免疫因素导致的反复自然流产

三、免疫因素导致的反复自然流产

反复自然流产(recurrent spontaneous abortion,RSA)是一种常见妊娠并发症,80%以上患者病因不明,仅少数病例因内分泌、染色体异常及生殖道畸形或占位性病变等因素致病。国际上将与免疫有关的复发性流产分为自身免疫型(约占1/3)和同种免疫型(约占2/3)两大类。其中,自身免疫型RSA主要与抗磷脂抗体(antiphospholipid antibody,APA)有关,而同种免疫型复发性流产则与母胎免疫耐受失衡有关。本章将重点介绍两型复发性流产的免疫学病因、免疫发病机制及免疫防治。

(一)自身免疫型复发性流产

1.自身免疫型复发性流产的概念 健康人群中存在的适量自身抗体和自身致敏性淋巴细胞,具有清除降解自身抗原和受损、衰老细胞等作用,从而维持机体的自身稳定,此为生理性自身免疫。如果自身抗体或自身致敏性淋巴细胞攻击自身组织、细胞导致其产生病理改变和功能障碍时即为病理性自身免疫,形成自身免疫病。临床上,人们很早就发现一些自身免疫病如系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)、皮肌炎、混合性结缔组织病、干燥综合征等患者复发性流产的发生率明显增加。随后的研究发现复发性流产患者体内存在自身抗体,且检出率较对照组明显增加。目前一致认为这类复发性流产的本质是一种自身免疫病。

已知与复发性流产有关的自身抗体主要有:非器官特异性抗体,如APA、抗核抗体(ANA)、抗可提取性核抗原抗体(抗ENA抗体)(包括抗Smith抗体、抗核糖核蛋白(RNP)抗体、抗Sjogren syndrome-A(SS-A)抗体和抗Sjogren syndrome-B(SS-B)抗体)、抗线粒体抗体(AMA)、抗双链脱氧核糖核酸抗体(抗Ds-DNA抗体);器官特异性抗体,如抗平滑肌抗体(ASMA)、抗甲状腺抗体(ATA)、抗心肌抗体(HRA)等。与复发性流产关系较为密切的自身抗体是APA。当具有APA相关的动脉和(或)静脉血栓形成、血小板减少、反复病态妊娠(反复流产、早发型重度子痫前期、胎死宫内、严重的胎盘功能不良等)等临床表现时,统称为抗磷脂综合征(antiphospholipid syndrome,APS)。

2.抗磷脂抗体与自身免疫复发性流产

(1)APA成分:APA是一组针对各种带有负电荷的磷脂及其结合蛋白成分的自身抗体,结合蛋白主要有β2-糖蛋白1(β2-glycoprotein 1,β2-GP1)、凝血酶原、蛋白C、胎盘抗凝蛋白以及血小板和内皮细胞抗原。目前已发现的APA有20余种,主要是根据磷脂成分命名。

(2)APA与复发性流产的关系:众多研究证实APA阳性的妇女复发性流产的发病风险明显增加。Silver等研究发现狼疮抗凝物(LAC)阳性或抗心磷脂抗体(ACA)阳性,尤其是IgG抗体呈中、高滴度升高,或LAC和ACA同时阳性时,流产、血栓形成、胎死宫内的发生率大大高于一般人群。Yetman等测定了866例复发性流产患者的血清,发现ACA阳性率为17.3%,其他APA包括APSA、APIA、APEA等阳性率为10.1%。Bahar等的研究发现在复发性流产患者中APA的阳性率高达30.1%,而对照组仅为10.1%。

(3)APA导致复发性流产的机制:

①带有负电荷的ACA(心肌、子宫居多)位于细胞膜脂质双层的内层,正常情况下不被免疫系统识别。在某种因素的作用下,抗原暴露或进入血液循环,刺激机体产生ACA。ACA与内皮细胞或血小板膜上的磷脂结合,直接造成血管内皮细胞损伤。

②诱发血栓形成,导致胎盘梗死。a.作用于血管内皮上的磷脂,抑制花生四烯酸的释放及前列腺素产生,从而促血管收缩及血小板聚集;b.与血小板磷脂结合,诱导血小板的黏附与活化;c.与作为磷脂结合蛋白的抗凝血物结合,抑制其抗凝血活性。这些具有抗凝血活性的磷脂结合蛋白包括β2-GP1、蛋白C、膜联蛋白V等。

③影响胚胎着床、种植。a.抑制细胞滋养细胞分化为合体滋养细胞,使胎盘β-HCG合成和分泌减少;b.抑制滋养细胞增殖;c.减弱滋养细胞侵蚀能力,干扰子宫螺旋动脉血管重铸。

④干扰细胞信号传递。a.胞外的效应物质与细胞膜上的特异性受体结合后,膜上的磷脂被磷脂酶A2和磷脂酶C水解后产生强大的第二信使;b.第二信使分子触发一系列酶促反应,从而调节细胞的生长、增殖与分泌。

3.自身免疫型复发性流产的诊断 自身免疫型复发性流产是抗磷脂综合征APS的一种表现。2019年抗磷脂综合征的诊断标准如下。

1)临床标准

(1)血管血栓形成:任何组织或器官发生1次或1次以上的动脉、静脉或小血管血栓形成的临床事件。血栓必须采用客观的经过验证有效的标准(如合适影像学或组织学检查有明确的发现)证实。

(2)病态妊娠:

①在妊娠10周前有3次或3次以上习惯性自然流产。

②在妊娠第10周后形态正常的胎儿不明原因死亡。

③胎儿在34周前出生,胚胎形态正常,原因是子痫、重度子痫前期或已证实的胎盘衰竭。

对于有1种以上病态妊娠患者,强烈建议研究者按照上述①②③3种类型将研究对象进行分型。

2)实验室标准

(1)狼疮抗凝物(LAC)存在于血浆中,至少有2次检查证实存在于血浆中,2次检查至少有12周的间隔期。

(2)至少2次确认血清或血浆中抗心磷脂抗体(ACA)IgG型或IgM型滴度升高(大于99百分位数),检测间隔时间至少为12周。

(3)至少有2次确认血清或血浆中存在抗β2糖蛋白I抗体,IgG或IgM同型(滴度)(大于99%),检测间隔至少为12周。

(4)诊断APS必须具备至少一项临床标准和一项实验室标准。

4.自身免疫型复发性流产的治疗

(1)抑制免疫反应和血栓形成:

①抑制免疫反应:主要采用肾上腺皮质激素,尤其适用于ACA滴度高,持续阳性,无高凝状态或有出血倾向的患者。但应注意长期大剂量使用皮质激素所带来的危害。

②抗凝治疗:常用阿司匹林(75~100 mg/d)和(或)低分子肝素(5000 U,Bid)。阿司匹林能抑制环氧化酶,抑制血小板活性,预防微血栓形成。低分子肝素能增加抗凝血酶Ⅲ的抗凝血功能,另外还具有抗炎、抑制补体激活等作用,进而能抑制胎盘补体激活、改善胚胎的血液循环、抑制血栓的形成,改善妊娠结局。凡是APA阳性、血小板聚集率增高的患者均可以在孕期开始服用阿司匹林或者一旦妊娠即开始服用。

③免疫抑制剂和抗凝剂联合应用:常用泼尼松和阿司匹林或肝素。

(2)静脉注射免疫球蛋白:近年来,国外有报道少数病例采用大剂量免疫球蛋白注射疗法治疗APS。静脉注射免疫球蛋白可单独使用,也可与阿司匹林或肝素联合治疗。常见不良反应为头痛、发热、发冷、头晕、恶心、呕吐、肌肉疼痛等。

(3)血浆交换:机械清除血中的APA。该疗法一般只在前述疗法疗效不佳时配合使用。

(4)白介素-3疗法:在受精卵种植过程中,滋养叶侵入子宫蜕膜要依靠尿激酶型纤溶酶原激活物。原发性APA患者的纤溶酶原激活物活性受抑,而IL-3能提高这种激活物的活性,起到防治流产的作用。目前仅在动物实验有成功的报告。

(二)同种免疫型复发性流产(https://www.daowen.com)

1.同种免疫型复发性流产的概念 妊娠是一个极其复杂的生理过程。胚胎所携带的基因有一半来自父方,所表达的抗原对于母体来说是外来抗原。因此,从免疫学和移植角度讲,妊娠是一种半异体移植过程。随着研究的不断深入,现代免疫学观点认为正常妊娠时母体免疫系统对胚胎之父系抗原识别所产生的反应是免疫营养和免疫防护,而非免疫攻击,表现为一种特殊类型的外周免疫耐受即妊娠免疫耐受。这种耐受状态的形成机制复杂,涉及体液免疫、细胞免疫、免疫遗传、子宫免疫防护等方面。如:母胎间存在解剖和免疫屏障;胚胎抗原的免疫学特性,胚胎滋养细胞表面HLA的表达模式如滋养细胞缺乏经典的HLA-Ⅰ、HLA-Ⅱ类分子的表达,而有非经典的HLA-G分子表达;孕妇外周血出现特异或非特异的免疫抑制因子;Th1、Th2、Th3细胞因子的平衡等。各种免疫因素通过有机协调形成网络,达到母胎间免疫关系的平衡,从而使妊娠得以维持。如果这种免疫平衡遭到破坏,则胚胎将遭受免疫攻击而流产。临床上经病因筛查,严格地排除染色体异常、解剖结构异常、内分泌失调、生殖道感染、自身免疫病等导致的复发性流产,以往这类称为原因不明复发性流产,但根据现代生殖免疫观点,可认为这类复发性流产与同种免疫有关,亦称为同种免疫型复发性流产。

2.同种免疫型复发性流产的发病机制

(1)人类白细胞抗原与同种免疫型复发性流产:人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)是迄今为止发现最具多态性的抗原系统。HLA具有复杂的生物学及免疫学功能。

研究发现,滋养细胞有独特的HLA表达模式,即合体滋养细胞和细胞滋养细胞表面都缺乏经典的HLA-Ⅰ、HLA-Ⅱ类分子的表达,但绒毛外滋养层有非经典的HLA-G分子表达,初步的研究认为这种独特的HLA表达模式尤其是HLA-G的表达可能在维持正常妊娠和导致病理妊娠的机制中发挥重要作用。HLA-G是人类主要组织相容性复合体,属非经典HLA-I类基因。与经典性人类白细胞抗原不同,HLA-G蛋白具有低多态性,目前已发现16个等位基因,且基因间相互差异不大,故母体与胎儿间的HLA-G差别不大,这也是HLA-G发挥妊娠免疫保护的机制之一。HLA-G选择性地表达在胎盘,无论是妊娠早期还是足月胎盘,且主要表达在绒毛外滋养细胞上,增殖性和浸润性绒毛外滋养细胞、血管内滋养细胞、间质内滋养细胞、绒毛膜细胞滋养细胞均有表达,在合体滋养细胞上极少或无表达。研究提示复发性流产患者识别滋养细胞HLA-G的母体淋巴细胞/巨噬细胞的细胞因子分泌模式发生改变,释放了抑制滋养细胞和具有胚胎毒性的细胞因子,从而引发流产。

(2)细胞免疫与同种免疫型复发性流产:大量研究证实众多免疫活性细胞包括存在于外周血,尤其是子宫局部的免疫细胞与人类生殖有关。人类子宫内膜及蜕膜的免疫活性细胞,主要包括子宫自然杀伤细胞(uterine nature killer cell,uNK,也称大颗粒淋巴细胞LGL)、T细胞、巨噬细胞3种。它们的数量、表型及功能等与外周血有明显不同,且月经周期及妊娠前后也会发生明显变化。这些变化可能与妊娠免疫耐受的形成机制和流产的发生有关。

(3)Th1/Th2细胞因子平衡与同种免疫复发性流产:Th1细胞主要分泌IL-2、TNF-α和IFN-γ等细胞因子(Th1型因子),介导细胞免疫和炎症反应,对胚胎有免疫损伤作用。Th2细胞主要分泌IL-4、IL-10和TGF-β等细胞因子,主要介导机体B细胞增殖、抗体产生和同种免疫耐受状态的维持,对胚胎起免疫保护作用。正常情况下,Th1/Th2细胞处于一种动态平衡中,一旦平衡被打破,即会产生疾病,现称为疾病的Th1/Th2细胞模式。已有证据表明Th1型因子对胚胎着床、滋养细胞生长、胚胎发育和胎儿生长是有害的,而Th2型因子可促进胚胎的生长发育。正常妊娠时,Th1/Th2细胞平衡变化向以Th2型因子为主的模式转化,当这一平衡偏向Th1细胞时,则可能影响胚胎及胎儿的生长发育,严重时可导致流产。主动免疫治疗可促使Th1/Th2细胞平衡从Th1细胞向Th2细胞转化,使妊娠获得成功。

其他一些因素,比如共刺激途径异常、滋养细胞抗原、封闭抗体、补体系统、黏附分子也可能与同种免疫型复发性流产有关。

3.同种免疫型复发性流产的诊断 对有3次或3次以上的自然流产病史的患者进行病因筛查后做出诊断。在病因学上鉴于同种免疫型复发性流产至今尚无明确的实验室诊断指标,实际上为排除性诊断,即要在确切排除其他导致流产原因的前提下方能做出“同种免疫”或“原因不明”的诊断。因此,要求对各种病因的筛查要全面、仔细,避免遗漏,以达到病因学诊断水平。目前临床上要求详细询问病史和常规妇科检查,并且至少从以下6个方面对复发性流产的病因进行系统筛查。

(1)染色体核型分析:包括夫妇外周血及胚胎染色体核型分析(临床上难以做到的就是对流产胚胎的染色体核型分析)。

(2)内分泌检查:于子宫内膜增生期早期和黄体中期行全套性激素检查。此外,还包括甲状腺功能检查、胰岛素及血糖测定。

(3)母体生殖道解剖异常的检查:

①先天性发育异常、后天因素如子宫肌瘤等造成的宫腔结构异常:目前主要采用超声波检查,个别情况下还需要腹腔镜或子宫输卵管碘油造影。

②宫颈功能不全的检查:

孕前诊断:a.宫颈扩张试验:宫颈内口无阻力通过8号扩宫棒提示宫颈功能不全。有晚期流产或早产的妇女如宫内口能顺利通过6、7号扩宫棒,应高度怀疑宫颈功能不全。b.Foley导尿管牵拉试验:将Foley导尿管插入宫腔,囊内注入1 mL生理盐水使其直径达6 mm,如重量小于600 g即可牵出,提示宫颈功能不全。c.子宫输卵管碘油造影(HSG):可反映宫颈内口情况,管径≥5 mm即有诊断意义。同时还可了解输卵管和宫腔情况。最好选择在黄体期做HSG,因为排卵后在孕酮作用下,宫颈内口呈自然闭合状态,能更准确反映内口的状况。d.宫腔镜检查:可见宫颈内口区常丧失其环状结构,同时可观察到宫腔异常改变。在宫腔镜检查前先做扩宫棒试验。

孕期检查:a.宫颈检查:典型的病例是妊娠中期无明显的腹痛而宫颈内口开大2 cm以上,宫颈管缩短并软化,尤其是软化更为重要。b.B超检查:孕12周时对宫颈长度、宽度和宫颈管内径三条径线进行测量,如三条径线中有一条异常,即提示宫颈功能不全,这包括:宫颈长度<25 mm,宽度>32 mm和内径≥5 mm。

(4)感染因素筛查:主要包括弓形虫、巨细胞病毒的检查。

(5)自身抗体检查:主要包括抗磷脂抗体、抗核可抽提抗原抗体、抗核抗体。其中抗磷脂抗体至少检查3次,每次间隔6周,结果中2次或2次以上阳性者才能确诊。

(6)与同种免疫相关的特殊免疫学检查:对于经上述前5种病因筛查均未发现异常的病例,即临床认定“原因不明”的患者,应做进一步检查,以明确女方体内是否存在封闭抗体,以便指导治疗。目前,比较常用的检测封闭抗体的方法是微量抗丈夫淋巴细胞毒试验。阴性结果表示女方血清中缺乏此封闭抗体,易发生复发性流产。

4.同种免疫型复发性流产的治疗 1981年英国的Taylor和美国的Beer等基于当时对该类患者发病机制的研究认识(患者体内缺乏封闭抗体),首次大胆地用丈夫淋巴细胞和输入第三个体的白细胞免疫患者,人为地强化妊娠的免疫学维持机制,抑制母胎间的免疫排斥反应,达到了降低流产率的目的,成功地创立了主动免疫疗法。自此以后,对同种免疫型复发性流产以主动免疫疗法为中心的研究工作在全球迅速地开展起来。现已证明无论是在动物或人类,主动免疫疗法均能有效地阻止流产的再发生。

(1)作用机制:主动免疫疗法的作用主要与下列因素有关。诱导封闭抗体产生,促使Th1/Th2细胞因子平衡向Th2细胞偏移,包括外周血和蜕膜局部,调节T细胞亚群比例,包括CD4与CD8比例、αβ T与γδT比例等。也可能与下调NK细胞活性,纠正共刺激分子CD80、CD86表达异常有关。

(2)方法:

①免疫原:可采用丈夫或无关第三个体的淋巴细胞、浓缩白细胞、全血和滋养细胞膜成分等。目前临床上倾向于使用丈夫的淋巴细胞作为免疫原。为了防止由注射物引起的抗宿主反应,有学者先将分离的单核细胞用2 GyX线照射灭活后,再行皮内注射。

②免疫途径:静脉注射适用于全血、浓缩白细胞和滋养细胞膜成分。皮内注射适用于淋巴细胞。

③免疫时机的选择:主要有三种不同的免疫时机,即妊娠前、妊娠后和妊娠前后。临床观察三种免疫时机的效果差异无显著性。免疫次数各家报道也不尽相同。

最常用的免疫原为淋巴细胞,免疫途径多为皮内多点注射,一般主张从孕前开始免疫。国内林其德等首创小剂量淋巴细胞免疫疗法。他们每次免疫细胞总数仅为20×106~40×106,每疗程免疫次数由4次改为2次,疗程间隔3周,第一疗程结束后鼓励患者在3个月内妊娠,如获妊娠则再进行1个疗程。如未妊娠,则在排除不孕症的情况下重新进行1个疗程,虽然免疫次数减少,但取得疗效相同,并发现采用丈夫的淋巴细胞的疗效与采用无关第三个体的疗效无显著性差异。

(3)疗效:主动免疫疗法在全球应用已多年,但各家报道的疗效差异显著(71%~100%);有的对照研究显示,主动免疫治疗组疗效虽然高于对照组,但差异无统计学意义。这可能与研究对象少和病因筛查不够全面仔细有关。由于同种免疫型复发性流产的诊断是建立在排除其他病因基础上的,因此,对于治疗失败的患者应重新进行详细的病因筛查,尤其要排除胚胎染色体核型异常。

可通过以下方法进行效果预测和评价。

①微淋巴细胞毒试验:可判断患者血清中是否存在抗丈夫HLA-Ⅰ类抗体。如果存在,即可妊娠,结局良好。

②单向混合淋巴细胞培养及其抑制试验:检测淋巴细胞相对刺激率和相对抑制率。免疫后刺激率下降,相对抑制率上升,表明出现了封闭效应。

③皮肤迟发型超敏反应:皮肤接种淋巴细胞可产生迟发型超敏反应,如不能产生反应,则表示接种的淋巴细胞数量少或活性低下。皮肤变态反应减弱者的再次妊娠结局良好。

④抗配偶HLA抗体检测:如果患者体内抗配偶的HLA抗体阴性,可采用主动免疫,如免疫后阳性,则预示再次妊娠结局良好。

⑤T细胞及NK细胞活性测定。

(4)安全性:主动免疫治疗在全球应用已有20余年,多数学者认为主动免疫疗法是较为安全的。其主要的副作用为感染传染病(如肝炎、HIV等)、输血反应、变态反应、移植抗宿主反应等。关于其对母体免疫功能的影响,到目前为止尚未见有易感染和恶性肿瘤的报道。关于对子代的影响,Malinowski等研究发现,淋巴细胞治疗组与对照组比较,在妊娠时间,新生儿出生体重、出生时状态,并发症的发生率,血液学、免疫学参数,体格发育,精神生活、社会生活习惯等方面无显著差异。胎儿宫内生长迟缓发生率与群体发生率也相似。