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)境改變可導致此類患者疾病復發(fā)或病情加重,進而誘發(fā)母-胎免疫失衡[1]。正常妊娠過程中,母體的免疫反應狀態(tài)決定妊娠的成功或失敗[2]。母-胎界面的母體淋巴細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細胞作為蛻膜T細胞亞群中最豐富的一群細胞,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細胞會導致母體免疫系統(tǒng)異常激活,進而導致母-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細胞的組成及表型特征、CD8+T細胞與病理妊娠、CD8+T細胞在SLE疾病中的作用,以及CD8+T細胞功能異常導致妊娠合并SLE發(fā)生、發(fā)展的分子機制進行綜述。

1 蛻膜中CD8+T細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胞,并隨著母體孕周的增加,各淋巴細胞的比例發(fā)生顯著改變。孕早期蛻膜微環(huán)境中的免疫細胞主要為固有免疫細胞——自然殺傷(natural killer, NK)細胞,隨著孕周的增加,NK細胞的數(shù)量及比例逐漸減低,T細胞的比例逐漸增高;CD8+T細胞作為蛻膜T細胞最主要的亞群,在識別胎兒抗原,調(diào)節(jié)滋養(yǎng)細胞侵襲能力,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細胞是一類具有T細胞活化障礙、激活及效應混合特征的細胞群,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細胞相比,蛻膜中的CD8+T細胞具有顯著的組織駐留特征,表現(xiàn)為CD8+T細胞膜表面與血液和淋巴結(jié)循環(huán)相關(guān)的標記物整聯(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)表達的顯著下調(diào)。根據(jù)CD8+T細胞表面的蛋白絡氨酸磷酸酶受體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)的表達情況,CD8+T細胞被分為中央記憶性T細胞和效應記憶性T細胞[4]。效應記憶性CD8+T細胞在維持母-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細胞主要由CD45RA-CCR7-標記的效應記憶性T細胞組成,而CD45RA+CCR7+標記的初始細胞幾乎完全缺失。與母體外周血相比,孕晚期蛻膜組織中的CD8+T細胞表現(xiàn)出高度分化的效應記憶性表型并具有顯著異質(zhì)性;主要表現(xiàn)為CD8+T細胞膜表面調(diào)控T細胞激活受體的白細胞分化抗原簇27(cluster of differentiation, CD27)和CD28表達缺失,而代表細胞分化末期的表面受體CD57表達的顯著上調(diào)[7-8]。正常妊娠情況下,抑制性細胞表面標志物在調(diào)控母-胎免疫平衡相關(guān)的CD8+T細胞的效應功能方面也發(fā)揮著重要作用。與母體外周血相比,蛻膜組織中的CD8+T細胞主要是免疫耗竭狀態(tài),表現(xiàn)為細胞表面抑制性標志物程序性死亡受體1(programmed death-1, PD-1)、T細胞免疫球蛋白黏蛋白3(T cell immunoglobulin domain and mucin domain-3, TIM3)、細胞毒性T淋巴細胞相關(guān)抗原4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4, CTLA-4)和淋巴細胞活化基因3(lymphocyte activation gene-3, LAG-3)表達的顯著上調(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細胞可以再次增殖并產(chǎn)生細胞因子IFN-γ和TNF-α,以及細胞溶解蛋白顆粒酶和穿孔素,表明CD8+T細胞的效應功能并沒有被永久抑制,而是保留了對促炎事件的反應能力,從而維持了其短暫性的效應功能障礙與逆轉(zhuǎn)這種功能狀態(tài)間的平衡[9]。此外,蛻膜微環(huán)境對CD8+T細胞效應功能也具有調(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細胞的分化、活化和效應功能,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細胞被認為是具有免疫調(diào)節(jié)功能的抑制性CD8+T細胞,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細胞相比,CD8+Treg細胞具有更強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胞、負向調(diào)控抗原提呈細胞信號轉(zhuǎn)導,以及促進免疫抑制細胞因子(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)細胞可以激活此類細胞,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細胞(即TRM,為組織駐留的記憶性T細胞),具有典型的記憶細胞快速反應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細胞,其主要特征是高表達PD-1及TIM3,但不表達LAG-3或CTLA-4,這類耗竭性CD8+T細胞主要屬于效應記憶性T細胞,在體外刺激下仍能分泌IFN-γ和TNF-α,表明其仍具有效應細胞的表型[14]。

2 CD8+ T細胞與病理妊娠

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胞與胎兒胎盤細胞直接接觸的部位,其內(nèi)富含的蛻膜淋巴細胞在妊娠早期具有重要的功能,包括控制和維持蛻膜作用、促進滋養(yǎng)細胞侵襲、血管重塑,以及病原體識別[15]。蛻膜中CD8+T細胞對于同種異體胎兒抗原具有獨特的活化及分化潛能,細胞的數(shù)量、表型、活化及功能的改變與妊娠相關(guān)并發(fā)癥的病理生理機制有關(guān)。CD8+T細胞通過在組織中的浸潤增多、改變表型及亞群、增強促炎及殺傷功能,可導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,其特征為細胞毒性CD8+T細胞浸潤至絨毛中。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)。復發(fā)性流產(chǎn)(recurrent pregnancy loss, RPL)患者的單細胞測序圖譜顯示蛻膜淋巴細胞亞群中CD8+T細胞的比例顯著增高[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細胞(與細胞毒性反應相關(guān))均顯著增多,終末分化CD8+T細胞及效應記憶性CD8+T細胞顯著減少,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,并且此類細胞可產(chǎn)生更高水平的促炎細胞因子IFN-γ和TNF-α,以及抑炎細胞因子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)細胞可以顯著上調(diào)CD8+T細胞的CD103的表達,表明蛻膜中的基質(zhì)細胞可能有助于維持CD8+TRM在母-胎免疫耐受中的作用并可積極應對感染。CD8+Treg細胞通過細胞間接觸抑制及分泌抗炎性細胞因子而具有很強的抑制活性,其在子癇前期患者的蛻膜組織中的表達也顯著降低[24-25]。此外,抑制性細胞表面標志物表達的失調(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細胞比例顯著降低,其產(chǎn)生的促炎細胞因子IFN-γ、TNF-α則顯著增多,而抑炎細胞因子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]。正常妊娠需要嚴格調(diào)控母-胎界面各免疫細胞間的相互平衡,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細胞也顯著減少,提示胎盤炎癥可能通過抑制母體界面T細胞耗竭來增強效應T細胞功能,從而導致早產(chǎn)的發(fā)生[14]。

3 CD8+ T細胞與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)炎癥反應和損傷,并伴有嚴重危及生命的并發(fā)癥。除了導致自身抗體產(chǎn)生的異常B細胞反應外,CD8+T細胞表型及功能的異常在誘導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致疾病進展加速,表明CD8+T細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)效應性CD8+T細胞溶解功能的降低與更高的感染風險相關(guān)。在患有Ⅲ或Ⅳ級腎炎的SLE患者中,CD8+T細胞是主要的浸潤性免疫細胞之一,這些具有效應記憶表型的CD8+T細胞也存在于尿沉渣中,并被認為可誘發(fā)組織損傷,其在腎小球周圍區(qū)域的積累與患者誘導治療后的不良結(jié)局有關(guān)[32]。與循環(huán)CD8+T細胞的溶細胞功能降低相反,從炎癥部位提取的CD8+T細胞效應功能多增強,進而導致組織損傷[33]。CD8+CD103+TRM作為一群組織駐留記憶細胞,保留CD49α和CD103分子標記,以及T細胞活化的分子CD69[34];在被自身抗原激活后,CD8+TRM可能會促進非特異性的炎癥級聯(lián)反應,隨著對自身抗原的持續(xù)反應,其過度失調(diào)會導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,且表達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,從而導致持續(xù)性的腎臟炎癥反應和損傷。CD8+Treg細胞主要是通過分泌TGF-β和CTLA-4進行接觸依賴性抑制來發(fā)揮其抑制免疫細胞效應的功能。SLE患者外周血中的CD8+Treg細胞抑制功能常受損,IL-10和TGF-β的產(chǎn)生均減少。CD8+Treg細胞的免疫抑制功能可減輕SLE模型小鼠的自身免疫反應[37]。

4 CD8+ T細胞與妊娠合并SLE

異常CD8+T細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體的免疫反應,促進SLE的病情活動[38],故妊娠合并SLE被認為是一種高危妊娠。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細胞及CD8+Treg細胞顯著增多,CD4+Treg細胞顯著減少;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細胞具有更強的激活作用,后者數(shù)量增加也可能與這些細胞補充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)論有待進一步拷證,但隨著對CD8+T細胞參與SLE發(fā)生、發(fā)展的研究逐漸深入,妊娠相關(guān)疾病導致妊娠不良結(jié)局發(fā)生機制的研究思路日新月異,也提示了靶向CD8+T細胞治療策略具有潛在的應用價值。

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)濟較為發(fā)達的地區(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細胞表型及功能異常,使得母-胎免疫耐受平衡被進一步打破,導致妊娠合并SLE患者疾病復發(fā)或進展,從而引發(fā)母-胎不良妊娠結(jié)局。隨著對CD8+T細胞在母-胎界面免疫耐受研究的深入,蛻膜CD8+T細胞參與妊娠合并SLE的發(fā)生、發(fā)展的機制將被逐步揭示,從而為此類疾病的預防、診斷和治療提供新的線索,以不斷保障母嬰安全。