复发性流产危险因素的研究现状_韦丽霞.pdf

*基金项目:包头医学院 2021 年“花蕾计划”(HLBTMC202206)通讯作者:吴涤【综述】复发性流产危险因素的研究现状*韦丽霞1，欧威铭2，吴涤3(1 包头医学院基础医学与法医学院 2018 级法医专业，内蒙古 包头 014040;2 包头医学院第二临床医学院 2018 级;3 包头医学院基础医学与法医学院)摘要 近年复发性流产发生率呈现上升趋势，对家庭以及社会造成一定的影响。人们为了探究复发性流产的发病机制，进行了大量实验与研究，结果显示遗传、免疫和内分泌因素与复发性流产密切相关。尽管如此，还有近50%的病因不明，这也显示复发性流产发病机制的复杂性。现对近年复发性自然流产研究中的遗传因素(微小 NA 及长链非编码 NA 中的相关影响因子调控复发性流产患者的表达引发流产以及 DNA 甲基化通过多方面作用促进流产的发生)、免疫因素(各个抗体对机体的作用也会导致流产的发生，内分泌因素(一些疾病影响身体功能引发流产)等作一综述，为复发性流产的治疗以及预防提供科学依据。关键词DOI:10 16833/j cnki jbmc 2023 03 020复发性流产(recurrent spontaneous abortion，SA)是指与同一配偶发生 3 次及以上的自然流产，是一种妇产科的常见疾病1。引起复发性流产的病因较多，例如染色体异常，内分泌异常，免疫因素，感染因素以及解剖因素2，除此之外自身免疫性疾病、遗传、环境因素、血栓形成、子宫缺陷等因素也与复发性流产有关。尽管如此，还有50%复发性流产的病因尚不明确，被归类为无法解释的复发性流产2 3。正因为有众多发病机制不明的 SA，所以在治疗上的效果是有限的。研究显示复发性流产仍有上升趋势，并且严重影响了患者的身心健康、家庭幸福和社会健康发展。同时不明原因复发性流产(unexplained recurrent spontaneous abortion，USA)作为一种病理妊娠不仅会给患者带来生理负担，还会带来心理负担4。本文就复发性流产致病因素中的遗传因素、免疫因素、内分泌因素及发生机制进行综述，为复发性流产治疗提供相应依据和参考。1遗传因素以往研究显示复发性流产的病因中，遗传因素是主要病因之一，并且在复发性流产病因中占比非常高5。遗传因素主要有基因的突变、染色体异常以及表观遗传学的改变等。1 1表观遗传与复发性流产1 1 1非编码 NA 与 SA微小 NA 分子(mi-croNA，miNA)广泛分布于动植物细胞体内，是一类内源性非编码的小分子 NA2。miNA 在妊娠的整个过程中都有着重要的作用，包括参与卵泡的发育、维持黄体的功能、调节子宫内膜的容受性、胚胎的着床以及参与形成胎盘 母体血液循环等。刘乐乐4 研究显示 mi 5096 以及 mi 3609 转染细胞使周期蛋白依赖性激酶 1 下调，导致胚胎无法正常发育。Kokawa 等的研究结果是 USA 的患者miNA 184、miNA 187 和 miNA 520 等表达上调，miNA 520f、miNA 1、miNA 372 等表达下调。Tian 等研究表明:SA 患者绒毛组织中mi 19b 低表达，而 mi 494 高表达、PTEN 显著982023 年第 39 卷第 3 期Vol 39No.32023上调。相关实验数据证实:复发性自然流产患者mi 133a 表达量上调，导致细胞迁移侵袭功能降低，进而导致流产2。NA seq 及独立人群验证，发现了 USA 患者中 eNA Inc CES1 1 高表达8。徐影9 的研究报告中显示，mi 515 5p 在自然流产绒毛组织中高表达，而 MCL1 在自然流产绒毛组织中低表达，mi 515 5p 可能通过调控MCL1 的表达进而参与自然流产的发生。USA 的发生是由于 miNA 调控靶基因导致的，miNA 调控使 miNA 核心基因 IGF 1 和GBX2 低表达，降低了滋养细胞的迁移和侵袭能力，影响胎盘着床10。miNA 可以影响血管生成的相关因子引起胎盘血管生成障碍或者血管内皮功能损伤发生 SA。miNA 通过调控细胞凋亡，影响信号通路，引发 SA。miNA 365 高表达，靶向细胞凋亡抑制因子血清与糖皮质激素诱导激酶 1(SGK1)下调 MDM2 及上调 p35，造成细胞凋亡11。上述研究结果证实 miNA 改变与复发性自然流产密切相关。长链非编码 NA(lncNA)在染色体修饰、激活转录过程、干扰转录、影响细胞分化、调控细胞凋亡等方面发挥重要作用，是表观遗传修饰的核心之一。Inc NA 导致 SA 主要通过以下几个方面:(1)Inc NA 通过影响 Snhg3 基因的表达使早期胚胎发育异常，调控胚胎干细胞(embryonic stem cell，ESCs)生长发育过程，ESCs 作用 siNA 启动子相关的 Inc NA 后，造成胚胎发生严重性损伤，引发SA。(2)Inc NA H19 影响 let 7 使整合素 3(Integrin 3)低表达，子宫内膜容受性降低，胚胎反复着床失败。(3)反复着床失败患者中 6 个关键Inc NAs(CEC3、ST7 OT3、DHS4 AS1、C22orf34、AMP2 AS1、PNCT HSA157732)明显高表达，影响子宫内膜细胞的免疫活性、生长因子结合、血管增殖等方面，使胚胎植入发生异常。(4)印迹 Inc NAs 通过调控滋养细胞，影响胚胎着床及胎盘形 成，使 胎 盘 发 育 异 常。(5)USA 患 者 中Inc NA MEG8 高表达造成早期滋养细胞发育异常、功能障碍，引发 SA。(6)滋养细胞功能障碍与MEG8 启动子区域异常的甲基化水平升高有关。(7)SA 患者中印迹基因 Inc NA H19 水平上调抑制胎盘生长发育。(8)Inc NA 通过影响核因子 B(NF B)通路，参与炎症和免疫反应，调控胚胎 母源间免疫反应导致胚胎丢失引发 SA。多个 lnc NA 差异表达在 USA 患者中出现，但具体调控机制尚不明确。增强子 lncNA 溶质载体家族 4 成员 1(solute carrier family 4 member 1，SLC4A1)表达水平上调，通过 NF B 通路 P65 激活 C X C 基序趋化因子配体 8(C X C motifchemokine ligand 8，CXCL8)，使 CXCL8 高表达，参与滋养细胞炎症反应，调控滋养细胞凋亡，促进SA。lnc NA 能使 CD49a 低表达，抑制 dNK 细胞的功能，导致胚胎异常发育。低表达的 lnc NA 肺腺癌转移相关转录物 1(metastasis associated lungadenocarcinoma transcript 1，MALAT1)与多个miNA作用，影响细胞的增殖、凋亡过程，也能够影响血管内 皮 生 长 因 子 抑 制 血 管 形 成，发 生 SA。lnc NA 转录反义 NA 的同源异型基因(homeot-ic gene，HG)表达水平下调，滋养细胞功能障碍，母胎界面建立异常12，发生 SA。1 1 2DNA 甲基化与 SADNA 甲基化是维持细胞功能以及胚胎正常生长发育的重要因素。DNA甲基化异常可以影响到胚胎生长发育的任一阶段。(1)甲基化在染色体中作用:叶酸代谢异常会影响DNA 甲基化和非整倍染色体的形成，可能引发SA。发生的机制是叶酸代谢障碍时能降低 DNA甲基化水平。甲基化修饰在基因的稳定及调节中发挥关键作用，甲基化水平影响着丝粒异染色质凝聚水平，引起部分染色体分离异常，导致非整倍体染色体异常13，从而引起自发流产。(2)甲基化在自身免疫中作用:抗精子抗体(antisperm antibody，AsAb)及抗卵巢抗体(anti ovarian antibody，Ao Ab)影响甲基化水平，可引起流产。As Ab 通过以下机制引起流产 抑制精子获能和顶体反应，受精卵形成受到影响，激活巨噬细胞，杀伤精子或者受精卵;与热激蛋白(heat shock protein，HSP)反应，阻断受精过程，HSPA1L 启动子的 DNA 甲基化降低，该蛋白092023 年第 39 卷第 3 期Vol 39No.32023含量增加，含有 HS PA1L 的精子更容易被杀伤14。自身免疫功能紊乱时会产生 Ao Ab，卵巢受到感染产生抗体，导致卵巢功能下降，卵子排出受到抑制，卵巢内分泌功能紊乱，着床后卵巢分泌雌孕激素不足，发生流产15。(3)甲基化在 Treg 中作用:妊娠时 Treg 聚集在母胎界面，主要作用是调节胎盘微环境，识别胎儿抗原，防止免疫排斥，促进胚胎植入16。nTreg 发育依靠机体转录因子 Foxp3 表达和nTreg 型 CpG 低甲基化。Foxp3 突变或者缺失时引起 Treg 缺陷，导致胚胎植入失败，发生 SA17。有效的抗原提呈细胞(antigen presenting cell，APC)能够识别胎儿抗原，调节活化母体 T 细胞。DCs 可以促进效应 T 细胞中的 Foxp3 低甲基化，降低 Foxp3+Treg 水平，导致母胎界面免疫功能紊乱，也是 SA发生的原因之一15。(4)甲基化在 NK 细胞中作用:NK 细胞参与血管的增长和滋养层的入侵过程，影响胎盘的发育。SA 患者外周血中 NK 细胞CD56+/CD16+升高，损害妊娠组织，导致 SA18。受精卵植入到胚胎的形成过程中，NK 细胞高表达造成 DNA 去甲基化过程异常，可能导致 SA15。(5)甲基化在补体系统作用:补体系统(complementsystem，CS)中的 C3 来源于胎盘，是胚胎的营养因子，介导补体系统激活，在早期胚胎发育中发挥作用。CS 引起 SA 发生有如下两种机制一是 C3补体含量增高引起，补体系统在母胎界面上的过度激活，可能导致胎盘损伤胎儿死亡。二是 C3 基因中存在高甲基化 CpG 区，激活 CS，大量补体在胎盘中沉积，诱发免疫性损伤，形成血栓前状态，抑制胚胎发育19 20。(6)甲基化在巨噬细胞中作用:巨噬细胞的 M2 型在胚胎植入后，数量明显提高，活跃 T淋巴细胞，吲哚 2，3 双加氧酶(Indole 2，3 dioxy-genase，IDO)表达上调，起到保护胎盘和胎儿的作用21。SPINELLI 等实验显示，人类 IDO1 基因甲基化异常可引发流产，抑制 IDO 活性会使胎儿死亡22。(7)甲基化与MMPs/TIMPs的失衡:胚胎着床需要细胞向蜕膜基质侵袭，细胞侵袭需要基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)和基质金属蛋白酶组织抑制物(tissue inhibitor of metallo-proteinases，TIMPs)。MMPs/TIMPs 平衡在人体多种生理及病理过程发挥作用。MMPs 是一类锌离子依赖性蛋白酶，可以降解 MMP1、MMP2、MMP9 等细胞外基质(extracellular matrix，ECM)成分。TIMPs是一类抑制 MMPs 活性的蛋白，使其丧失侵袭胶原的能力。女性在妊娠期间相继分泌 MMP 2、MMP9、TIMP 1 以及 TIMP 9。表明 MMPs/TIMPs 的动态平衡在 ECM 降解过程中非常关键。相关研究显示 USA 患者中，蜕膜组织中的 MMP2、MMP9 低表达，TMIP1、TMIP2、TMIP3 高表达，可能的机制是ECM 水解不足，绒毛组织侵袭能力降低，使胚胎发育停止，MMP2 和 TIMP3 的表达与它们的启动区甲基化水平的改变有关系23。(8)甲基化在印迹基因中作用:胎盘的分化、生长及发育受印迹基因调控，印迹基因表达依赖于胎盘，作用于胎儿发育过程。印迹基因低表达或者不表达是由于印迹基因中的胞嘧啶的甲基化导致的;印迹基因缺陷会引起胎盘及胚胎发育异常，低甲基化会引起基因表达异常24。(9)甲基化在精液中作用:精液中 DNA 甲基化异常导致 SA 的原因有两点:精液中 H19IC 的甲基化低表达会造成基因印迹的异常而导致 U