HLA-G از آنتی ژن های نسجی است که توسط هر دو منبع مادری و جنینی تولید می شود و به طور عمده در سطح سیتوتروفوبلاستهای جنینی دارای تماس مستقیم با مادر یافت می شود و به همین دلیل به نظر میرسد یکی از عوامل ایجاد تولرانس در مادر باشد (3-1). این ملکولها در جریان لانهگزینی جنین، تکامل تروفوبلاستها و اتصال بلاستوسیتها به آندومتریوم رحم، تمایز و تهاجم آنها به سلول های اپی تلیالی شریانی مادر و شرکت در تشکیل عروق خونی برای تامین خون کافی برای اکسیژن رسانی به جنین نقش دارند (4،5). HLA-G حتی به عنوان فاکتور مهارکننده سیستم ایمنی در برخی بیماریها مانند عفونتهای ویروسی، التهاب جلدی مزمن و در بقا پیوند اعضاء و گسترش برخی تومورها مطرح شده است (1،6). سلولهای تروفوبلاست جنینی فاقد مولکولهای MHC کلاس یک میباشند؛ بنابراین لنفوسیتهای T سایتوتوکسیک مادری قادر به دفع آنها نمیباشند؛ ولی سلولهای NK در غیاب مولکولهای MHC کلاس یک میتوانند فعال شوند. ملکولهای HLA-G ممکن است از طریق مهار سلولهای NK یکی از عوامل مهم عدم دفع جنین باشند. تفاوت های ژنتیکی HLA-G در ارتباط با تغییر در بیان آن در سطح سلولها و یا تغییرات غلظت سرمی آن، در بعضی مشکلات بارداری مانند اکلامپسی و پرهاکلامپسی و سقطهای مکرر خود به خودی مورد توجه قرار گرفته است (7). انواع محلول HLA-G در مایعات مختلف نظیر سرم، پلاسما، مایع آمنیوتیک، مایع روئی محیط کشت جنین، مایع رویی بافت جفتی و مایع فولیکولی نیز نشان داده شده است (2،8).
ژن HLA-G پلیمورفیسم کمی دارد؛ ولی تا به حال هفت نوع ایزوفرم برای این ملکول شناخته شده است (1،2) که چهار نوع آن در سطح سلولها و سه نوع دیگر به صورت محلول است. تشخیص انواع ایزوفرم های HLA-G توسط آنتی بادی های مونوکلونال اختصاصی صورت می گیرد.
ایزوفرم های HLA-G1سطح سلولی و HLA-G5 محلول دارای ساختمان کامل دو زنجیرهای است (آلفا و بتا دو مایکروگلوبولین) و با یک آنتی بادی ضد زنجیره بتا دو مایکروگلوبولین تشخیص داده می شوند. در حالی که انواع HLA-G5 و HLA-G6بیست و یک اسید آمینه اختصاصی
در انتهای دومن آلفا سه خود دارند و با آنتی بادی های مونوکلونال علیه بخش انتهایی (کد شده توسط قطعه intron 4) قابل تشخیص می باشند. HLA-G توتال نیز با یک آنتیبادی مونوکلونال ضد دومن آلفا یک که مشترک در همه ایزوفرم هاست، تعیین و اندازه گیری میشود (3،8). در اندازهگیری انواع محلول به علت ریزش ، و حضور در مایعات، HLA-G1 سطح سلولی نیز تعیین میگردد. تعیین و اندازهگیری انواع محلول به علت در دسترس بودن آسانتر است؛ هر چند منبع تولید آنها کاملاً مشخص نشده است.
ملکول های HLA-G در سرم زنان باردار، غیر باردار و حتی در سرم مردان نیز یافت شده است که نشان میدهد غیر از سلول های سیتوتروفوبلاست منابع دیگری نیز برای تولید آن وجود دارد (9).
در مطالعهای HLA-G محلول در مایع آمنیوتیک را مسئول ایجاد تولرانس در مادر دانسته شده است و مطالعه دیگری حتی زایمان را یک واقعه ایمونولوژیکی محسوب کرده و وابسته به کاهش HLA-G در مایع آمنیوتیک میداند (10). بنابر یافتههای فوق، مطالعاتی براساس جستجوی HLA-G محلول در مایعات مختلف از جمله سرم زنان و محیط کشت جنین آزمایشگاهی صورت گرفته تا نقش آن در بارداری و کاشت جنین آزمایشگاهی تعیین گردد. تشخیص HLA-G محلول در سرم و محیط کشت اغلب همراه با موفقیت در باروری گزارش شده است؛ ولی در بسیاری از موارد نیز با وجود HLA-G عدم موفقیت در بارداری نیز وجود داشته است و یا هیچ HLA-G محلولی در محیط کشت جنین در لقاح خارج رحمی یافت نشده است (11).
اگر HLA-G برای موفقیت بارداری در روشهای کمک باروری (ART) لازم باشد تعیین حضور و غلظت آن در مایعات بیولوژیکی زنان تحت درمان ناباروری، اهمیت کاربردی پیدا میکند و در هر دو زمینه تشخیص و درمان نظریات جدیدی قابل ارائه خواهد بود. لذا هدف از این بررسی تشخیص اهمیت حضور و غلظت HLA-G محلول سرمی در موفقیت روشهای کمک باروری (ART) است.
بیماران و انجام لقاح خارج رحمی: تعداد یکصد و هفت نفر زن نابارور مراجعه کننده به بیمارستان فامیلی رشت (88-1386)، با دلایل مختلف و در 95% موارد با علت مردانه که تحت درمان با روش کمک باروری تزریق داخل سیتوپلاسمی اسپرم (ICSI) بودند پس از تکمیل پرسشنامه، فقط یک بار در گروه مورد آزمایش قرار گرفتند. همه بیماران از یک رژیم درمانی یکسان استفاده کردند. سرم زنان تحت درمان قبل و چهارده روز بعد از انتقال جنین، تهیه شد. تعداد 15 نمونه به طور عمده به علت کم بودن حجم نمونه خون از دست رفتند. تعداد 24 نمونه خون زنان باردار سالم در سه ماهه اول بارداری از مرکز بهداشت خیابان پاستور رشت به عنوان گروه کنترل تهیه شد. این زنان جهت تشکیل پرونده به مرکز بهداشت مراجعه کرده بودند و پس از انجام آزمایشهای مربوطه باقیمانده سرم آنها بدون ذکر نام و مشخصات جمع آوری شد. نمونههای سرم پس از جدا شدن تا زمان آزمایش در دمای C20- نگهداری شد. چهارده روز پس از انتقال جنین، آزمایش اندازهگیری سطح β-HCG سرم برای گروه آزمایشی انجام شد تا دو گروه باردار وغیر باردار مشخص شوند.
اندازهگیری HLA-G در سرم: HLA-G محلول در سرم زنان تحت درمان به روش ICSI قبل و حدود چهارده روز بعد از انتقال جنین تعیین گردید تا ارتباط حضور و سطح سرمی HLA-G با بارداری تعیین شده و علاوه بر آن تغییر سطح سرمی HLA-G پس از ICSI در دو گروه مشخص گردد. با استفاده از روش الایزای ساندویچ ایزوفرمهایHLA-G1,-G5 در سرم (EXBIO/BioVendor Czech Republic) تعیین گردید. حساسیت تست براساس دستورالعمل شرکت سازنده U/ml1 برابر با ng/ml4/0-5/0 می باشد. در این کیت از آنتیبادی مونوکلونال ضد HLA-G به نام MEM-G9 برای پوشاندن پلیت در لایه اول استفاده شده و آنتی بادی مونوکلونال ضد زنجیره بتا دو مایکروگلوبولین متصل به زنجیره سنگین به نام W6/32 و کونژوگه شده با آنزیم به عنوان آنتی بادی تعیین کننده مورد استفاده قرار میگیرد. برای تعیین سایر ایزوفرمها از آنتیبادیهای مونوکلونال (5E6H7) که توسط خانم دکتر یاری بر علیه زنجیره آلفا یک (مشترک در همه ایزوفرمهای HLA-G) تولید شده و آنتی بادی پلی کلونال تخلیص شده ضد HLA-G که در خرگوش توسط آقای دکتر احمد رضایی (سازمان انتقال خون ایران، تهران) تهیه شده استفاده گردید. طبق روش قبلا شرح داده شده (12) ابتدا پلیت الیزا با آنتیبادی های پلی کلونال ضد HLA-G پوشانده شد. پس از اضافه کردن نمونه های سرمی آنتی بادیهای مونوکلونال (5E6H7) در لایه بعدی قرار گرفت تا با یک آنتی بادی ضد ایمونوگلوبولین موش، تهیه شده در بز و کونژوگه شده به آنزیم (شرکت Abcam: ab7068) تشخیص کمپلکس نهایی صورت گیرد و ایزوفرمهای مختلف به صورت توتال اندازهگیری شود. برای کنترل صحت آزمایش، از کنترل مثبت (موجود در کیت HLA-G1, -G5) و کنترل منفی (یک بار حذف لایۀ اول و بار دیگر حذف لایۀ سوم) استفاده شد و نمونه ها به صورت دو تایی (duplicate) گذاشته شد. در تعیین HLA-G1,-G5 که از کیتهای تجاری استفاده شد به علت وجود سرمهای استاندارد تجاری مقادیر به صورت کمی محاسبه شدند و برای تعیین HLA-G توتال به علت عدم وجود سرمهای استاندارد OD خوانده شده مأخذ قرار گرفت و مقادیر به صورت نسبی تعیین گردید.
برای تجزیه و تحلیل دادهها ابتدا از آزمون K-S استفاده گردید و با توجه به نرمال نبودن توزیع دادهها پس از اعمال تبدیل، از آزمون تی و آزمونهای غیرپارامتری، من ویتنی و ویلکاکسون با نرم افزار SPSS ویرایش 16 استفاده گردید و سطح معنیداری 05/0=α در نظر گرفته شد.
مشخصات دموگرافیک و بالینی در زنان تحت ICSI در دو گروه موفق و ناموفق در بارداری در جدول یک آمده است. بیماران در دو گروه از نظر میانگین سنی، مدت ناباروری و رژیم درمانی (تعداد آمپولهای FSH و مدت زمان تحریک) تفاوت آماری معنی داری نداشتند. مقدار HLA-G1,-G5 (جدول 2) در سرم زنان تحت ICSI با بارداری موفق و در سرم گروه باردار طبیعی (گروه کنترل) تفاوت آماری معنیداری نشان نداد. در آنالیز آماری (جدول 3) با استفاده از آزمون یو من ویتنی مقدار HLA-G1,-G5 بین زنان گروه آزمایشی با بارداری موفق و ناموفق قبل و بعد از انتقال جنین تفاوت آماری معنی داری مشاهده نشد. علاوه بر آن مقایسه مقدار HLA-G1,-G5 قبل و 14 روز بعد از انتقال جنین در هر گروه به تنهایی (جدول 3) با استفاده از آزمون آماری ویلکسون تفاوت آماری معنیداری را نشان نداد. یعنی بین میزان موفقیت بارداری با تغییر سطح سرمی HLA-G1,-G5 ارتباطی مشاهده نشد. به همین ترتیب در آنالیز آماری (جدول 4) با استفاده از آزمون یو من ویتنی غلظت (OD) HLA-G در دو گروه آزمایشی با بارداری موفق و ناموفق تفاوت آماری معنیداری را نشان نداد. علاوه بر آن مقایسه مقدار HLA-G توتال قبل و 14 روز بعد از انتقال جنین در هر گروه به تنهایی (جدول 4) با استفاده از آزمون آماری ویلکسون تفاوت آماری معنیداری را نشان نداد. یعنی میزان موفقیت بارداری با تغییر سطح سرمی HLA-G توتال ارتباطی نشان نداد.
در مورد حضور HLA-G در سرم زنان و مردان اختلاف نظر وجود دارد (13). بعضی از گزارشها در همه نمونه های خود HLA-G محلول را یافتهاند (16-14). در مطالعه حاضر در سرم همه زنان باردار طبیعی و باردار با روش کمک باروری ICSI و غیر باردار، HLA-G1,-G5 محلول و
HLA-G توتال با دامنه تغییرات وسیع وجود داشت؛ ولی اختلاف معنی داری از نظر غلظت آنها در گروه ها مشاهده نمیشود. عوامل تنظیم کننده سطح سرمی HLA-G کاملاً مشخص نیست. تفاوت در منابع تولید میتواند یکی از عوامل شدت دامنه تغییرات باشد. منابع تولید در افراد غیر باردار، فاگوسیتها، لنفوسیتهای گردشی و سلول های چشم و پوست ذکر شده است (1،2). در زنان باردار، تروفوبلاستها و سلول های اپیتلیالی آمنیوتیک به عنوان منابع تولید اضافه میشوند؛ ولی ممکنست مقدار آن را در گردش خون تغییری ندهد و افزایش به صورت موضعی فقط در محل جنین باشد و ممکنست HLA-Gمحلول در سرم زنان باردار نیز منبع غیر تروفوبلاستیک داشته باشد. وضعیت سیستم ایمنی افراد، تاثیر سایتوکاینها و آلل های ژنی متفاوت HLA-G نیز میتواند دلیل دیگر تفاوتهای شدید غلظت در افراد مختلف باشد (14،17). تفاوت های آللی در نوع ایزوفرم های تولید شده نیز می تواند نقش داشته باشد (18).
نقش HLA-G در موفقیت روش بارداری آزمایشگاهی تا کنون به خوبی روشن نشده است. در مورد کاهش، افزایش و یا عدم تغییر غلظت HLA-G پس از بارداری گزارشهای متفاوتی وجود دارد. در یک بررسی نشان داده شده که مقدار HLA-G در سرم زنان باردار نسبت به زنان غیر باردار افزایش معنی داری پیدا میکند (19). ایزوفرم افزایش یافته در این تحقیق، HLA-G6محلول معرفی شده که در تحقیق کنونی اندازه گیری نشد. چند مطالعه روی بارداری آزمایشگاهی نشان میدهد زنانی که دارای مقادیر HLA-G سرمی بالاتری هستند شانس موفقیت بیشتری دارند و غلظت کم آن به طور اولیه (قبل از بارداری) یک فاکتور خطر برای سقط پس از کاشت جنین آزمایشگاهی میباشد و همچنین افزایش غلظت آن در سرم (پس از بارداری) در نگهداری بارداری موثر بوده است (15،19،20). در مطالعه حاضر نیز هیچگونه تغییر غلظت سرمی در زنان با بارداری موفق پس از ICSI مشاهده نشد. عدم تغییر غلظت سرمی در سه ماهه اول و دوم و کاهش آن در سه ماهه آخر در طول بارداری طبیعی (10) و کاهش آن در زنان با سقط جنین (16) و در زنان مبتلا به پره اکلامپسی (21) و در زنان تحت باروری آزمایشگاهی ناموفق (22)، زایمان و مشکلات بارداری را در رابطه با این کاهش مطرح میکنند. در مطالعه کنونی هیچگونه کاهش غلظتHLA-G در سرم زنان ناموفق در بارداری مشاهده نمی شود. از طرف دیگر، در مطالعه ای نشان داده شده است که زنانی با بارداری طبیعی و نوزادان سالم فاقد توان تولید HLA-G1,-G5 بودهاند. به این ترتیب ضرورت حضور این ایزوفرمها برای بقا جنین مورد تردید قرار میگیرد (23). هرچند نقش سایر ایزوفرمها را که میتوانند به طور جبرانی عمل کنند برجسته میکند (24). بعضی گزارشها دیگر نیز نشان دادهاند که بارداری موجب افزایش مقدار HLA-G سرمی نمیشود و ارتباطی بین بارداری وHLA-G محلول نیافته اند (26و9،16،25). نتایج حاصل از مطالعه کنونی با گزارشهای گروههای اخیر مطابقت دارد. تفاوت در گزارشها ممکن است به مرحله بارداری بستگی داشته باشد و تفاوت در نوع آنتیبادی مونوکلونال مورد استفاده و حساسیت تست نیز ممکن است از دلایل دیگر باشد. بر این اساس پیشنهاد شده است که از روشی استاندارد استفاده شود تا نتایج قابل مقایسه گردند (8،27).
نتایج مطالعه کنونی نقش سیستمیک HLA-G در جلوگیری از دفع جنین را رد میکند. ممکن است تنها HLA-G تولید شده از منبع جنینی مسئول ایجاد تولرانس در مادر باشد و یا HLA-G با منبع آمنیوتیک که موضعی عمل میکند نقش اصلی را در ارتباط مادر و جنین داشته باشند. اخیراً ملکولهای HLA-E نیز به عنوان عوامل مهار کننده سیستم ایمنی مطرح شده اند. ملکول های HLA-G در تولید HLA-E نقش دارند. به نظر میرسد مطالعه نقش HLA-E در محافظت جنین در مقابل سلول های NK مادری نیز ضروری باشد.
تحقیق در مورد نقش HLA-G در بارداری طبیعی و روشهای کمک باروری ادامه دارد تا در تشخیص، پیشگویی و درمان ناباروری مورد استفاده قرار گیرد. روش درمانی پیشنهادی براساس استفاده از HLA-G نوترکیب (28) نیاز به تایید نقش قطعی آن در باروری دارد. در مطالعه کنونی، حضور و مقدار HLA-G1,-G5 و توتال در سرم زنان تحت باروری آزمایشگاهی (ICSI) با موفقیت در بارداری ارتباطی نداشته است هرچند اندازه گیری همه ایزوفرمها از جمله HLA-G6 برای نتیجه گیری کامل ضروری است. در صورتی که آنتیبادی های مونوکلونال اختصاصی بر علیه ایزوفرمهای مختلف تهیه شده و در دسترس قرار گیرد تعیین نقش آنها در ارتباط با بارداری مورد بررسی دقیق تری قرار خواهد گرفت. بررسی ملکول های HLA-E نیز وابسته به تولید آنتیبادی های مونوکلونال مربوطه خواهد بود.
برای در نظر گرفتن اثر HLA-G با هر دو منبع مادری و جنینی در زنان تحت درمان با روش های کمک باروری (17)، بهتر است فراوانی آلل های HLA-G در زنان ایرانی تحت درمان و همسرانشان تعیین گردد. بررسی فراوانی آلل های HLA-G پدری و مادری ژنوتیپ احتمالی جنین را میتواند تعیین کند و علاوه بر آن شباهت و یا عدم شباهت آلل های مادری و پدری نیز در موفقیت روش بارداری آزمایشگاهی قابل ارزیابی خواهد بود. به طور خلاصه مطالعه با استفاده از آنتی بادی های مونوکلونال جدید بر علیه انواع ایزوفرمهای HLA-G و HLA-E با روشی استاندارد و همچنین مطالعه در سطح آللهای ژنی جهت تکمیل یافتههای ملکولی پیشنهاد میشود.
این مطالعه با استفاده از منابع مالی دانشگاه علوم پزشگی گیلان- معاونت پژوهشی اجرا شده است. از ریاست و همکاران سازمان انتقال خون رشت به خصوص آقای محمد رضا حیدر زاده کارشناس محترم آزمایشگاه که با علاقه در کنار ما بودند تشکر میگردد. همچنین از همکاران بیمارستان فامیلی رشت به خصوص سرکار خانم اسکندری که با دقت و نظمی بی نظیر شرایط کار را فراهم می نمودند تشکر
مینماید. در ضمن از ریاست و همکاران آزمایشگاه مرکز بهداشت خیابان پاستور رشت برای جمع آوری نمونه های زنان باردار سالم سپاسگزاری میگردد.