小鼠妊娠期脾脏与母胎界面免疫状态动态分析

妊娠中母胎免疫耐受机制尚不明确，且脾脏免疫变化缺乏报道。来自西安交通大学的研究人员通过小鼠模型，动态分析妊娠期脾脏及母胎界面的免疫细胞（如 NK 细胞、MDSC、T 细胞等）和细胞因子变化，发现脾脏呈现与母胎界面一致的免疫抑制趋势，为妊娠免疫调控机制提供新视角。

　　

妊娠是复杂的生理过程，母体免疫系统需耐受子宫内半同种胚胎的成功发育，此期间母体各器官系统发生显著变化。母胎界面由母体蜕膜组织和胚胎滋养层组成，人类蜕膜中 40% 为免疫细胞，包括自然杀伤（NK）细胞、髓源性抑制细胞（MDSC）、巨噬细胞（Mφ）、T 细胞等，该界面复杂的免疫调节机制仍是母胎免疫耐受研究的焦点。脾脏作为人体最大的外周免疫器官，含有多种免疫细胞，多项研究表明其在多种炎症性疾病的发生发展中起作用。理论上，妊娠期间因一系列炎症事件，脾脏应发生相应变化，但相关报道匮乏。

本研究系统探讨了小鼠不同妊娠期脾脏形态结构、脾免疫细胞及细胞因子的动态变化，并比较了脾脏与母胎界面免疫细胞的变化。研究使用的 8 周龄 C57BL/6 雌雄小鼠购自西安交通大学动物实验中心，所有小鼠在特定病原体 - free（SPF）条件下饲养，符合美国国立卫生研究院《实验动物护理和使用指南》。适应环境后，雌性小鼠随机分为五组，以 2:1 比例与雄性小鼠交配，检测到阴道栓的当天常规定义为妊娠 0.5 天，雌性小鼠纳入后续实验。选取对照组、妊娠 5.5 天、10.5 天、17.5 天的孕鼠及产后 21.0 天的小鼠收集血清和脾脏，另收集妊娠 10.5 天和 17.5 天小鼠的蜕膜组织。本研究获西安交通大学医学伦理委员会批准（编号：2021-1166）。通过苏木精 - 伊红（H&E）染色观察脾脏组织病理学，流式细胞术检测脾脏和蜕膜免疫细胞群的频率，酶联免疫吸附试验（ELISA）试剂盒检测血清雌激素（E2）和孕酮（P）水平及脾脏和蜕膜细胞因子，免疫组织化学（IHC）染色检测雌激素受体（ER）。所有数据使用 GraphPad Prism 8（美国马里兰州 GraphPad 软件公司）分析，两组比较采用 Student’s t 检验，多组比较采用单因素方差分析（ANOVA），相关性分析采用 Pearson 相关分析，P<0.05 认为具有统计学意义。

与妊娠 10.5 天相比，妊娠 17.5 天蜕膜 CD159a⁺自然杀伤（NK）细胞群频率增加，CD69⁺NK 细胞群频率呈下降趋势；妊娠 17.5 天定义为 Ly6C^loLy6G⁺细胞群的蜕膜粒细胞髓源性抑制细胞（G-MDSC）频率增加，而 Ly6C^hiLy6G^?细胞群频率保持不变。妊娠 17.5 天，蜕膜总 T 细胞群频率较妊娠 10.5 天显著增加。妊娠 10.5 天和 17.5 天蜕膜组织中 Mφ 群频率无变化。与妊娠 10.5 天相比，妊娠 17.5 天蜕膜促炎细胞因子（白细胞介素 [IL]-1β、IL-6 和肿瘤坏死因子 α[TNF]-α）表达显著降低，而抗炎细胞因子（IL-4、IL-10 和 TGF-β）表达增加。与对照组小鼠相比，孕鼠体重逐渐增加，妊娠 5.5 天、10.5 天和 17.5 天脾脏重量和脾细胞总数增加。孕鼠脾脏呈暗红色、质软、表面光滑。妊娠 5.5 天孕鼠脾脏结构无明显病理改变，脾小结大小均匀，红髓与白髓分界清晰。妊娠 10.5 天，孕鼠脾脏红髓明显增多，白髓结构轻度破坏，伴脾脏肿大。随着妊娠的继续，白髓增多，红髓减少。分娩后 21 天，脾脏结构逐渐恢复至妊娠前水平，这一现象与先前研究结果一致，提示妊娠和哺乳期的需求使母体脾脏发生显著适应，增大其体积并扩大红系谱系。与对照组小鼠相比，妊娠 10.5 天和 17.5 天孕鼠脾脏 CD159a⁺NK 细胞群频率显著增加，而脾脏 CD69⁺NK 细胞群频率始终低于对照组水平，表明 NK 细胞受到抑制。脾脏 Ly6C^loLy6G⁺细胞群频率从妊娠 5.5 天至 17.5 天逐渐增加，分娩后 21 天，两种脾脏 NK 细胞群和 Ly6C^loLy6G⁺细胞群频率恢复至妊娠前水平。除妊娠 17.5 天减少外，脾脏 Ly6C^hiLy6G^?细胞群频率无显著差异。妊娠期间小鼠脾脏 T 细胞群频率无显著变化，但呈先降后升趋势，具体而言，妊娠 10.5 天脾脏 CD8⁺T 细胞群频率增加，妊娠 10.5 天 CD4/CD8 比率最低。与妊娠 10.5 天相比，妊娠 17.5 天脾脏 CD4⁺T 细胞群频率显著增加。整个妊娠期间脾脏 Mφ 群频率无明显变化。与对照组小鼠相比，随着妊娠进展，孕鼠脾脏 IL-1β、IL-6 和 TNF-α 表达显著降低，而 IL-4、IL-10 和 TGF-β 表达增加。同样，分娩后 21 天，脾脏细胞因子恢复至妊娠前水平。妊娠期间，全身免疫在炎症和耐受之间波动，伴随大量激素波动。ELISA 结果显示，妊娠 5.5 天、10.5 天和 17.5 天血清 E2 和 P 水平持续显著升高，产后 21.0 天两种激素血清水平恢复正常，E2/P 比率呈相似趋势。此外，妊娠期间脾脏中 ER 表达上调，ER 广泛分布于红髓，阳性信号主要位于细胞核，在白髓中主要位于脾小结周边。结合妊娠期脾脏免疫细胞差异结果，相关性分析表明，妊娠期脾脏 CD159a⁺NK 细胞、Ly6C^loLy6G⁺细胞与血清 E2 和 P 水平呈显著正相关，相反，脾脏 CD69⁺NK 细胞与血清 E2 和 P 水平呈显著负相关。

总体而言，妊娠以抗炎和免疫抑制为特征。CD159a 在未成熟 NK 细胞中提供强烈抑制作用，CD69 是包括 NK 细胞在内的淋巴细胞的激活标志物，妊娠妇女中 G-MDSCs 增加。妊娠早期，蜕膜 Mφ 和 T 细胞群无显著变化，受激素变化影响，CD4/CD8 比率可能倒置，蜕膜 T 细胞主要为 CD8⁺。本研究中母胎界面的免疫变化与先前研究结果一致，同时本研究还表明，妊娠期间脾脏的免疫状态与母胎界面观察到的变化一致。总之，以往关于妊娠期间免疫耐受的研究主要集中在母胎界面，然而本研究结果显示，随着妊娠的进展，脾脏也发生免疫抑制变化，这不仅填补了该领域的先前空白，还强调了脾脏作为妊娠期间免疫耐受和促进小鼠成功妊娠的另一个关键因素的重要性。尽管如此，仍需进一步研究以阐明所涉及的精确作用和分子机制。

本研究由国家自然科学基金（编号：82173207）和陕西省自然科学基础研究计划（编号：2021SF-205）资助。
利益冲突：无。