母-胎界面微环境训导NK细胞功能表型的分子机制

The maternal-fetal interface is the core part of maternal-fetal immune network. The decidual NK cells account for 50%-70% in all decidual immune cells, and play an important role in regulating maternal-fetal immunotolerance.Our previous study has demonstrated that the first-trimester human trophoblast cells secrete chemokine which recruit peripheral natural killer cells into the decidua,and down-regulate the cytocoxity of the peripheral NK cells.So we propose to investigate the role of chemokines in the regulation of maternal-fetal functional cells on peripheral NK cells to decidual NK cells, leading to Th2 bias and maternal-fetal immune tolerance. We isolated peripheral NK cells, and co-cultured respectively with trophoblast cells, DSCs or trophoblasts-DSCs, then detect the functional change of NK cells. In this study, we investigate the machanism of chemokine/receptors CXCL12/CXCR4 and CCL2/CCR2 secreted by trophoblast cells and DSCs involved in regulating the phenotype and function of peripheral NK cells to decidual NK cells, and explore the interactive and cooperative regulation work of maternal-fetal functional cells. Our present research demonstrates the complicated crosstalk at the maternal-fetal interface and may provide new strategies for maternal-fetal immuno-disorder desease's prevention and treatment.

NK细胞占蜕膜免疫细胞的50%-70%，以其独特的功能及表型，在母-胎免疫耐受中发挥重要的调节作用。我们课题组研究发现，母-胎界面功能细胞通过分泌趋化因子趋化外周血NK细胞到蜕膜局部，并下调其杀伤活性。因此我们推测，母-胎界面滋养细胞、蜕膜基质细胞协同作用，通过分泌趋化因子CXCL12、CCL2训导外周血NK细胞发育成表型和功能独特的蜕膜NK细胞。本课题以人早孕期外周血NK细胞为研究对象，通过与滋养细胞、蜕膜基质细胞共培养，研究其表型与功能的变化；进一步解析滋养细胞和蜕膜基质细胞通过CXCL12/CXCR4、CCL2/CCR2信号途径，训导外周血NK细胞向蜕膜NK细胞表型及功能分化发育，及其免疫耐受分子机理。本研究从妊娠期蜕膜局部NK细胞功能性发育调控入手，解析母-胎免疫耐受机制，为母-胎免疫调节紊乱性疾病的防治提供新的科学依据。

在正常妊娠过程中, 母体对携带父系抗原的胚胎不仅不排斥，而且通过精细的母-胎对话建立独特的母-胎界面免疫耐受微环境，允许胎儿在子宫内生长知道分娩。因此对于母-胎界面免疫耐受的研究对于人类自然流产等妊娠疾患的防治具有重要意义。母-胎界面主要包括滋养细胞、蜕膜基质细胞、蜕膜腺上皮细胞以及免疫细胞。其中70%以上的蜕膜免疫细胞为CD56brightCD16−NK细胞。蜕膜NK细胞以其绝对优势的组成，与独特的表型（CD56brightCD16−NK 抑制性受体和活化性受体库），在母-胎免疫耐受和胎盘形成中发挥着重要的调节作用。已有研究表明，蜕膜NK不同于外周NK，其显著的功能不是细胞毒性，而是通过分泌细胞因子，趋化因子等免疫分子，传递免疫调节功能。其表型和功能的异常将会导致反复自然流产，子痫前期。然而至今为止，蜕膜NK细胞的起源，发育与功能等一系列基础而重要的科学问题仍未解决。本研究通过解析母-胎界面功能细胞对外周和蜕膜NK细胞功能性发育过程，以及CXCL12/CXCR4信号在其中的调节作用，以探讨母-胎界面NK细胞功能调控的机制。我们发现：1）外周NK细胞相对于蜕膜NK细胞高表达激活型受体，低表达抑制型受体；相对高表达Th1型细胞因子，低表达Th2型细胞因子；穿孔素表达和细胞毒活性高于蜕膜NK细胞。2）滋养细胞与蜕膜基质细胞差异调节外周及蜕膜NK细胞的耐受表型及Th2型优势；下调外周及蜕膜NK细胞的细胞毒性，从而有利于形成母-胎界面免疫耐受的微环境。3）人早孕母-胎界面滋养细胞是CXCL12的主要来源细胞；滋养细胞与蜕膜基质细胞分泌CXCL12通过CXCL12/CXCR4相互作用调节外周与蜕膜NK细胞的表型与功能。4）MAPK信号通路参与母-胎界面功能细胞对外周NK功能的调节作用。本项目从母-胎界面CXCL12/CXCR4参与滋养细胞和DSC 协同训导pNK 细胞向dNK 细胞功能性发育调控入手，解析母-胎免疫耐受机制，为反复自然流产、子痫前期等母-胎免疫调节紊乱性疾病的防治提供切入口。