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编号:10271503
早孕妇女外周血和蜕膜组织中自然杀伤细胞亚群的变化
http://www.100md.com 《中国病理生理杂志》 1999年第7期
     作者:侯 倩 王自能 曾耀英

    单位:侯 倩 王自能暨南大学医学院妇产科(广州 510632);曾耀英 暨南大学组织移植与免疫中心

    关键词:蜕膜;杀伤细胞;天然;雌激素类;孕酮

    早孕妇女外周血和蜕膜组织中自然杀伤细胞亚群的变化 摘要 目的和方法:用流式细胞仪检测正常 非孕及早孕妇女外周血和蜕膜自然杀伤细胞表面标记CD56和CD16分子,探讨早孕外周血与蜕 膜之间自然杀伤细胞亚群的差异以及雌、孕激素对外周血自然杀伤细胞的影响。结 果:蜕膜以CD56+细胞为主要淋巴细胞,早孕外周血则以CD56+CD16+和CD16 +为主。孕酮在一定范围内增加,可使外周血自然杀伤细胞各亚群的百分率明显增加;在 早孕期,雌、孕激素水平的急剧升高可能使外周血CD56+细胞向CD16+细胞 转化。结论:早孕外周血和蜕膜组织中的自然杀伤细胞对维持正常妊娠发 挥着重要作用。
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    Different expression of NK cellular subsets in decidual tissue a nd peripheral blood

    HOU Qian , ZENG Yao-Ying, WANG Zi-Neng

    Department of Gynaecology and Obstetrics, Medical College, Jinan Uni versity, Guangzhou (510632)

    Abstract AIM:To determinate the difference of na tural killer ( NK) cellular subpopulations between decidual tissue and peripheral blood(PB) in early pregnancy, and to investigate the effect of estrogen and progesterone on N K cell of PB.METHODS:Flow cytometry was used to detect the expr ession of CD56 and CD16 of NK cellular markers on peripheral blood lymphocytes(P BL) in non-pregnancy and on decidual lymphocytes and PBL in early pregnancy. RESULTS: CD56+NK cells were predominant population of decidual lymphocytes, and both CD56+CD16+ and CD16+NK cells made up the majority o f PBLs in early pregnancy. The percentage of diverse s ubpopulations of NK cells was significantly enhanced in peripheral blood as prog esterone was increased within certain limits; it was possible that CD56+NK cel ls were likely transformed into CD16+NK cells in peripheral blood when the lev els of estrogen and progesterone were sharply raised during early pregnancy. CONCLUSION:The difference of NK cellular subpopulations between pe ripheral blood and decidual tissues in early pregnancy played an important role in the maintenance of normal pregnancy.
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    MeSH Decidua; Killer cell, natural; Estrogens; Proge sterone

    自然杀伤(natural killer,NK)细胞是机体内重要的免疫细胞,其表面无T细胞受体 和B细胞受体,其杀伤活性不受主要组织相容性复合物的限制,它不依赖抗体或补体,与抗 肿瘤、抗病毒感染和免疫调节有关。近年研究表明:人类早期妊娠蜕膜中含有丰富的 NK细 胞,它大部分来源于骨髓,分泌多种细胞因子,对胚胎在母体内免遭排斥及正常生长发育起 着重要的免疫调节作用。目前认为,子宫内膜NK细胞数受雌、孕激素控制:增殖期稀少,分 泌期显著增加。它不同于周围血的NK细胞。然而,NK细胞的鉴别是由其表面标志决定着的, 故本研究采用流式细胞仪分析技术,比较NK细胞表面抗原特异性标记CD56和CD16在外周血与 早孕蜕膜组织淋巴细胞中的差异,探讨雌、孕激素对NK细胞的影响。

    材料和方法
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    一、研究对象:

    1.蜕膜组(decidua):双盲随机法从人工流产的正常孕妇中采取早孕蜕膜组织,10 例,年龄21~37岁,平均年龄(26.5±5.62)岁,孕6~8周,无急慢性疾病史,无自身免疫疾 病史。

    2.早孕外周血组(early pregnant peripheral blood,EPPB):抽取同一孕妇外周血4 mL ,其中2 mL置空白试管中,室温静置30 min,离心1 000 r/min 5 min,吸取血清,-20 ℃保存待测;另2 mL加肝素(25IU/ mL),用于分离淋巴细胞,共10例。

    3.正常非孕外周血组(normal non-pregnant peripheral blood,NNPPB):抽取正常 非孕妇女外周血4 mL,处理同上,年龄22~35岁,平均年龄(27.42±3.64)岁,共19例。无 感 染史,无自身免疫疾病史。根据外周血孕酮(progesterone,P)水平将其分为P<2.30 nmol/L组和P>2.30 nmol/L组。
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    二、研究方法:

    1.蜕膜组织淋巴细胞的分离:将蜕膜组织血迹清洗干净,剪碎成糊状,用200目筛网研 磨过滤,然后以1∶1的比例沿管壁缓慢加在淋巴细胞分离液(相对密度1.077,上海试剂二 厂产品)液面上,离心2 000 r/min 10 min,吸取单个核细胞层,用磷酸缓冲液(phosph ate balanced solution, PBS pH7.2)洗涤2次,调整细胞浓度5×105/mL,离心2 000 r/m in 5 min,去上清液。

    2.外周血淋巴细胞的分离:早孕外周血加入等体积的PBS稀释,然后以1∶1 比例沿管壁缓慢 加在淋巴细胞分离液液面上,离心2 000 r/min 10 min,吸取淋巴细胞层。用PBS洗涤2次 ,调整细胞浓度5×105/ mL,离心1 500r/min 5 min,弃上清液。

    3.免疫荧光抗体标记:每管分别加入鼠抗人CD16-FITC 10 μL(法国Immunotech公司产 品)、CD56-PE 5μL(丹麦Dako公司产品),混匀后4℃避光孵育30 min,加入1 mL PBS混匀 ,离心1 500 r/min 5 min,弃上清,而后加入1%多聚甲醛0.5 mL固定样品,混匀后4℃避 光保存,48 h内检测。
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    4.早孕外周血和蜕膜NK细胞亚群检测和结果分析:利用美国Becton Dickinson公司生产 的FACSCan流式细胞仪(flow cytometer)进行细胞膜受体检测,每份样品检测5 000个细胞 。在前散射(FSC)和侧散射(SSC)的二维Dot-Plot散点图中划出淋巴细胞区,然后对淋巴 细胞作FITC和PE荧光强度检测。在确定阳性细胞前,根据非特异荧光强度设定双阳性、双阴 性和单阳性区。获得数据在Hewlett Packard计算机上用CellQuest软件测定和分析结果。

    5. 用放射免疫沉淀法测定外周血清雌二醇(estradiol,E2)、 P4水平。E2试 剂 盒为天津德普DPC产品,P4试剂盒为天津九鼎医学生物工程有限公司产品。实验步骤严格 按试剂盒要求及质控标准进行。

    E2检测:(1)将标准品A至F及非妊娠血清样品各取200μL分别加入试管中,早孕 妇 女的血清取100 μL,与零标准品100 μL (1∶1)稀释置入相应试管;(2) 每管加入100 μL 雌二醇抗血清,振荡,室温温育2 h;(3) 每管加入100μL [125I]雌二醇,振荡, 室温温育10 min;(4) 离心3 000 r/min 30 min。(5) 电动吸液器吸去上清液,用γ-计 数器测定各管沉淀物的放射性强度。
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    P4操作:(1)先在塑料管上编号,然后依次将标准品(0-100 ng/mL)、质控血清 (I、II)和检测样品血清各取200μL加入到相应的试管中;(2)每管先后加入[125 I] 孕酮200 μL和抗孕酮抗体200 μL,混匀后放37℃水浴温育30 min;(3)每管加入PEG-第二抗体1 mL ,充分混匀,离心3 000 r/min 30 min,弃上清,用γ-计数器测量各管沉淀物的 放射性强度。质控I:(1.0±0.25)nmol/L,质控II:(12.4±3.2)nmol/L。

    三、统计学处理:

    配对t检验和非配对t检验。

    结 果

    (一)早孕外周血与蜕膜组织淋巴细胞中NK亚群的比较:蜕膜组织中的NK细胞以CD56 + 为优势,占51.22%;而早孕周围血中的NK细胞以CD56+CD16+和CD16+为主,分别占10. 75%和10.43%。早孕外周血CD16+值明显高于蜕膜组织。见表1。
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    表1 早孕外周血与蜕膜组织淋巴细胞中

    NK细胞亚群的百分率

    Tab 1 The percentage of NK cellular subtypes in peripheral

    blood lymphocytes and decidual cells of early pregnancies(Image361.gif (850 bytes)±s,%)

    Phenotype

    Early pregnancy

    PB(n=10)
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    Decidua

    (n=10)

    CD56+CD16-

    3.70±1.74**

    5 1.22±21.04

    CD56+CD16+

    10.75±5.10

    6.89±3.58

    CD56-CD16+

    10.43±5.28**
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    3.95±2.78

    **P<0.01, vs decidua group

    (二)正常早孕与非孕外周血淋巴细胞中NK亚群的比较:早孕组CD56+明显低于非孕 组,其CD56+CD16+的百分率略高于非孕组,其CD16+百分率明显高于非孕组。见表2。

    表2 正常非孕与早孕外周血淋巴细胞中NK细胞的百分率

    Tab 2 The percentage of NK cellular subcytes in peripheral blo od lymphocytes of normal non-pregnancies and early pregnancies (Image361.gif (850 bytes)±s, %)
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    Group

    n

    E2(pmol/L)

    P4(nmol/L)

    CD56+CD16-

    CD56+CD16+

    CD56-CD16+

    EPPB

    10

    2320.40±865.26
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    20.37±6.11

    3.70±1.74

    10.75±5.10

    10.43±5.28

    NNPPB

    12

    462.03±243.20**

    7.10±3.86**

    5.4 9±2.08*

    8.03±3.70

    6.61±3.35**
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    NNPPB为P4>2.30 nmol/L *P<0.05, **P<0.01, vs EPPB group

    三、非孕外周血不同孕酮值淋巴细胞中NK亚群的比较:P4>2.30 nmol/L组的CD56+ ,CD56+CD16+及CD16+ 百分率均明显高于P4<2.30 nmol/L组。

    表3 非孕外周血不同孕酮值淋巴细胞中NK细胞的百分率

    Tab 3 The percentage of NK cellular subcytes in non-pregnancies peripheral blood between different value of progesterone (Image361.gif (850 bytes)±s,%)
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    Group

    n

    E2(pmol/L)

    CD56+CD16-

    CD56+CD16+

    CD56-CD16+

    P4<2.30nmol/L

    7

    274.74±1 47.46

    2.21±0.59
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    3.46±1.33

    3.65±1.52

    P4>2.30nmol/L

    12

    462.03±243.20

    5.49±2.08*

    8.03± 3.70**

    6.61±3.35#

    *P<0.05, **P<0.01, vs P4<2.30nmol/L group

    讨 论
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    NK细胞是机体抗感染抗肿瘤的第一道防线,它可分为3种不同的亚群,即CD56+CD16-, CD56+CD16+,CD56-CD16+。Chao 等[3] 报道早孕蜕膜组织淋巴细胞以CD5 6+NK细胞最丰富,占40~50%,而在外周血中其含量甚少。本研究检测结果:CD56+NK 细胞在早孕外周血中仅占3.7%,而在早孕蜕膜组织中占51.22%,与Chao等[3] 报道 的结果基本一致。Inoue等[4] 报道,在分泌晚期和早孕期,CD56+/CD16-/CD3 -大颗粒淋巴细胞在宫内膜增加;在孕酮、E2、垂体泌乳素(PRL)和绒毛膜促性腺激素 (HCG)存在下,分别培养宫内膜白细胞和外周血单个核细胞6d,然后富集细胞并进行免疫 细胞化学检查。CD56+的百分率在用孕酮的宫内膜白细胞组明显高于无孕酮组。而E2、P RL和HCG在宫内膜白细胞中诱导CD56+细胞无显著性差异。因此,孕酮对宫内膜的CD56+ 大颗粒淋巴细胞的增殖和分化有重要作用。目前认为人类正 常蜕膜NK细胞表面含有杀伤抑制性受体(killer inhibitory receptors,KIRs)和杀伤活 化性受体(killer activatory receptors,KARs),且以抑制性受体为主,负责转递抑制信 号,阻止NK细胞的活化作用[5] 。King等[6] 认为蜕膜CD56+NK样细胞 杀伤活性低于外周血NK细胞的杀伤活性,这可能是因为外周血的NK细胞以CD56+CD16+, CD56-CD16+为主的结果。由此推论,正常蜕膜中CD56+NK细胞膜上可能主要含有KIRs ,以保护胚胎免受母体免疫系统的排斥。
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    Sarachi等[7] 认为E2可提高NK细胞的增殖,E2是NK大颗粒淋巴细胞的激活 剂。Ho等[8]认为,随着雌、孕激素水平的升高,外周血淋巴细胞膜上CD56+CD16 +NK细胞的百分率也随之增加。而在我们的研究结果中,正常生育年龄非孕妇女的外周血 中的E2对NK细胞各亚群的增 殖影响不大,但孕酮水平却能显著影响外周血淋巴细胞CD56和CD16膜受体的合成,使二者均 明显增加。本研究结果进一步提示:在早孕组外周血CD56+CD16+与正常非孕组比较无明 显变 化,这是因为孕酮增加到一定程度,使外周血CD56+CD16+亚群达到饱和状态,此后无论 孕酮 增加多少,CD56+CD16+的百分率也不发生明显变化;CD56+细胞是CD16+细胞的前体 ,在早孕 组,外周血CD56+明显低于非孕组,而CD16+却明显高于非孕组,可能是由于雌、孕激素 水平的急剧升高,促进外周血CD56+细胞向CD16+细胞转化,从而减少外周血CD56膜受体 的含量。CD16+NK细胞可通过抗体依赖细胞介导的细胞毒(antibody dependent cell-med iated cytotoxicity, ADCC)效应启动NK细胞的杀伤功能[9] 。因此,作者认为在 早孕期,外周血CD16+NK细胞亚群的增加,可防御细菌及病毒等有害物质从外周血入侵到 母胎界面和胎儿体内,有利于胎盘的形成,使妊娠继续。
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    参考文献

    1 Vince GS, Starkey PM, Jackson MC, et al. Flow cytometric characteris ation of cell populations in human pregnancy decidua and isolation of decidual macrophage s. J Immunol Methods, 1990,132(2):181.

    2 King A,Burrows T, Verms S, et al. Human uterine lymphocytes. Hum R eprod Update, 1998, 4(5):480.

    3 Chao KH, Yang YS, Ho HN, et al. Decidual natural killer cytotoxicit y decreased in normal pregnancy but not in anembryonic pregnancy and recurrent spo ntaneous abortion. Am J Reprod Immunol, 1995,34:274.
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    4 Inoue T, Kanzaki H, Imai K, et al. Progesterone stimulates the ind u ction of human endometrial CD56+ lymphocytes in an in vitro culture system. J Clin Endocrinol Metab, 1996, 81(4):1502.

    5 Loke YW, King A. Immunology of human placental implantation: clini cal implications of our current understanding. Mol Med Today, 1997,1:153.[ ZK)〗

    6 King A, Birkby C Loke YW. Early human decidual cells exhibit NK activity against the K562 cell line but not against first trimester trophoblast . Cell Immunol, 1989,118:337.
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    7 Sarachi K, Kumagai S, Sugita M, et al. Enhancing effect of 17-beta- estradiol on human NK cell activity. Immunol Lett, 1993,36(1):31 .

    8 Ho HN, Chao KH, Chen CK, et al. Activation status of T and NK cells in the endometrium throughout menstrual cycle and normal and abnormal early pre gnancy. Human Immunol, 1996,49:130.

    9 Ryan JC, Turck J, Niemi EC, et al. Molecular cloning of the NK1.1 a ntigen, a member of the NKR-P1 family of natural killer cell activation molecule s. J Immunol, 1992,149(5):1631.

    (1999年1月12日收稿,1999年3月29日修回), http://www.100md.com