常艷玲 吳珈悅 狄 文

系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus, SLE)是一種累及全身多個器官的自身免疫性疾病,好發(fā)于育齡期女性。妊娠合并SLE患者發(fā)生產(chǎn)科并發(fā)癥及不良妊娠結(jié)局(包括胎兒丟失、早產(chǎn)、胎兒生長受限和子癇前期等)的風(fēng)險較高,孕期自身存在免疫紊亂或體內(nèi)免疫微環(huán)境改變可導(dǎo)致此類患者疾病復(fù)發(fā)或病情加重,進(jìn)而誘發(fā)母-胎免疫失衡[1]。正常妊娠過程中,母體的免疫反應(yīng)狀態(tài)決定妊娠的成功或失敗[2]。母-胎界面的母體淋巴細(xì)胞在同種異體胎兒的自身免疫耐受中起著關(guān)鍵作用[3]。CD8+T細(xì)胞作為蛻膜T細(xì)胞亞群中最豐富的一群細(xì)胞,在調(diào)控同種異體排斥及胎兒自身免疫耐受中發(fā)揮著重要作用[4]。異?；罨腃D8+T細(xì)胞會導(dǎo)致母體免疫系統(tǒng)異常激活,進(jìn)而導(dǎo)致母-胎免疫失衡,產(chǎn)生不良妊娠結(jié)局[5]。本文主要從蛻膜中CD8+T細(xì)胞的組成及表型特征、CD8+T細(xì)胞與病理妊娠、CD8+T細(xì)胞在SLE疾病中的作用,以及CD8+T細(xì)胞功能異常導(dǎo)致妊娠合并SLE發(fā)生、發(fā)展的分子機(jī)制進(jìn)行綜述。

1 蛻膜中CD8+T細(xì)胞的組成及表型特征

蛻膜是妊娠時子宮內(nèi)膜間質(zhì)因蛻膜化誘導(dǎo)因子刺激,而增殖和再分化形成的一種特殊組織,其內(nèi)富含各種類型淋巴細(xì)胞,并隨著母體孕周的增加,各淋巴細(xì)胞的比例發(fā)生顯著改變。孕早期蛻膜微環(huán)境中的免疫細(xì)胞主要為固有免疫細(xì)胞——自然殺傷(natural killer, NK)細(xì)胞,隨著孕周的增加,NK細(xì)胞的數(shù)量及比例逐漸減低,T細(xì)胞的比例逐漸增高;CD8+T細(xì)胞作為蛻膜T細(xì)胞最主要的亞群,在識別胎兒抗原,調(diào)節(jié)滋養(yǎng)細(xì)胞侵襲能力,以及調(diào)控母-胎免疫耐受與抗感染免疫平衡中發(fā)揮著重要作用[6]。

在正常妊娠過程中,蛻膜中的CD8+T細(xì)胞是一類具有T細(xì)胞活化障礙、激活及效應(yīng)混合特征的細(xì)胞群,這在維持胎兒免疫耐受和母體抗感染免疫中具有重要作用。與外周血CD8+T細(xì)胞相比,蛻膜中的CD8+T細(xì)胞具有顯著的組織駐留特征,表現(xiàn)為CD8+T細(xì)胞膜表面與血液和淋巴結(jié)循環(huán)相關(guān)的標(biāo)記物整聯(lián)蛋白L (identified integrin alpha L,ITGAL)、L選擇素(L-selectin, CD62L)和C-X-C基序趨化因子受體4(C-X-C motif chemokine receptor 4,CXCR4)表達(dá)的顯著下調(diào)。根據(jù)CD8+T細(xì)胞表面的蛋白絡(luò)氨酸磷酸酶受體C(protein tyrosine phosphatase receptor type C, CD45RA)或C-C基序趨化因子受體7(C-C motif chemokine receptor, CCR7)的表達(dá)情況,CD8+T細(xì)胞被分為中央記憶性T細(xì)胞和效應(yīng)記憶性T細(xì)胞[4]。效應(yīng)記憶性CD8+T細(xì)胞在維持母-胎免疫耐受與抗感染間的平衡中發(fā)揮重要作用。約48.6%～75.5%的蛻膜CD8+T細(xì)胞主要由CD45RA-CCR7-標(biāo)記的效應(yīng)記憶性T細(xì)胞組成,而CD45RA+CCR7+標(biāo)記的初始細(xì)胞幾乎完全缺失。與母體外周血相比,孕晚期蛻膜組織中的CD8+T細(xì)胞表現(xiàn)出高度分化的效應(yīng)記憶性表型并具有顯著異質(zhì)性;主要表現(xiàn)為CD8+T細(xì)胞膜表面調(diào)控T細(xì)胞激活受體的白細(xì)胞分化抗原簇27(cluster of differentiation, CD27)和CD28表達(dá)缺失,而代表細(xì)胞分化末期的表面受體CD57表達(dá)的顯著上調(diào)[7-8]。正常妊娠情況下,抑制性細(xì)胞表面標(biāo)志物在調(diào)控母-胎免疫平衡相關(guān)的CD8+T細(xì)胞的效應(yīng)功能方面也發(fā)揮著重要作用。與母體外周血相比,蛻膜組織中的CD8+T細(xì)胞主要是免疫耗竭狀態(tài),表現(xiàn)為細(xì)胞表面抑制性標(biāo)志物程序性死亡受體1(programmed death-1, PD-1)、T細(xì)胞免疫球蛋白黏蛋白3(T cell immunoglobulin domain and mucin domain-3, TIM3)、細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4, CTLA-4)和淋巴細(xì)胞活化基因3(lymphocyte activation gene-3, LAG-3)表達(dá)的顯著上調(diào)。并且蛻膜組織中PD-1+TIM3+、PD-1+CTLA-4+和PD-1+LAG-3+CD8+T細(xì)胞比例顯著增高。然而在體外刺激的條件下,蛻膜組織中的CD8+T細(xì)胞可以再次增殖并產(chǎn)生細(xì)胞因子IFN-γ和TNF-α,以及細(xì)胞溶解蛋白顆粒酶和穿孔素,表明CD8+T細(xì)胞的效應(yīng)功能并沒有被永久抑制,而是保留了對促炎事件的反應(yīng)能力,從而維持了其短暫性的效應(yīng)功能障礙與逆轉(zhuǎn)這種功能狀態(tài)間的平衡[9]。此外,蛻膜微環(huán)境對CD8+T細(xì)胞效應(yīng)功能也具有調(diào)控作用。蛻膜中富含TGF-β、IL-10及黃體酮,在這些因素作用下,蛻膜中的CD8+T細(xì)胞產(chǎn)生的IFN-γ及IL-4水平顯著增高,但顆粒酶和穿孔素的產(chǎn)生顯著減少[10]。上述研究結(jié)果表明,妊娠期蛻膜微環(huán)境可以調(diào)控CD8+T細(xì)胞的分化、活化和效應(yīng)功能,從而維持母-胎的免疫耐受與抗感染免疫間的動態(tài)平衡。

根據(jù)表面蛋白與轉(zhuǎn)錄組基因譜的不同,CD8+T細(xì)胞被分為不同的亞群,從而在維持母-胎免疫耐受與抗感染免疫間的平衡中發(fā)揮不同的作用。CD8+CD28-T細(xì)胞被認(rèn)為是具有免疫調(diào)節(jié)功能的抑制性CD8+T細(xì)胞,在維持和建立母-胎免疫耐受中發(fā)揮重要作用[11]。近年來,CD8+CD122+PD-1+調(diào)節(jié)性T(regulatory CD8+T, CD8+Treg)細(xì)胞也逐漸被關(guān)注,其主要存在于孕早期蛻膜中。與傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞相比,CD8+Treg細(xì)胞具有更強(qiáng)的增殖和抑制同種異體免疫排斥的能力。其主要通過直接殺傷靶細(xì)胞、負(fù)向調(diào)控抗原提呈細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo),以及促進(jìn)免疫抑制細(xì)胞因子(如IL-10)的分泌來調(diào)控自身免疫和同種免疫。Zeng等[12]的研究結(jié)果表明,胎盤中的滋養(yǎng)細(xì)胞可以激活此類細(xì)胞,從而在母-胎免疫耐受中發(fā)揮重要作用。妊娠期蛻膜中還存在一群CD8+CD69+CD103+T細(xì)胞(即TRM,為組織駐留的記憶性T細(xì)胞),具有典型的記憶細(xì)胞快速反應(yīng)特性及高度分化的能力,但其僅存在于組織局部。蛻膜中的CD8+TRM能產(chǎn)生更高水平的IFN-γ、TNF-α和抗炎細(xì)胞因子IL-4、TGF-β,表明蛻膜中的CD8+TRM可能在病原體防御和免疫調(diào)節(jié)方面具有潛在的雙重功能[13]。此外,在蛻膜中還存在一群耗竭性CD8+T細(xì)胞,其主要特征是高表達(dá)PD-1及TIM3,但不表達(dá)LAG-3或CTLA-4,這類耗竭性CD8+T細(xì)胞主要屬于效應(yīng)記憶性T細(xì)胞,在體外刺激下仍能分泌IFN-γ和TNF-α,表明其仍具有效應(yīng)細(xì)胞的表型[14]。

2 CD8+ T細(xì)胞與病理妊娠

自身免疫耐受對于成功妊娠至關(guān)重要。蛻膜作為母體免疫細(xì)胞與胎兒胎盤細(xì)胞直接接觸的部位,其內(nèi)富含的蛻膜淋巴細(xì)胞在妊娠早期具有重要的功能,包括控制和維持蛻膜作用、促進(jìn)滋養(yǎng)細(xì)胞侵襲、血管重塑,以及病原體識別[15]。蛻膜中CD8+T細(xì)胞對于同種異體胎兒抗原具有獨特的活化及分化潛能,細(xì)胞的數(shù)量、表型、活化及功能的改變與妊娠相關(guān)并發(fā)癥的病理生理機(jī)制有關(guān)。CD8+T細(xì)胞通過在組織中的浸潤增多、改變表型及亞群、增強(qiáng)促炎及殺傷功能,可導(dǎo)致不同的病理妊娠結(jié)局。不明原因的絨毛炎是一種破壞性絨毛炎性病變,其特征為細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞浸潤至絨毛中。研究[16]結(jié)果表明,絨毛炎與子癇前期、胎兒生長受限及早產(chǎn)的發(fā)生有關(guān)。復(fù)發(fā)性流產(chǎn)(recurrent pregnancy loss, RPL)患者的單細(xì)胞測序圖譜顯示蛻膜淋巴細(xì)胞亞群中CD8+T細(xì)胞的比例顯著增高[17-18]。子癇前期患者孕晚期蛻膜中CD8+T細(xì)胞的數(shù)量及比例也顯著增高[19-20]。與正常妊娠對照組相比,RPL(無論是早發(fā)型還是晚發(fā)型)及子癇前期組患者蛻膜的中樞記憶CD8+T細(xì)胞(與細(xì)胞毒性反應(yīng)相關(guān))均顯著增多,終末分化CD8+T細(xì)胞及效應(yīng)記憶性CD8+T細(xì)胞顯著減少,但其產(chǎn)生的IFN-γ、TNF-α、顆粒酶和穿孔素水平均顯著增高[21]。母-胎界面特定記憶性CD8+T細(xì)胞數(shù)量的減少,可能通過降低胎兒免疫耐受參與了妊娠相關(guān)疾病的發(fā)生[22]。對小鼠模型的研究已經(jīng)證實,記憶性T細(xì)胞可能具有促使母體保持胎兒免疫耐受的功能。胎兒抗原相關(guān)的特異性記憶T細(xì)胞可在妊娠期間產(chǎn)生并在產(chǎn)后持續(xù)存在,再次妊娠時該類細(xì)胞可以維持對胎兒的免疫耐受,避免流產(chǎn)的發(fā)生。CD8+TRM作為蛻膜CD8+T 細(xì)胞的重要組成部分,其在蛻膜中顯著富集并具有獨特的表型。研究[23]結(jié)果表明,RPL和子癇前期患者蛻膜中CD8+TRM數(shù)量及比例顯著增高,并且此類細(xì)胞可產(chǎn)生更高水平的促炎細(xì)胞因子IFN-γ和TNF-α,以及抑炎細(xì)胞因子IL-4、TGF-β,提示CD8+TRM在抵御病原體感染和調(diào)節(jié)免疫方面具有雙重作用。蛻膜微環(huán)境中的基質(zhì)細(xì)胞可以顯著上調(diào)CD8+T細(xì)胞的CD103的表達(dá),表明蛻膜中的基質(zhì)細(xì)胞可能有助于維持CD8+TRM在母-胎免疫耐受中的作用并可積極應(yīng)對感染。CD8+Treg細(xì)胞通過細(xì)胞間接觸抑制及分泌抗炎性細(xì)胞因子而具有很強(qiáng)的抑制活性,其在子癇前期患者的蛻膜組織中的表達(dá)也顯著降低[24-25]。此外,抑制性細(xì)胞表面標(biāo)志物表達(dá)的失調(diào)在病理妊娠中也發(fā)揮著重要作用。與正常妊娠相比,RPL患者蛻膜中CD8+TIM3+CTLA-4+T細(xì)胞比例顯著降低,其產(chǎn)生的促炎細(xì)胞因子IFN-γ、TNF-α則顯著增多,而抑炎細(xì)胞因子IL-4及TGF-β顯著減少[26]。給予流產(chǎn)小鼠CTLA-4或TIM3阻斷抗體能顯著增高胚胎吸收率及胎兒丟失率[27]。正常妊娠需要嚴(yán)格調(diào)控母-胎界面各免疫細(xì)胞間的相互平衡,這在分娩的炎癥調(diào)控過程中起著核心作用[28-29]。與未分娩女性相比,足月分娩女性的蛻膜中耗竭性CD8+T細(xì)胞顯著減少?；加刑ケP炎癥的早產(chǎn)女性的蛻膜中耗竭性CD8+T細(xì)胞也顯著減少,提示胎盤炎癥可能通過抑制母體界面T細(xì)胞耗竭來增強(qiáng)效應(yīng)T細(xì)胞功能,從而導(dǎo)致早產(chǎn)的發(fā)生[14]。

3 CD8+ T細(xì)胞與SLE

SLE是一種以自身抗體產(chǎn)生為特征的自身免疫性疾病,表現(xiàn)為多個器官出現(xiàn)炎癥反應(yīng)和損傷,并伴有嚴(yán)重危及生命的并發(fā)癥。除了導(dǎo)致自身抗體產(chǎn)生的異常B細(xì)胞反應(yīng)外,CD8+T細(xì)胞表型及功能的異常在誘導(dǎo)自身免疫和全身炎癥的發(fā)展中也發(fā)揮了重要作用[30]。有研究[31]結(jié)果表明,SLE患者外周血中CD8+T細(xì)胞產(chǎn)生的顆粒酶和穿孔素水平顯著降低,SLE小鼠穿孔素相關(guān)基因的敲除或沉默導(dǎo)致疾病進(jìn)展加速,表明CD8+T細(xì)胞在建立和維持外周免疫耐受中發(fā)揮著重要作用;與此同時,SLE患者體內(nèi)效應(yīng)性CD8+T細(xì)胞溶解功能的降低與更高的感染風(fēng)險相關(guān)。在患有Ⅲ或Ⅳ級腎炎的SLE患者中,CD8+T細(xì)胞是主要的浸潤性免疫細(xì)胞之一,這些具有效應(yīng)記憶表型的CD8+T細(xì)胞也存在于尿沉渣中,并被認(rèn)為可誘發(fā)組織損傷,其在腎小球周圍區(qū)域的積累與患者誘導(dǎo)治療后的不良結(jié)局有關(guān)[32]。與循環(huán)CD8+T細(xì)胞的溶細(xì)胞功能降低相反,從炎癥部位提取的CD8+T細(xì)胞效應(yīng)功能多增強(qiáng),進(jìn)而導(dǎo)致組織損傷[33]。CD8+CD103+TRM作為一群組織駐留記憶細(xì)胞,保留CD49α和CD103分子標(biāo)記,以及T細(xì)胞活化的分子CD69[34];在被自身抗原激活后,CD8+TRM可能會促進(jìn)非特異性的炎癥級聯(lián)反應(yīng),隨著對自身抗原的持續(xù)反應(yīng),其過度失調(diào)會導(dǎo)致自身免疫性疾病發(fā)生。研究[35-36]結(jié)果表明,CD8+TRM在SLE腎炎、SLE皮損型患者,以及MRL/lprSLE模型小鼠的靶器官中都顯著表達(dá),且表達(dá)程度與腎臟疾病的活動程度顯著相關(guān)。CD8+TRM不僅在SLE模型小鼠腎臟中產(chǎn)生大量炎癥細(xì)胞因子(IFN-γ和TNF-α)、穿孔素和顆粒酶B,而且會通過增殖和自我更新維持SLE模型小鼠腎臟TRM的穩(wěn)定表達(dá),從而導(dǎo)致持續(xù)性的腎臟炎癥反應(yīng)和損傷。CD8+Treg細(xì)胞主要是通過分泌TGF-β和CTLA-4進(jìn)行接觸依賴性抑制來發(fā)揮其抑制免疫細(xì)胞效應(yīng)的功能。SLE患者外周血中的CD8+Treg細(xì)胞抑制功能常受損,IL-10和TGF-β的產(chǎn)生均減少。CD8+Treg細(xì)胞的免疫抑制功能可減輕SLE模型小鼠的自身免疫反應(yīng)[37]。

4 CD8+ T細(xì)胞與妊娠合并SLE

異常CD8+T細(xì)胞表型及功能改變是SLE患者組織損傷的特征表現(xiàn)之一;妊娠或分娩是SLE活動的誘發(fā)因素之一,妊娠期激素水平的改變會影響機(jī)體的免疫反應(yīng),促進(jìn)SLE的病情活動[38],故妊娠合并SLE被認(rèn)為是一種高危妊娠。已有研究[39]顯示,妊娠合并SLE患者發(fā)生母體和產(chǎn)科并發(fā)癥,以及流產(chǎn)、早產(chǎn)和子癇前期的風(fēng)險顯著增高。在SLE病情活動的情況下,育齡期女性發(fā)生早產(chǎn)的概率可從正常水平的5.5%上升至33.3%[40]。 蛻膜中CD8+T細(xì)胞表型亞群及功能的改變在流產(chǎn)及子癇前期的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。研究[41]結(jié)果表明,與正常妊娠組相比,妊娠合并SLE組患者的CD8+T細(xì)胞及CD8+Treg細(xì)胞顯著增多,CD4+Treg細(xì)胞顯著減少;在正常妊娠條件下,人體胎盤滋養(yǎng)層會招募CD8+Treg細(xì)胞以防止發(fā)生胎兒免疫排斥,妊娠期間IL-2基因譜的改變對CD8+Treg細(xì)胞具有更強(qiáng)的激活作用,后者數(shù)量增加也可能與這些細(xì)胞補(bǔ)充CD4+Treg功能有關(guān),從而保證妊娠的成功。雖然,目前有關(guān)蛻膜中的CD8+T細(xì)胞在妊娠合并SLE中的表型功能及組成的研究的結(jié)論有待進(jìn)一步拷證,但隨著對CD8+T細(xì)胞參與SLE發(fā)生、發(fā)展的研究逐漸深入,妊娠相關(guān)疾病導(dǎo)致妊娠不良結(jié)局發(fā)生機(jī)制的研究思路日新月異,也提示了靶向CD8+T細(xì)胞治療策略具有潛在的應(yīng)用價值。

5 小結(jié)與展望

隨著高齡、高危孕產(chǎn)婦的增多,妊娠合并內(nèi)科疾病已成為目前產(chǎn)科診治的熱點及難點,尤其在經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)。妊娠合并SLE患者發(fā)生產(chǎn)科并發(fā)癥及不良妊娠結(jié)局的風(fēng)險較高,其診治一直是危重產(chǎn)科的難點。妊娠合并SLE患者中存在蛻膜CD8+T細(xì)胞表型及功能異常,使得母-胎免疫耐受平衡被進(jìn)一步打破,導(dǎo)致妊娠合并SLE患者疾病復(fù)發(fā)或進(jìn)展,從而引發(fā)母-胎不良妊娠結(jié)局。隨著對CD8+T細(xì)胞在母-胎界面免疫耐受研究的深入,蛻膜CD8+T細(xì)胞參與妊娠合并SLE的發(fā)生、發(fā)展的機(jī)制將被逐步揭示,從而為此類疾病的預(yù)防、診斷和治療提供新的線索,以不斷保障母嬰安全。