题，导致讨论缺乏-致性。单细胞测序、微生物组学等技术的发展，更多的细胞亚型被发现与定义，为RSA的发病机制探究提供了更加深入的见解而从微观与宏观的不同视角去把握巨噬细胞和RSA的密切关联，不仅为疾病治疗靶点的选择给予了多样的思路，还能够与临床实践有效结合。