自然杀伤细胞在子痫前期发生中的作用及其机制研究

The most important pathological abnormity of preeclampsia is that extravillous trophoblasts (EVTs) incompletely or poorly invade decidual spiral arteries, leading to decreased placental perfusion. The reduced uteroplacental flow results in uteroplacental hypoxia, oxygen stress, ischemia perfusion injury and subsequent maternal-inflammatory response. One of the most important roles of decidual natural killer (dNK) cells in pregnancy immunology is in regulating uterine spiral artery remodeling, either directly or through the actions of EVTs. Therefore, we hypothesize that an abnormality in dNK cell-induced uterine artery remodeling may play an important role in preeclampsia. The aim of the present study is to investigate the role and mechanisms of NK cells in preeclampsia by studying the role of dNK cells in regulating uterine artery remodeling and the interaction of dNK cells with EVTs, exploring the changes of numbers, phenotype and function of NK cells in preeclampsia, and analyzing hypoxia-induced changes of EVT invasion and cytotrophoblast fusion. We will address these questions using in vitro cell culture and co-culture systems, NK cell-deficient mouse models and adoptive transfer of dNK cells. The success of our study will aid in clarifying the pathogenesis of preeclampsia and generate novel approaches to preventing and curing preeclampsia.

子痫前期主要的病理异常是绒毛外滋养细胞（EVT）仅仅侵袭蜕膜层的子宫螺旋动脉，引起胎盘血供减少。胎盘血供减少导致缺氧和氧化应激以及缺血再灌注损伤，从而引起继发的系统性炎症反应。蜕膜自然杀伤（dNK）细胞在妊娠免疫调节中的一个最重要的作用是直接或通过调节EVT功能参与子宫螺旋动脉的重塑。因此我们推测，dNK细胞及其介导的子宫螺旋动脉失衡和缺氧在子痫前期的发生中具有重要作用。本课题拟利用体外细胞培养和共培养模型，NK细胞缺失的小鼠模型，dNK细胞的过继转移，解析dNK细胞调节子宫螺旋动脉重塑的作用及其与EVT之间的相互作用，以及分析子痫前期患者NK细胞数量、表型和功能变化，缺氧所致的EVT侵袭性和细胞滋养细胞融合的变化，探讨NK细胞在子痫前期发生中的作用及其机制。本课题的成功将为阐明子痫前期的发病机制提供实验依据，为防治子痫前期发生提供新思路。

子痫前期（PE）是妊娠特有的严重的全身并发症。PE特异的病理改变是子宫螺旋动脉（SA）重塑受阻。已经证实，自然杀伤（NK）细胞在子宫SA的重塑具有重要作用。然而，NK细胞在子宫动脉重塑和子痫前期（PE）发生机制中的确切作用尚未完全阐明。在本研究中，我们探讨了人早期妊娠中NK细胞，绒毛外滋养细胞（EVT）和血管重塑之间的关系。我们还探讨了人晚期妊娠NK细胞和PE的关系。我们发现，早孕期（孕9-13周），子宫血管中度重塑，周围有丰富的NK细胞及少量的EVT包绕。去除小鼠体内NK细胞，不仅可致子宫动脉重塑受阻，而且还会引起小鼠子痫前期样症状。此外，与正常足月孕妇比较，早发型和晚发型PE患者的外周血和蜕膜NK细胞比率均显著增加，细胞内IFN-γ，穿孔素和颗粒蛋白酶B的水平也明显上升。与正常对照组比较，PE妊娠中蜕膜NK细胞体外能够不仅杀伤早孕期滋养细胞，而且抑制其迁移和侵入。采用重组人GM-CSF，IL-8，IFN-γ，TNF-α及其中和抗体，我们证实蜕膜NK细胞的条件性培养基（CM）中的GM-CSF和IL-8能够促进，而IFN-γ和TNF-α则抑制滋养细胞的迁移和侵入。我们的结果提示NK细胞联合EVT在子宫动脉重塑，尤其是早期阶段的子宫动脉重塑中可能具有重要作用。然而，NK细胞的活化在妊娠晚期PE的发生中可能具有重要作用。PE中局部增加的IFN-γ和TNF-α以及减少的GM-CSF和IL-8可能直接介导PE中减少的滋养细胞的迁移和侵入。