慢性子宫内膜炎的内膜免疫状态

罗婉彬，熊玉晶，艾细雄，古芳，徐艳文

慢性子宫内膜炎（chronic endometritis，CE）是一种以病原体感染为主要刺激因素所致的子宫内膜慢性、持续性炎症。大多数CE患者无症状或仅表现为少量阴道出血、白带改变等轻微症状，容易被临床医生忽视。但CE与不孕、复发性流产或反复妊娠丢失、反复种植失败等不良生殖结局密切相关。CE的主要病理特征是子宫内膜间质浆细胞（endometrial stromal plasma cells，ESPCs）浸润，其次还有黏膜表层水肿样改变、间质细胞密度增加、腺上皮细胞和间质中成纤维细胞的成熟分离以及内膜分泌期分化发育延迟[1]。对于通过浆细胞的标志物CD138确诊的CE，目前主要用抗生素治疗，但仍有部分患者出现耐药或持续性CE（规范抗生素治疗3个疗程后ESPCs仍存在）[2]，提示可能存在其他非感染因素参与CE的发生、发展。此外，子宫内膜会发生周期性脱落，但CE子宫内膜中仍持续存在免疫细胞亚群失调，以及细胞因子和趋化因子表达异常，说明CE子宫内膜发生了免疫状态紊乱。这既是CE所致的细胞学异常表现，亦可能是影响子宫内膜容受性的重要病理生理机制之一。综述CE子宫内膜免疫状态改变，以期从免疫角度更全面深入理解CE，尤其是持续性CE的病理机制，为未来探索更好的CE诊疗措施提供依据。

1 CE子宫内膜中免疫细胞亚群数量改变

1.1 固有免疫和适应性免疫细胞亚群的改变正常生理状态下，增殖期和分泌早期子宫内膜间质细胞中的免疫细胞占比＜10%，其数量从分泌中期至妊娠早期逐渐增加。各免疫细胞亚群占子宫内膜中CD45+免疫细胞的比例在月经周期内发生规律性波动[3-4]：CD163+巨噬细胞在增殖期数量最低，分泌中晚期增加到30%；CD56+CD16-或CD56brightCD16-子宫自然杀伤细胞（uterine natural killer cell，uNK细胞）数量在增殖期最低，分泌中期至妊娠早期成为主要的免疫活性细胞，占比高达70%；而参与适应性免疫的CD3+T细胞主要出现在增殖期，分泌中晚期减少至＜10%；浆细胞和B细胞在整个月经周期中占比＜5%。另有研究发现，可自然排卵受孕的健康中国女性的自然周期中，排卵后第7天的子宫内膜中CD56+uNK细胞/总内膜间质细胞的比例为2.5%（95%CI：0.9%～5.3%）[5]。

CE子宫内膜中免疫细胞的数量、表型及组织分布都发生了明显的改变。其中，B细胞的变化最具代表性：①其数量可不同程度增加，在CE子宫内膜中CD20+B细胞/CD45+免疫细胞的比例可高达25%[6]；②正常生理状态下子宫内膜B细胞以分散或淋巴聚集物（lymphatic aggregates，LAs）的形式存在于子宫内膜的基底层[4]，当内膜感染后，子宫内膜表面上皮细胞、血管内皮细胞、腺上皮细胞可上调B细胞趋化因子，使B细胞浸润至功能层甚至侵入腺上皮和腺体腔[7]；③部分B细胞可分化为ESPCs并产生大量抗体，且CD138+浆细胞的数量随着CD20+B细胞数量的增加而增加，两者存在显著相关性（P=0.000 53）[8]。B细胞除产生抗体外，还是重要的抗原提呈细胞。组织学研究发现，B细胞通常位于LAs中心区，其他CD45+细胞（包括CD3+T细胞、CD4+T细胞、CD68+巨噬细胞和CD56+uNK细胞）则位于边缘区[4]。此外，研究发现CE子宫内膜中CD4+T细胞聚集在ESPCs周围[9]，提示B细胞和CD4+T细胞存在相互作用。B细胞可能通过抗原提呈功能募集T细胞，从而在CE复杂的免疫反应中担任重要的始动角色；而CD4+T细胞则参与B细胞的分化和抗体产生。但这些免疫细胞聚集物的形成过程、各细胞在LAs中的功能、CE子宫内膜中LAs在功能层的分布及其对妊娠的影响仍不十分清楚，需要进一步研究。明确CE子宫内膜B细胞的改变有助于理解浆细胞的产生机制和提高临床CE治疗的有效性。

CE子宫内膜中uNK细胞和T细胞的数量也发生了变化，且与不良妊娠结局关系密切。研究发现，相较于非CE的不孕患者（10例），伴CE的不孕患者（13例）的分泌晚期子宫内膜中uNK细胞占子宫内膜CD45+免疫细胞的比例降低而CD3+T细胞的比例升高，其中CD56+CD16-uNK细胞的比例分别为（79.5±3.9）%和（47.8±18.6）%（P＜0.01），CD56brightCD16-uNK细胞的比例分别为（67.3±8.1）%和（30.1±20.5）%（P＜0.01），而CD3+T细胞的比例分别为（10.5±5.0）%和（25.0±12.2）%（P＜0.01）[10]。然而，在复发性流产患者中，CE患者（29例）分泌中期子宫内膜中CD56+uNK细胞/总内膜间质细胞比例＞4.5%的患者占比高于非CE患者（106例），分别为37.9%和7.5%（P＜0.05）[11]。另有荟萃分析证实，不明原因性不孕（SMD=-1.82，95%CI：-4.80～1.17，P=0.23）、复发性流产（SMD=0.40，95%CI：-1.24～2.04，P=0.63）患者的uNK细胞/总内膜间质细胞的比例与正常女性比较差异无统计学意义[12]，进一步说明uNK细胞数量改变可能是CE患者子宫内膜免疫状态改变的重要特征之一。

有研究表明CE患者子宫内膜中其他免疫细胞的数量也发生改变。如反复种植失败或复发性流产合并CE患者的分泌中期子宫内膜中CD68+巨噬细胞、CD83+成熟树突细胞、CD8+T细胞数量均高于非CE患者（P＜0.05）[9]。但该研究未发现2组CD56+uNK细胞比例存在差异，可能是由不同妊娠结局患者的内在因素差异以及CE的定义、结局指标、检测方法不同所致。

从上述研究可以推测，CE中不同的免疫细胞改变与不良妊娠结局存在一定的联系，但这些改变是否代表一种病理情况，以及免疫改变的影响因素和机制尚不清楚。

1.2 CD4+T细胞亚群改变CD4+T细胞可分为辅助性T细胞（helper T cell，Th细胞） 和调节性T细胞（regulatory T cell，Treg细胞），其中Th细胞亚群主要包括Th1、Th2和Th17细胞。研究发现，在CE患者子宫内膜中，Th1/Th2细胞比例高于非CE患者[13-14]。另有研究发现，CE患者CD4+T细胞聚集在ESPCs周围，且随着ESPCs细胞数量的增加，Th1细胞比例增加[9]。而关于CE患者子宫内膜中Treg细胞或Th17细胞数量改变的研究结果不同。其中Li等[9]的研究发现，在反复种植失败（180例）或复发性流产（300例）合并CE的患者中，Treg细胞/总内膜间质细胞的比例均较非CE患者显著增加（P＜0.01），提示Treg细胞比值升高可能是机体为了预防炎症过度激活产生的一种免疫保护反应。相反，Chen等[14]的研究提示相较于非CE患者（72例），CE患者（32例）子宫内膜Th17细胞丰度升高；研究亦发现在合并反复种植失败的CE患者子宫内膜中白细胞介素17（interleukin-17，IL-17）表达升高[15]，提示CE子宫内膜中可能存在Th17细胞数量增加或功能增强。而Kitazawa等[13]的研究则提示CE患者（12例）子宫内膜中Th17细胞和Treg细胞与非CE患者（7例）差异无统计学意义（P＞0.05）。上述研究关于CE子宫内膜中Treg细胞或Th17细胞数量改变无统一结论，可能与CE诊断、样本量和检测方法的不同有关。因此，Treg细胞在CE中的变化及确切作用有待进一步研究。

总的来说，CE患者子宫内膜中存在CD4+T细胞亚群平衡失调。成功的妊娠需要着床期子宫内膜Th1促炎免疫占优势，胚胎着床后Th1免疫需迅速转变为Th2抗炎免疫，以促进和维持母体对胎儿的免疫耐受并调节胎儿和胎盘的发育[16]。着床后Treg细胞亦可抑制Th1、Th17细胞等免疫细胞活化而抑制炎症和促进母胎耐受[17]。理论上CE子宫内膜的CD4+T细胞亚群改变可能干扰上述正常的妊娠生理，造成不良妊娠结局，但目前仍缺乏足够的关于该现象与CE患者妊娠结局关系的证据，因此CD4+T细胞亚群失衡是否是导致CE患者不良妊娠结局的原因仍有待验证。

1.3 研究CE免疫细胞亚群失调的注意事项为了更好地评估CE子宫内膜中的免疫细胞亚群失调状况及其对妊娠结局的影响，需要注意以下问题。①CE诊断的统一性、敏感度和准确度：目前不同研究中CE的诊断方法和确诊标准不统一，且目前确诊所依据的宫腔镜检查和内膜免疫组织化学检测CD138均存在漏诊率[18]，这些可能导致CE患者的分组不够准确。②免疫细胞的检测方法及免疫细胞归类的准确性：目前内膜免疫细胞的检测方法主要包括HE染色、免疫组织化学、免疫荧光和流式细胞技术，近年转录组测序也应用于内膜免疫细胞分群和丰度计算，上述检测方法各有其优缺点，而不同研究的检测方法并不统一，这也是不同研究出现CE子宫内膜免疫细胞亚群变化结果不一的原因；此外某些分子标志物是多种免疫细胞共有的，如CD68可表达于M1、M2型巨噬细胞和成纤维细胞，且M1、M2型巨噬细胞的功能相反[19]；同时一种细胞可有多个特异性分子，如近年研究发现ESPCs可表达CD38[20]和多发性骨髓瘤1蛋白（multiple myeloma 1 protein，MUM1）[21]，所以应适当增加标志分子以精准、细化分类。③结果指标不统一：由于目前与CE免疫相关的研究样本量均较小，且各免疫细胞亚群的数量参照不统一，荟萃分析将有助于获得更客观可靠的结论。④子宫内膜中免疫细胞的数量、类型和活化状态高度依赖于激素环境[22-23]，所以应明确患者体内的甾体激素（雌孕激素、糖皮质激素）水平以及活检处于月经周期的时间。⑤应考虑研究人群的基线情况以及其他影响妊娠结局的因素[24]：年龄、是否合并其他免疫性疾病或内分泌疾病、胚胎情况（质量、移植数量、移植胚胎的发育天数）、子宫内膜活检后是否调整促排卵方案或给予其他免疫调节治疗（如口服或宫腔灌注地塞米松等），妊娠结局的定义以及患者的分组是否统一和准确。

2 CE子宫内膜中细胞因子和趋化因子表达改变

2.1 异常表达的细胞因子和趋化因子免疫细胞通过分泌细胞因子和趋化因子改变子宫内膜免疫微环境。在CE子宫内膜中，除趋化NK细胞和巨噬细胞的CC趋化因子配体4（CC chemokine ligand 4，CCL4）下调外[25]，其余趋化因子均上调。其中单核细胞趋化蛋白（monocyte chemoattractant protein，MCP）和巨噬细胞炎性蛋白1（macrophage inflammatory protein，MIP-1）作用于单核/巨噬细胞和T细胞，E-选择素（E-selectin，别称CD62E）、CXC趋化因子配体1（CXC chemokine ligand 1，CXCL1）和CXCL13则作用于B细胞[7]。这些趋化因子还可由上皮细胞、内皮细胞和基质细胞分泌，从而募集更多的免疫细胞浸润并改变其组织分布。不同趋化因子作用于不同类型的免疫细胞，所以改变趋化因子的种类可调节免疫细胞亚群比例。

此外，上述细胞亦可分泌其他炎症相关的细胞因子。子宫内膜中的促炎因子主要由Th1细胞、uNK细胞、单核/M1型巨噬细胞、子宫内膜上皮细胞和间质成纤维细胞分泌，而抑炎因子则主要由Th2细胞、Treg细胞和M2型巨噬细胞分泌[15,26-27]。有研究提示CE炎症因子分泌模式异常主要表现为促炎因子IL-1β、IL-2、IL-6、肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor α，TNF-α）、γ干扰素（interferon-γ，IFN-γ）、IL-15和IL-17显著增加。同时，抑炎因子如IL-4、IL-5、IL-10、IL-13 和转化生长因子β（transforming growth factor-β，TGF-β）则下调[28]。Danusevich等[26]的研究亦发现，相较于非CE且可生育的女性（31例），CE合并生殖障碍（不孕或有流产史）者（50例）子宫内膜IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ、IL-4和IL-10均显著上调。上述研究提示CE患者子宫内膜免疫细胞激活且免疫反应活性处于较高水平。

2.2 细胞因子异常表达对CE的影响CE中异常表达的细胞因子可通过多种机制参与CE的发生、发展。Kitaya等[29]研究发现与非CE患者（无论是否可生育）（45例）相比，反复种植失败合并CE者（28例）子宫内膜中IgM+、IgA1+、IgA2+、IgG1+和IgG2+间质细胞密度明显增高（P＜0.000 1），且免疫球蛋白亚类中以脂多糖的主要效应物IgG2和IgM占优势。上述结果提示子宫内膜高水平的抗体可能与炎症和不良妊娠结局有关。CE子宫内膜中IL-6、IFN-γ、IL-4、IL-5和IL-10均可通过促进B细胞增殖分化为ESPCs产生抗体，参与内膜免疫微环境的改变[28,30-31]。CE的主要病理特征是ESPCs浸润，持续或反复出现ESPCs浸润提示子宫内膜中存在某些因素可持续激活免疫反应，促使相关细胞分泌可趋化和促进B细胞分化的因子，但此关键因素及其作用机制尚不清楚。此外，Li等[9]的研究提示CE患者子宫内膜中B细胞和CD4+T细胞存在相互作用，但两者的具体作用机制尚不明确，可能是B细胞通过抗原提呈作用激活T细胞，促进Th0细胞分化为Th1并分泌IL-1β、IL-2、TNF-α和IFN-γ等促炎因子，这些促炎因子可诱导趋化因子表达，引发包括T细胞在内的一系列免疫细胞浸润和相互作用，并导致CE子宫内膜免疫细胞亚群比例改变。CE子宫内膜中失调的IFN-γ、IL-4和IL-10还可通过调控Th细胞分化改变CD4+T细胞亚群[13,31]，进而改变CE子宫内膜中的细胞因子表达谱。

已有研究表明，细胞因子异常表达与着床失败、早期妊娠丢失有关。Danusevich等[26]研究提示，CE子宫内膜升高的IL-6、IL-1β、TNF-α和IFN-γ等促炎因子与生殖障碍密切相关，这些升高的促炎因子可促进子宫内膜上皮和间质细胞增殖，抑制其蜕膜化。IFN-γ和TNF-α还可参与内膜组织重塑、内膜血管生成和调控胚胎着床[22]。另有研究显示，不孕患者（210例）行新鲜胚胎移植的临床妊娠率与移植日子宫内膜TNF-α水平呈正相关（P＜0.05），与IL-1β水平呈负相关（P＜0.05）[32]。上述2项研究提示在病理和生理情况下子宫内膜中炎症因子水平对胚胎着床产生了不同的影响。因此，可推测CE所致不良妊娠结局可能是由病理条件下细胞因子异常表达所致。

综上，CE可产生异常的细胞因子和趋化因子，这些免疫介质可进一步加重CE免疫紊乱，并降低子宫内膜容受性导致不良妊娠结局。

3 结语

CE可导致子宫内膜免疫微环境紊乱，免疫细胞比例和炎症因子表达异常，并可能导致不良妊娠结局。CE患者子宫内膜中免疫细胞比例改变是对感染产生免疫应答的结果，而这些改变对子宫内膜容受性和胚胎着床的具体影响和机制尚不明确，且目前关于抗生素治疗前后免疫状态改变情况的研究较少，所以CE免疫状态改变与不良妊娠结局的因果关系有待进一步探讨。此外，目前认为持续性CE的病因有二：一是病原体持续存在刺激使子宫内膜免疫微环境异常；二是病原体感染后诱发子宫内膜局限性自身免疫反应，在无病原体存在情况下，自身反应性B细胞可持续被自身抗原激活而分化为ESPCs，但具体机制仍不清楚，而针对这2种机制的治疗方案是不同的。深入了解CE患者子宫内膜的免疫状态改变和可能影响妊娠结局的内在机制，可为探索新的CE治疗方案提供理论依据，有助于改善CE患者的妊娠结局。