成功的怀孕仰赖于母亲和胎儿之间密切协调的相互联系,在这过程中免疫细胞和分泌的细胞因子起到关键的调控作用,以保证健康的怀孕。

  在正常情况下,免疫细胞和细胞因子处于一种各司其职、相互平衡的状态,一旦这种平衡被打破(比如:母亲感染或炎症的情况下),便会导致母亲怀孕并发症和胎儿的先天性疾病的发生。接下来就让我们一起来看看细胞因子是如何影响怀孕和胎儿发育的吧!

  第一:促进正常的妊娠途径

  很多证据表明,免疫反应在胚胎从植入到分娩的健康妊娠过程中发挥着核心作用。在胚胎植入时,内膜的IL-6、IL-1和白血病抑制因子(LIF)的浓度上调这一现象在很多哺乳动物中是高度保守的,说明了这些炎性因子对于胚胎的种植发挥着重要作用。

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  母体螺旋动脉的重构同样也需要细胞因子的参与。首先简单了解一下什么是螺旋动脉,且螺旋动脉重构对于胚胎发育又有什么影响?内膜固有层有血管丰富,子宫动脉进入子宫壁后,有较多的分支进入内膜,基底层发出短而直的小动脉,营养基底层,子宫动脉支到功能层时,小动脉呈螺旋状,故称为螺旋动脉。

  在孕早期时,植入部位子宫内膜螺旋动脉增大,血管壁增厚,血流供应更加丰富,有利于胚胎与母亲之间营养物质的交换。细胞因子IFN-γ、IL-8、IL-15等均报道对于螺旋动脉的重构具有积极意义,如果缺乏了这些因子,会导致胎儿生长受限。

  分娩是整个妊娠过程中最后一个关键步骤。正常足月妊娠期的分娩和母胎组织中炎性细胞因子(包括IL-1β、IL-8和IL-6)的上调密切相关。IL-1β在内的细胞因子可以诱导钙流入肌层平滑肌,磷酸二酯酶活性和前列腺素F2a的产生,促进子宫平滑肌收缩,最终引起分娩。

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  第二:保护胚胎免受病原微生物的威胁

  由于胎盘的存在提供了强大的物理屏障,大多数的病原体是无法直接到达胚胎处引起感染,并且在胎盘处构成母-胎血液屏障的合胞滋养层细胞表面不表达供病原体识别的受体,使得病原体无法通过胎盘感染胚胎。

  除此之外,母体的免疫应答同时也为胚胎环境的安全提供了进一步的保护,一些病原体的感染会引起母体IFN-γ,IL-17,TNF-α等细胞因子浓度升高,通过细胞信号传导途径诱导感染的细胞死亡避免感染的进一步扩散。

  然而,“物极必反”,当这些细胞因子浓度过高时,会导致早产、胎儿脑部等多个器官发育不全之类的并发症和先天性疾病。

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  综上所述,健康的怀孕需要紧密协调的免疫反应。细胞因子和干扰素是健康怀孕的关键介体,因为它们能够显著改变细胞功能、迁移,细胞间相互联系、增殖和基因表达。

  然而,当失调或表达不当时,它们有可能充当致畸剂并破坏胎儿和胎盘的发育途径,从而导致出生缺陷和妊娠并发症。

  参考文献:

  [1] Yockey LJ, Iwasaki A. Interferons and Proinflammatory Cytokines in Pregnancy and Fetal Development. Immunity 2018, 49(3): 397-412.