人类白细胞抗原系统与病理性妊娠的相关性

1、人类白细胞抗原系统与病理性妊娠的相关性妊娠是一个复杂的生理过程，从免疫学上来看类似于器官移植。带有父方 异体抗原成分的胚胎，对母体来说是一个移植物，母体免疫系统对此进行识别，并 产生免疫应答。但就其结局而言又与器官移植不同，母体对胎儿产生保护性免疫应 答,直至胎儿娩出。可以设想，一旦母胎之间的平衡失调，那么，异体的胚胎抗原 将被排斥，并造成临床上的病理性妊娠，如流产、不孕、妊高征、早产、低体重儿 等。目前，病理性妊娠的病因及发病机理还不清楚。随着免疫学的发展，越来越多的学者致力于探讨病理性妊娠的免疫机理， 并取得了一定进展。其中，从免疫遗传的角度探讨人类白细胞抗原(HLA)与疾病的相 关性研究

2、特别引人瞩目。HLA是位于人6号染色体短臂上一群高度多态性的紧密 连锁的基因群，它所编码的主要组织相容性抗原，在特异性免疫中处于中心地位。现 已表明，HLA不仅控制着同种排斥反应，而且与机体免疫应答、免疫调节及某些病 理状HLA抗原可分为3类，即：HLA-I、U、m类。HLA-1类态的产生密切相关。抗原受F、G位点。而其中的A B、C位点所编码的分子归为经典控于A B、C E、HLA-II , HLA- I a)分子，HLA-Ia等位基因位点显示多态性并广类(classical HLA-泛分它将内源性多肽递呈给 CD8阳性毒性T细胞。与之相对,布于有核细胞表面，把E、F、G位点所编码的分子称为

3、非经典 HLA-I类(non-classicalHLA-I , HLA I b) 分子，HLA-Ib仅显示有限的等位基因，并且分子表达也仅限于少数特定组织， 其功能除G外尚不清楚。HLA-U类抗原受控于DP DQ DR位点，它们分布于B淋巴 细胞、巨噬细胞和活化的T细胞表面，其功能是将外源性抗原肽递呈给 CD4阳性T细 胞。HLC2 C4 Bf 1o有关HLA与疾病相关性的A- m类分子主要为一些补体成分，研究已有40多年历史，并发现许多疾病与 HLA相关，如：强直性脊柱炎与 HLA-B27 相关，I型糖尿病与HLA-DQA1 HLA-DQB相关，类风湿性关节炎与HLA-DR4相关，系 统性红

4、斑狼疮与HLA-C2及C4有关。通过HLA与疾病相关性的研究，力图找到与疾 病相关2o的易感或抵抗基因。因此，对于疾病病因学研究有重要意义80年代，人们在对Hutterite 族妇女的研究中首次发现妊娠与 HLA有关。 选择Hutterite族妇女作为研究对象，是因为这个民族高度近亲婚配，导致夫妇间共有HLA位点增多；并且，由于不控制生育，使家庭人口众多（平均每户8个小孩）。因此,Hutterite 族妇女是进行妊娠与HLA相关性研究的合适对象。现有研究发现， 夫妇双方共有HLA抗原数与生育间隔期相关，即生育10个孩子夫妇共有HLA抗原0 个，需用年；夫妇共有抗原1个，需用年；夫妇共有抗原2个

5、以上，需用年。研究还表明，当夫妇共有HLA-DR抗原时，平均生育孩子数为个，而那些不 共享HLA-DR的夫妇，平均生育孩子数则为个。由上可见，HLA与妊娠相关联3 。以下介绍近年来，有关HLA与几种常见的病理性妊娠相关性研究的进展。一、习惯性流产与HLA的相关性习惯性流产是指排除生殖器官疾病、内分泌失调、受精卵染色体异常、环 境因素所致的原因不明性流产。习惯性流产又可分为原发性习惯性流产，指3次以上连续早期流产无活胎；继发性流产，指 1次活胎后，连续3次以上流产；潜在性 流产，指2次以上连续早期流产无活胎。最早开展HLA与习惯性流产研究的是 Komlos 等。他们发现，在流产组中，夫妇共有 H

6、LA-A HLA-B抗原比例高于正常对照组4。 在习惯性流产与HLA-1类分子中的HLA-A HLA-B相关的研究中，其结果 似乎很不一致，如Komlos等4, 5的研究表明，习惯性流产与 HLA-A相关，而与HLA-B 无关；但也有作者研究认为，习惯性流产与HLA-A HLA-B均无关69。在习惯性流产与HLA-n类分子中的HLA-DR HLA-DQ相关性研究中显示，原发性习惯性流产与HLA-DRHLA-DQ匀有相关性，继发性习惯性流产与HLA-DRHLA-DQ 无相关性。如Christiansen等10研究显示，连续4次以上流产的患者，夫妇 共享DRW17 DQW抗原比例显著升高。在199

7、4年，他进一步的研究表明，连续 4次 以上流产的原发性习惯性流产患者，夫妇共享HLA-DQA1*0501 HLA-DQB1*050等位基因比例明显增高11。随着研究的深入，有人采用前瞻性研究，考察习惯性流产与HLA的相关性。Christiansen 等12对234例习惯性流产患者的研究中发现，4次以上流产的患者，夫妇共享HLA-DR1/Br和HLA-DR3%原的比例增高。并且，夫妇 共享上述两抗原的患者，其中62%!次发生流产；而此两抗原均阴性的患者，仅29% 再次发生流产。Sbracia等13对57例原发性习惯性流产患者为期 3年的跟踪调 查发现，再一次发生流产的习惯性流产患者与成功妊娠的习

8、惯性流产患者相比，夫妇共享HLA-B44、HLA-DRi匕例显著升高。二、原因不明的不孕症与HLA的相关性约有10%勺育龄妇女患有不孕症，究其原因有输卵管病变、子宫内膜病变、 内分泌失调、精子功能异常、环境因素及着床失败等。由于上述原因，造成胚泡 在着床期不能着床而流失。此外，仍有部分不孕症者不能用上述原因解释，称为原 因不明的不孕症，它有可能是免疫因素造成的。早期对HLA与原因不明的不孕症相关性研究中，并未发现两者有相关性。其中样本量太少是一个重要因素。并且，许多研究者未对全部HLA-A HLA-B HLA-G HLA-DR HLA-DQ抗原进行研究，而是只研究了其中的部分抗原。近年来，对应

9、用辅助生育技术治疗失败的不孕症患者，研究其HLA抗原与原因不明的不孕症的关系。Weckstein等14研究了经体外受精-胚胎移植治疗后 而未妊娠的10例患者，通过对其病因学调查，发现3例是由于输卵管炎症或不通造 成不孕，2例是由于精子异常造成不孕，3例是由于子宫内膜异位症造成不孕， 另外 2例为原因不明的不孕症。10例患者中，有7例与其丈夫HLA位点共享数达3个以 上，而10例正常对照中，只有4例与其丈夫共享位点达3个或以上。据Balasch等15 报道，76例原因不明的不孕症患者中，经辅助生育技术治疗后，34例妊娠，6例妊娠后又流产，36例未能受孕。研究显示，妇女经辅助生育技术治疗失败者及

10、21 .5%的成功者与其丈夫共享3个以上的HLA抗原。辅助生育技术成功者与正常对 照相比，无显著性差异；而失败者与正常对照相比，则有显著性差异。失败者的HLA 抗原中，夫妇共享HLA-DQ的比例非常高。研究显示，HLA-A HLA-B HLA-C HLA-DR与原因不明的不孕症的关联没有显著性意义。Jin等16在123例习惯性流产患者及经体外受精治疗的原因不明的不孕症患者中进行HLA研究，发现夫妇共享HLA-DR与习惯性流产相关，而共享 HLA-DC与原因不明的不孕症相关。三、妊高征与HLA的相关性妊高征是孕妇特有的疾病，是产科四大死亡疾病之一，而其发病机理仍不 清楚，大量研究表明，免疫因素在

11、妊高征发病中起重要作用。1978年,Redmar等 17首先在英国妇女中发现，HLA-A HLA-B纯合型与妊高征病情加重有关。 进入80 年代以后，这方面的研究更为广泛。Kil Patrick 等18的研究表明，妊高征与夫 妇共享HLA-DR4有关，并提出HLA-DR4可能是妊高征的易感基因。最近，吴乾渝等19采用聚合酶链反应合并序列特异的寡核苷酸探针杂 交方法，对上海地区汉族妊高征妇女与 HLA-DR4相关性进行的研究发现，妊高征与HLA-A、HLA-B HLA-C无关，而与HLA-DR4有关，尤其发现 HLA-DR4*0405等位基因 频率显著升高。因此认为，此基因可能是妊高征的易感基因

12、。但是，实验中也发现， 部分妊高征患者，甚至是中、重度患者也未能检出 HLA-DR4位点。这说明，HLA-DR4 基因本身可能并不致病，真正致病的基因与HLA-DR4连锁作用而导致妊高征。因此， 对HLA-DQ HLA-DP区位点的研究也是很有必要的。在母胎界面上，母体与胚胎细胞之间存在相互识别。母体识别胚胎的抗原， 并产生封闭抗体。一方面，封闭抗体与母体的细胞毒性淋巴细胞结合，封闭其细 胞毒作用，阻止它对胎儿的杀伤；另一方面，封闭抗体与胚胎细胞上的抗原结合， 从而阻断了母体的淋巴细胞到胚胎细胞的通路。现代免疫学认为，在器官移植中， 供受双方的HLA相容性越大，移植成功率越高。而在母胎界面上，

13、母胎HLA相容性越大，那么，母体就不能识别胚胎抗原，就不能产生封闭抗体，胚胎得不到封闭抗体 的保护而遭排斥，即产生病理性妊娠，如流产、不孕、妊高征、早产等。Kishore等20 在对数百例习惯性流产患者的研究中证实，夫妇共享HLA-A HLA-DR勺比例显著增高，而其抗胚胎抗原的封闭抗体显著下降。HLA-G是一种新发现的非经典 HLA-I类抗原，它在母胎界面上的独特分布 引人瞩目。它位于HLA远端300 bp以内，并且与HLA-Ia类抗原有较高的同源性。HLA-G于1987年被克隆21, 1990年发现它在绒毛远端的细胞滋养层特异表达 22。它属于非经典的HLA-Ib分子。与经典的HLA-Ia

14、的不同之处主要是：(1)HLA-G 为单态性，1995年 WH组织的HLA命名大会报道，HLA-G只有G*01011、G*01012、 G*0102、G*0103 4个等位基因1 (2)HLA-G分子结构上，分子胞内段很短，并且， 由于其mRNA勺选择性剪切，产生不同的分子异构体为 HLA-G1 G2 G3 G4 G5 HLA-G选择性地在胎盘表达，而HLA- la及HLA- U分子不在胎盘表达23 。因 此，有人认为，HLA-G的表达可以保护胚胎免受母体淋巴细胞的攻击。体外混合淋 巴细胞培养表明，胚胎滋养层细胞不能刺激母体蜕膜NK细胞的增殖。有假说认为，HLA-G能与母体蜕膜NK细胞的抑制性

15、受体结合，并传入抑制性信号，从而抑制了 母体蜕膜NK细胞的活性，造成母体对胚胎抗原的免疫耐受；而胎盘HLA-G表达的下降 会造成病理性妊娠。Colbern等24的实验证实，在子痫前期患者中，胎儿终期 胎盘HLA-G表达降低。目前，有关HLA-G与病理性妊娠相关性的研究还刚开始，值得探讨的问题 还有许多，那些与习惯性流产、原因不明的不孕症，妊高征相关联的HLA单倍体中， 是否带有特异的HLA-G等位基因，单态性的HLA-G表达的偏离以及母胎HLA-G的 相容性是否会影响着床（导致不孕症及妊高征）或者胚胎的生长（导致早产及低体重儿 出生），可见，就HLA与病理性妊娠相关性的研究还应继续深入下去，这

16、将对探讨病理性妊娠的病因及预防提供理论依据。参考文献1BodmerJG, Marsh SG, Albert ED, et al. Nomenclature for factors of theHLA system, 1995. Tissue An tige ns, 1995, 46:1-18.2Hall FC, Bowness P. HLAand disease: from molecular function to diseas e associatio n? In: Brow ningM, McMichael A, eds. HLA and MHC: gen es, moleclues a

17、nd fuction. London: Oxford,3Ober C. HLA and reproduction:lessons from studies in Hutterites. Placenta, 1995, 16:569-577.4Komlos L, Zamir R, Joshua H, et al. Common HLA an tige ns in coup les with rep eated abortio ns. Clin Immu nol Immu nop athol, 1977, 7:330-335.5Ho HN, Gill TJ, Nsieh RP, et al. Sh

18、ari ng of human leukocyte an tige nsin p rimary and sec on dary recurre nt spontan eous aborti ons.AmJ Obstet Gynecol, 1990, 163:178-188.6Caudle MR, Rote NS, Scott JR, et al. Histo patibility in cou pies with recurre nt spontan eous aborti ons and no mal fertility. Fertil Steril,1 983,:793-797.7Coul

19、am CB, Moore SB, O Fallo n WM. Association between major hist op atibiltyantigen and reproductive performanee. AmJ Immunol Microb, 1987,14:54-58.8Cauchi MN, Tait B, Wilshire Ml, et al. Histo patibility an tige ns and habitual abortio n. Am J Reprod Immu nol, 1988, 18:28-31.9Koyama M, Saji F, Takahas

20、hi S, et al. Probabilstic assessme nt of the HLA sharing of recurrent spontaneous abortion couples in Japanese popula tion. Tissue An tige ns, 1992, 37:211-217.10Christia nsen OB, Riisom K, Lauritse n JG, et al. No in creased histopatibilityantigen-sharingin couples with idiopathichabitual abortion.

21、Hum Repord, 1992, 4:160-162.11ChristiansenOB, RasmussenKL, Jersild C, et al. HLAclass n allelesconfer susceptibility to recurrent fetal loss in danish women. Tissue Antigens , 1994, 44:225-233.12Christia nsen OB, Pedersen B, Nathiesen O, et al. Maternal HLA classalleles p redis pose to pregnancy los

22、ses in danish womenwith recurre nt spontan eous aborti ons and their female relative. Am J Reprod Immun ol,1 996, 35:2-244.13Sbracia M, Mastro ne M, Scarpelli ni F, et al. I nflue nee of histo patreprodibilityantigens in recurrent spontaneous abortions and on theiructive perforfamce. Am J Repord Imm

23、u nol, 1996, 35:85-92.an tige14Weckstein LN, PatrizioP, Balmaceda JP, et al. Humanleukocyten p atibility and failure to achieve a viable prenancy with assisted rep roductive tech no logy. Acta Eur Fertil, 1991,22:103-107.15Balasch J, I nm aculada J, Martorell J, et al. Hist op atibility in vitro fer

24、tilization cou pies. Fertil Steril, 1993, 59:456-458.16Ji n K, Ho HN, Sp eed TP, et al. Re productive failure and the major his top atibility p lex. Am J Hum Gen et, 1995, 56:1456-1467.p reec17Redman CWG, BodmeW/F, Bodmer JG, et al. HLA antigensin severelamp sia. La ncet, 1978, 2:7-9.18Kil Patrick DC, List on WA, Gibs on F, et al. Associati on betwee n susce p tibility to pre-eclampsia within families and HLA-DR4. Lancet, 1989, 2: 1063-1065.19吴乾渝，张振钧，范丽安，等.妊高征与人类白细胞抗原相关性研究.中华妇产科杂志，1