1 引言
成功妊娠需要母体免疫系统在耐受胎盘同种抗原和维持对全身及胎盘感染的免疫防御之间取得平衡。母体CD4 T细胞是这一免疫平衡的关键协调者,约占足月妊娠人类蜕膜组织中所有T细胞的40%。理解CD4 T细胞如何协调胎盘耐受和免疫对于定义健康妊娠以及胎盘炎症的驱动因素至关重要。
蜕膜调节性T细胞(TREG)与血液相比更为富集,约占蜕膜CD4 T细胞的5%–20%,并且显示出比血液Treg更强的抑制能力,其中一些对父系和胎儿同种抗原具有特异性。然而,约80%的蜕膜CD4 T细胞是记忆T细胞,但其表型、功能和抗原特异性仍知之甚少。本研究旨在明确从健康足月胎盘植入部位的蜕膜基底层和胎盘膜的壁蜕膜中分离的蜕膜CD4记忆T细胞的多样性、功能和特异性。
2 材料与方法
研究使用来自足月健康妊娠妇女的血液和胎盘组织。通过高维流式细胞术(HDFC)和计算分析,结合非特异性和抗原特异性混合淋巴细胞反应(MLRs)进行功能分析,对CD4 T细胞进行表征。
3 结果
3.1 蜕膜CD4 T细胞包含血液中未见的独特TREG和TRM类型
高维无监督聚类分析确定了蜕膜CD4 T细胞的主要群体。除了初始T细胞(TN)、中央记忆T细胞(TCM)和多种Treg亚群外,两个最大的蜕膜CD4 T细胞簇是CCR7− CD45RA− TEM和CCR7− CD45RA− CD69+ PD1+ TRM。TEM在蜕膜组织中显著增加,而TRM仅存在于蜕膜组织中,血液中未见。
3.2 蜕膜CD4 TEM和TRM具有免疫效应功能
功能分析显示,经抗CD3/CD28刺激后,蜕膜CD4 TEM和TRM均能分泌高水平的促炎细胞因子肿瘤坏死因子α(TNFα)、白介素17A(IL17A)以及细胞溶解分子颗粒酶B(GZMB)。
3.3 蜕膜CD4 TEM和TRM表达抗原经验标志物
与母体血液CD4 TEM相比,蜕膜TEM和TRM中人类白细胞抗原DR(HLA-DR)+、CD95+和GZMB+细胞的频率显著更高,这些都是T细胞近期活化、抗原经验和效应功能的重要标志。蜕膜CD4 TRM的HLA-DR+和CD95+细胞频率高于CD4 TEM。
3.4 蜕膜CD4 T细胞频率和表型受临床变量影响
分析发现,携带男性胎儿的妊娠其蜕膜组织(非血液)中的PD1HITREG频率显著高于女性胎儿。更重要的是,携带男性胎儿的妊娠其蜕膜HLA-DR+和CD95+ TEM和TRM频率显著增加。经阴道分娩(SVD)样本中的GZMB+ TRM频率高于初次剖宫产(CS)。HCMV血清阳性母亲的蜕膜CD4 TRM中HLA-DR+和CD95+细胞频率有轻微但不显著的增加。
3.5 蜕膜CD4 TEM和TRM对脐带血同种抗原产生应答
为验证其抗原特异性,研究用同一胎盘的辐照脐带血(UCB)单核细胞刺激纯化的蜕膜CD4 TEM或TRM。结果显示,两者均对UCB刺激产生应答,分泌显著更高水平的TNFα、干扰素γ(IFNγ)、GZMB和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)。大多数情况下,对UCB的应答是多功能的,同时产生三种或更多细胞因子。有趣的是,蜕膜CD4 TRM对女性UCB的TNFα分泌反应显著高于对男性UCB。
4 讨论
本研究深化了对蜕膜CD4记忆T细胞异质性、功能和特异性的理解。研究发现蜕膜CD4 TEM和TRM具有重要的免疫效应功能,这些功能很可能由胎儿同种抗原驱动。胎儿性别依赖性的表型和功能差异提示,在男性胎儿妊娠中,CD4 T细胞活化可能与激活诱导的免疫耐受状态相关。在健康妊娠中,CD4 TEM和TRM的效应功能很可能受到蜕膜TREG的制约。进一步明确免疫抑制性TREG与CD4 TEM和TRM的免疫效应功能之间的平衡如何导致胎盘炎症和妊娠并发症至关重要。