علیرغم اختلاف در آنتیژنهای HLA بین مادر و جنین، بارداری با موفقیت حاصل میشود. جهت حفظ بارداری واکنشهای اختصاصی متعددی بین مادر و جنین برقرار میشود بطوریکه بهم خوردن و عدم تعادل این واکنشها منجر به سقط بویژه در سه ماهه اول بارداری میگردد. سقط خودبخودی جنین در زنان باردار بعنوان یکی از مشکلات اساسی در جوامع بشری محسوب میشود بویژه در کشورهایی که تداوم بنای خانواده یک اصل به شمار میرود. بر اساس نتایج تحقیقات انجام شده تقریباً 20-10 درصد موارد بارداری در سه ماهه اول منجر به سقط میشوند(1). سقط خودبخودی را میتوان به انواعی شامل: تهدید به سقط ، سقط غیر قابل اجتناب ، سقط ناقص ، سقط کامل ، سقط فراموش شده و سقط مکرر تقسیم نمود. سقط مکرر عبارت از تشخیص بالینی وقوع سه مورد یا بیشتر سقط میباشد. تقریباً از هر 300 مورد بارداری یک مورد سقط خود به خودی رخ میدهد(1). عوامل اتیولوژیک زیادی برای سقط مکرر ارائه شده است که از جمله میتوان به اختلالات کروموزومی در دوران بارداری اشاره نمود. معمولاً نارسایی و یا افزایش برخی از هورمونها قبل از هفته دهم بارداری نیز منجر به سقط میشود. عوامل عفونی، ایمونولوژیک و محیطی نیز از عوامل سقط در سه ماهه اول میباشند، این عوامل حتی ممکن است در تمامی مدت بارداری منجر به سقط گردند(2).
تئوریهای ایمونولوژیک متعددی برای توجیه سقط مکرر در حیوانات و انسان مطرح شده است، یکی از آنها تغییر وضعیت و عملکرد لکوسیتها در بافت دسیدوای زنان مبتلا به سقط میباشد(5-3). پیشرفتهای گسترده در زمینه آنتی بادیهای مونوکلونال و تکنیکهای بیولوژی مولکولی اطلاعات ما را درباره جمعیتهای مختلف لکوسیتی موجود در دسیدوای انسان گسترش داده است. لکوسیتها ترکیب عمدهای از سلولهای استرومای اندومتریوم رحم را تشکیل میدهند. نسبت این لکوسیتها در طی مراحل سیکل قاعدگی افزایش مییابد بطوریکه در سه ماهه اول بارداری به 40-30 درصد میرسد. در ترکیب لکوسیتی دسیدوا در سه ماهه اول بارداری، سه گروه اساسی شامل ماکروفاژها، لنفوسیتهای T و یک جمعیت غیر معمول بنام لنفوسیتهای گرانوله اندومتریوم (eGL) حضور دارند. لنفوسیتهای B و لنفوسیتهای NK کلاسیک با مارکرهای CD16,CD57,CD56 نیز در استرومای اندومتریوم مشاهده میشود(8-6).
در سالهای اخیر بررسیهای زیادی در رابطه با جمعیتهای مختلف لکوسیتی دسیدوای زنان مبتلا به سقط خودبخودی صورت گرفته است و سلولهای NK بعنوان یکی از عوامل ایمونولوژیک در سقط مکرر مطرح میباشند(3.9-2). مطالعات انجام شده در موشهای نژاد DBA/2 * CBA/j نشان میدهد که سلولهای NK نقش کلیدی را در سقط خودبخودی ایفا میکنند. مهار و یا افزایش فعالیت سلولهای NK سبب کاهش و افزایش تعداد سقطها میشود (10). براساس تحقیقات انجام شده، در سه ماهه اول بارداری درصد کمی از لکوسیتها در دسیدوای طبیعی متعلق به سلولهای NK است (6). سلولهای NK 15-10% لکوسیتهای خون محیطی را تشکیل میدهند. براساس برخی از گزارشات در سقط مکرر نسبت به بارداری طبیعی تغییر قابل توجهی در تعداد سلولهای NK مشاهده نمیشود (11). در حالیکه افزایش قابل توجهی در سلولهای NK بافت دسیدوا در سه ماهه اول بارداری نیز گزارش داده است (9). مطالعه حاضر به منظور روشن شدن وضعیت سلولهای NK کلاسیک، طراحی شد. هدف از مطالعه حاضر بررسی لنفوسیتهای NK کلاسیک در سه ماهه اول بارداری در بافت دسیدوای زنان مبتلا به سقط خودبخودی و مقایسه آن با بافت دسیدوای حاصل از سقط درمانی در همان دوره از بارداری میباشد، آیا در این دو گروه تفاوتی در توزیع و تعداد این نوع از لکوسیتها وجود دارد؟ بدین ترتیب نقش ایمونولوژیک این سلولها در جریان سقط بیشتر مشخص خواهد گردید.
مواد لازم: آنتی بادی مونوکلونال علیه مارکر CD57 (آنتی بادی اولیه) به منظور نشاندارکردن سلولهای NK کلاسیک انسان، آنتی بادی بیوتینه شده بر علیه ایمونوگلوبین موش با منشاء خرگوشی (آنتی بادی ثانویه) و ترکیب استرپت آویدین-بیوتین پراکسیداز از شرکت DAKO (دانمارک) خریداری گردید.
جمعآوری بافتها: 48 نمونه از بافتهای جفت و دسیدوا خانمهای گروه سنی 42-19 سال در طی مدت سه سال جمعآوری گردید. این افراد بطور انتخابی جمعآوری گردیدند که در سه ماه اول بارداری تحت عمل سقط درمانی در بیمارستان امام خمینی شهرستان اهواز قرار گرفته بودند. از بین این تعداد30 نمونه دارای بارداری طبیعی بین 12-8 هفتگی به عنوان گروه شاهد، انتخاب گردید. اکثر این افراد صاحب فرزند بوده و سابقة سقط خودبخودی نداشتند. پس از تشخیص ظاهری، قطعات دسیدوا از محتویات بارداری جدا گردید و در بافر فرمالین 10% فیکس گردید. 87 نمونه از بافتهای جفت و دسیدوا خانمهایی در همان گروه سنی (42-19 سال) که در سه ماه اول بارداری دچار سقط خود بخودی شده بودند بطور تصادفی در بیمارستان امام خمینی شهرستان اهواز در طی مدت سه سال جمعآوری شد و مورد بررسی قرار گرفت. از بین این نمونهها، سی نفر از زنان با سه مورد پشت سر هم یا بیشتر سقط خودبخودی و فاقد فرزند زنده در بین 12-8 هفتگی انتخاب گردید (گروه آزمون). این زنان فاقد ناهنجاریهای آناتومی و یا عفونت در رحم خود بوده و علت سقط آنها قابل توجیه نبود. قطعات دسیدوا پس از تشخیص ظاهری از محتویات بارداری جدا و در بافر فرمالین 10% فیکس گردید.علاوه بر بافتهای تهیه شده فوق، نمونههایی از بافتهای لوزه به عنوان کنترل مثبت از اتاق عمل بیمارستان امام خمینی شهرستان اهواز تهیه و در بافر فرمالین 10% فیکس گردید. پس از فیکساسیون و قالب گیری در پارافین، از نمونههای بافتی جهت بررسی میکروسکپی مقاطعی به ضخامت 3 میکرون تهیه گردید.
رنگ آمیزی H&E: رنگآمیزی هماتوکسیلین و ائوزین(H&E) جهت حذف نمونههای بافتی که دچار التهاب و نکروز شده بودند بر روی همه مقاطع بافتی انجام شد. ابتدا مقاطع بافتی در محلول هماتوکسیلین قرار داده شد و پس از شستشو با آب جاری، در محلول ائوزین قرار گرفتند. هماتوکسیلین هسته سلولها و سایر ساختمانهای اسیدی را به رنگ آبی در میآورد، در حالیکه ائوزین، سیتوپلاسم را به رنگ قرمز صورتی تغییر میدهد. مقاطع بافتی بعد از شستشو با آب مقطر جهت آبگیری در غلظتهای افزایشی در الکل اتیلیک و سپس جهت شفاف شدن در گزیلول و سرانجام با چسباندن لامل روی آنها بوسیله چسب انتلان مورد ارزیابی میکروسکپی قرار گرفتند.
رنگ آمیزی ایمونوهیستوشیمیایی: جهت تشخیص سلولهای NK در نمونههای طبیعی و پاتولوژیک رنگ آمیزی با روش استرپت آویدین-پراکسیداز بر روی مقاطع پارافینی بافت دسیدوا انجام شد. ابتدا مقاطع بافت پارافینی پس از آبدار شدن در متانول 3% پراکسید انکوبه گردیدند. پس از شستشو مقاطع بافتی با آب مقطر، مراحل انکوباسیون را بترتیب با سرم خرگوش (20دقیقه)، آنتیبادی مونوکلونال (یک ساعت)، آنتیبادی ثانویه (نیم ساعت) و ترکیب ABC (نیمساعت) انجام گرفت. شستشو کوتاه با بافر نمکی Tris بعد از هر انکوباسیون انجام و سپس مقاطع بافتی جهت ایجاد رنگ قهوهای در محل مارکر CD57 در معرض محلول کروموژن (3،3 دی آمینو بنزیدین تترا هیدروکلراید) قرار گرفتند. جهت مشخص شدن هسته سلولها مقاطع بافتی بعد از شستشو با آب مقطر توسط هماتوکسیلین رنگآمیزی گردید. سرانجام مقاطع بافتی پس از آبگیری و شفافشدن به کمک چسب انتلان بوسیله لامل پوشانده شد و توسط میکروسکوپ مورد ارزیابی قرار گرفت. در هر نوبت کنترل مثبت (لوزه) برای مارکر CD57 و کنترل منفی (حذف آنتیبادی اولیه) گذاشته شد.
آنالیز نتایج: شمارش سلولهای مثبت بر روی تمام نمونههای طبیعی و پاتولوژیکی انجام گرفت. برای این کار بر روی هر کدام از مقاطع بافتی رنگآمیزی شده با مارکر CD57 هشت میدان میکروسکوپی با بزرگنمای 400 برابر انتخاب و سلولهای مثبت (سلولهای قهوهای رنگ) شمارش شدند. تعداد سلولهای مثبت برای هر مورد طبیعی و پاتولوژیک مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و میانگین و انحراف استاندارد (SD) مشخص گردید. سپس، از آزمون Z جهت مقایسه میانگین دو گروه استفاده شد و سطح معنیداری 05/0 در آزمون استفاده گردید.
مقاطع بافتی رنگ آمیزی شده با روش H&E مورد بررسی پاتولوژیکی قرار گرفت. بر روی نمونههای فاقد نکروز و التهاب (شکل1) مراحل بعدی رنگآمیزی انجام گرفت. نتایج رنگآمیزی ایمونوهیستوشیمی بر روی مقاطع پارافینی بافتهای لوزه و نمونههای دسیدوا طبیعی و سقط خودبخودی نشان داد که سلولهای NK در همه آنها با تعداد متفاوت به شرح زیر حضور دارد:
رنگآمیزی مقاطع لوزه: رنگ آمیزی مقاطع لوزه با روش استرپت آویدین-بیوتین-پراکسیداز بدون آنتیبادی اولیه هیچگونه سلول مثبتی را نشان نداد. اما رنگآمیزی با آنتی بادی اختصاصی علیه مارکرCD57 نشان داد که سلولهای NK در بافت لوزه حضور دارند. رنگآمیزی بدون آنتیبادی اولیه: مقاطع بافتی نمونههای طبیعی و پاتولوژیکی رنگآمیزی شده با روش استرپت آویدین-بیوتین-پراکسیداز بدون آنتیبادی اولیه نشان داد که هیچ سلولی مثبت نشده است(شکل2). رنگآمیزی با مارکر CD57 (سلولهای NK کلاسیک): تعداد بسیار کمی سلولهای مثبتCD57 بطور پراکنده در بین سلولهای استروما در دسیدوا طبیعی در 8 میدان میکروسکوپی دیده شد(73/0±80/5) و اطراف غدد و عروق فاقد سلولهای مثبت بود (شکل3). توزیع سلولهای NK در بافتهای دسیدوا سقط خودبخودی با بافتهای طبیعی اختلافی نداشت. تعداد سلولهای NK کلاسیک در دسیدوای نمونههای پاتولوژیک متغیر بود (1/2 ± 60/12). تعداد سلولهای مثبت در بعضی موارد تقریباً شبیه آنها در نمونههای طبیعی بود، اما در موارد دیگر تعداد این سلولها بطور قابل چشمگیری افزایش نشان داد (نمودار 1). جالب توجه است که اختلاف تعداد سلولهای مثبت بین دو گروه طبیعی و پاتولوژیک از نظر آماری معنیدار بود(003/0P<).
بررسی وضعیت و عملکرد سلولهای صلاحیتدار ایمنی در بافت دسیدوا بارداری طبیعی و مقایسه آن با این بافت در افراد مبتلا به سقط خودبخودی به ما کمک میکند تا فاکتورهای ایمونولوژیک تعیین کننده در ادامه یا خاتمة بارداری را دریابیم. در مطالعه حاضر با روش ایمونوهیستو شیمیایی تعداد بسیار کمی از سلولهای NK کلاسیک (سلولهای دارای مارکرCD57) در دسیدوای طبیعی سه ماهه اول بارداری تشخیص داده شد که این یافته با مطالعات گذشته مطابقت دارد(12). اما سلولهای NK در دسیدوا سقط خودبخودی در مقایسه با سقطهای درمانی بطور قابل ملاحظهای افزایش نشان میداد. در این مطالعه نمونههای دارای نکروز و التهاب حذف گردید، زیرا این موارد سبب تغییر جمعیت لکوسیتها در بافت میشود. افزایش زیاد سلولهای NK در همه موارد پاتولوژیک تشخیص داده نشد. به همین دلیلSD مربوط به نمونههای پاتولوژیک در مقایسه با نمونههای طبیعی بالاتر بود. با وجود این مسئله اختلاف قابل توجه بود. بنابراین ممکن است که برخی از این سقطهای مکرر بدلیل افزایش سلولهای NK با مارکرCD57 دردسیدوای زنان مبتلا باشد. در این صورت ممکن است این سلولها به وسیله تولید موضعی سیتوکاینها فعال شده و با تهاجم به سلولهای تروفوبلاست زمینه سقط را ایجاد میکنند. در بافت دسیدوای تعدادی از زنان مبتلا به سقط خودبخودی افزایش سلولهای CD57 مثبت نیز گزارش شده است(9). آنالیز فلوسیتومتری سلولهای دسیدوا نشان داده است که درصد لنفوسیتهای گرانولدار دارای مارکرCD57 که سبب افزایش فعالیت میشوند (LFA-1 ،CD69 ،HLA-DR)، در سقطهای خودبخودی بیشتر از بارداریهای طبیعی است(12). اما آنالیز فتوتایپینگ بوسیله فلوسیتومتری بر روی لکوسیتهای اندومتریوم زنان مبتلا به سقط مکرر نشان داده است که سلولهای NK در سقطهای مکرر و طبیعی یکسان هستند. همچنین دسیدوا نرمال سلولهای NK که – CD16 و+CD56 هستند عمدة سلولها را تشکیل میدهند ولی در سقطهای عادتی کاهش تعداد این سلولها مشاهده میشود(13). لنفوسیتهای گرانولدار اندومتریوم (eGL) که در سه ماهه اول بارداری طبیعی جمعیت قابل توجهی را تشکیل میدهند، فنوتیپ غیر معمول و شبیه سلولهای NK دارند. این سلولها برای CD56 مارکر شناسایی سلولهای NK بشدت مثبت هستند. اما بیشتر این سلولها فاقد مارکرهای کلاسیک سلولهای NK مانند CD57 ،CD11b و CD16 هستند (14،12). این فنوتیپ مانند زیر جمعیتی از سلولهای خونی میباشد که حدود کمتر از 1% از لنفوسیتهای خون محیطی را تشکیل میدهد(15). سه دسته سلولهایNK در خون محیطی تشخیص داده شده است که شامل CD16 منفی، دارای تعداد کم مارکرهای مثبتCD16 و دارای تعداد زیاد مارکرهای مثبتCD16 میباشند. احتمالاً این سه نوع سلول منعکس کننده مراحل تمایز سلولهای NK در خون میباشند (15). یکی از خواص سلولهای NK سیتوتوکسیسیتی آنها بدون وابستگی به مولکولهای MHC است (16). سلولهای eGL حاصل از دسیدوا سه ماهه اول بارداری توانسته است سبب لیز سلولهای حساس به NK شوند. اما عملکرد NK این سلولها در مقایسه با سلولهای NK خون محیطی پایین است (17).این فعالیت کم ممکن است از خواص ذاتی این سلولها باشد. یکی از خواص سلولهایNK تبدیلشدن به سلولهای LAK زمانیکه در مجاورت سیتوکینهایی نظیر IFN γ,IL-2 قرار میگیرد. خاصیت تهاجمی این سلولها نسبت به سلول هدف افزایش چشمگیری پیدا میکند و عمل سیتوتوکسیسیتی در آنها تشدید مییابد (16). این خاصیت در مورد سلولهای eGL نیز مورد بحث میباشد. بعضی از مطالعات نشان داده است که جمعیت eGL بعد از اینکه در مجاورت IL-2 یا γ IFN قرار میگیرد فعالیت لیزکنندگی آنها افزایش نمییابد(17). اما مطالعات دیگر افزایش این فعالیت را در سلولهای گرانول دار در دسیدوا دارای مارکر CD56 نشان دادند(18). در این مطالعه سلولهای eGL خالص نبوده و تعدادی سلولهای CD16 مثبت و CD56 مثبت (سلولهای NK کلاسیک) همراه آنها بودند که ممکن است از خون وارد بافت شده و یا در خود بافت دسیدوا موجود باشند. Christmas و همکاران، کلونهایی را از لنفوسیتهای دسیدوا را تهیه کردند و نشان دادند که کلونهای +CD56، +CD16 و ـCD3 همان سلولهای NK کلاسیک میباشد که دارای فعالیت لیزکنندگی بالایی، علیه سلولهای هدف میباشند، در حالیکه کلونهای +CD56، +CD16 وـCD3 فعالیت سیتوتوکسیک کمتری از خود نشان میدهند(19). Deniz و همکاران گزارش کردند که لنفوسیتهای گرانوله دسیدوا +CD16 و ـCD3 فعالیت توکسیک کمی در مقابل سلولهای هدف NK دارند، در حالیکه این فعالیت در کلونهای لنفوسیتهای گرانوله دسیدوا +CD16 و ـCD3 و کلونهای لنفوسیتهای خون محیطی ـCD3 افزایش نشان میدهد(20). لنفوسیتهای گرانوله اندومتر جدا شده از دسیدوا سقط خودبخودی قادر به لیزکردن سلولهای هدف Raji حساس به LAK نبودند. در مقابل eGL جدا شده از دسیدوا سقط درمانی سه ماهه بارداری تقریباً در 50% موارد در کشتن سلولهای K562 منجر به شکست شد (21). بنابراین احتمال دارد که فعالیت NK بیان شده در مطالعات دیگر بدلیل حضور جمعیت کوچک سلولهای+CD16 (سلولهای NK کلاسیک) باشد. اخیراً یک جمعیتی از لنفوسیتها بنام سلولهایValpha 14 NKT تشخیص داده شده است که در دسیدوا دوران بارداری تجمع یافته و بدنبال تحریک آنها ممکن است در ایجاد سقط خودبخودی نقش داشته باشد که این مطلب به تحقیق بیشتری نیاز دارد(22). بدنبال فعال شدن سلولهای کشنده طبیعی قادر به تولید سیتوکاینهای مختلف شامل IFNγ،TNFα ،GM-CSF وIL-1 میباشند(24-23). حضور این سیتوکاینهای گوناگون در دسیدوا گزارش شده است و بنظر میرسد که سلولهای مختلف مسئول ترشح این سیتوکاینها باشند (27-25). گزارش شده است که کلونهای مختلف لنفوسیتی +CD3 و CD3– در دسیدوا سه ماهه اول بارداری TGF β ، IFN γ و TNFα را ترشح میکنند. در صورتیکه کلونهای لنفوسیتیCD3– ازeGL مشتق شدهاند، مقدار زیادتری TGFβ ترشح میکنند(19). سلولهای eGL بدنبال جدا شدن از دسیدوا سه ماهه اول بارداری قادر به تولید سیتوکاینهای GM-CSF,M-CSF,ILF,G-CSF، IFNγ و TNFα میباشد(25). تولید سیتوکینهای IL-2, TNFα, IFNγ علیه سلولهای جفت در حیوانات آزمایشگاهی مبتلا به سقط نشان داده شده است(28). سلولهای تروفوبلاست که بطور طبیعی نسبت به لیزشدن توسط سلولهای NK مقاوم هستند، میتوانند بوسیله فعالشدن سلولهای NK درپی تماس باTNFαوIL-2 از بین بروند(29). فعالیت سیتوتوکسیسیتی سلولهای NK بوسیله TGFβ دو نیز مهار نمیشود(30).
70-60 درصد زنان مبتلا به سقطهای مکرر خودبخودی با علت ناشناخته، شواهد پاسخ ایمنی سلولی TH1 غیر طبیعی به آنتیژنهای تروفوبلاست را نشان میدهند. در حالی که کمتر از 3% زنان با سابقه تولید مثل طبیعی، نسبت به همین آنتیژنهای ترفوبلاستی، ایمنی سلولی TH1 دارند(32-31). مقادیر بیشتر TNFα ،IFNγ وIL-2 در نمونه سرم زنان دچار سقط مکرر نسبت به زنان شاهد نشان داده شد. نظیر این پاسخ مربوط به سیتوکینهای TH1 در بارداریهای ناموفق مدلهای حیوانی نیز گزارش شده است(33).اخیراً نیز حضور TNF α بطور نامتعادل در زنان مبتلا به سقط مکرر ناشی از فعالیت زیادTH1 نسبت به سلولهای ترفوبلاست گزارش شده است(34). احتمال دارد بهم خوردن تعادل سیتوکینهای ناشی ازTH1 وTH2 در فعالشدن سلولهای NK موجود در دسیدوا نقش داشته و اثرات تخریبی بر عملکرد واحد جنینی جفت داشته باشد. بطور خلاصه، برخی از سقطهای مکرر میتواند بدلیل افزایش سلولهای NK کلاسیک در بافت دسیدوا زنان مبتلا باشد. ممکن است این سلولها توسط سیتوکاینهای موضعی فعال شده و به سلولهای تروفوبلاست جفت حمله کنند، در نتیجه در فرایند سقط نقش اساسی داشته باشند. جزئیات بیشتری از نحوة عملکرد سلولهای NK کلاسیک در زنان مبتلا به سقط خودبخودی در سه ماهه اول بارداری لازم است، تا مکانیسمهای مداخلهگر در فرایند نگهداری بارداری و شکست آن روشن گردد و درنهایت روشهای مناسبی برای درمان سقط مکرر در نظر گرفته شود.
بدینوسیله از معاونت محترم پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی، درمانی اهواز که هزینه انجام این پروژه را تامین نمودند تشکر و قدردانی میشود و نیز از سرکار خانم هما شیبانی مربی گروه ایمونولوژی دانشکده پزشکی جهت همکاری ایشان در تهیه نمونهها تشکر میشود.