Early embryonic losses at HLA compatibility in married couples

Full Text

Несмотря на успехи в области репродуктивной медицины, невынашивание остается самым частым осложнением беременности. Около 15 % женщин сталкивается с этой проблемой [24]. Максимальное число прерываний беременности (81 %) происходит в I триместре, причем 38 % из них в первые 7-8 недель. Большинство самопроизвольных выкидышей (50-75 %) являются спорадическими и не повторяются, однако у 2-5 % супружеских пар наблюдаются повторные потери беременности [1, 9, 14, 24]. Этиология самопроизвольного прерывания беременностей, наступивших как в естественном цикле, так и в программах вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) разнообразна. Вклад различных причин во многом зависит от сроков гестации. К основным причинам невынашивания беременности (НБ) в ранние сроки относят генетические и иммунологические. Иммунологические факторы занимают одно из ведущих мест в развитии НБ, частота их колеблется от 5 до 44 %. По данным Агаджановой А. А. (2003), около 80 % всех ранее необъяснимых случаев повторных выкидышей связано с иммунологическими нарушениями во взаимоотношениях между матерью и плодом [2]. История иммунологии насчитывает около 150 лет. После открытия Л. Пастера (1881) и теоретического обоснования им иммунизации иммунология как наука начала бурно развиваться. У истоков репродуктивной иммунологии лежат исследования английского ученого П. Медавара и чешского М. Гашека (1953). В их работах впервые иммунитет рассматривался как реакция, направленная на дифференциацию «своего» от «чужого» и поддержание генетической целостности организма. Были высказаны предположения, а затем и доказаны экспериментально, явления иммунологической толерантности [48]. Иммунологическая толерантность - это распознавание «чужого» и специфическая терпимость к нему, тогда как иммунитет - распознавание «чужого» и нетерпимость к нему. A. Beer et J. Kwak (2000) в своих работах выделяют 5 категорий иммунных нарушений, являющихся причиной НБ, неудач ЭКО и идиопатического бесплодия в супружеских парах: 1. Совместимость супругов по антигенам системы главного комплекса гистосовместимости (Human Leukocyte Antygen - HLA) ведет к неэффективному «камуфляжу» плаценты и делает ее доступной к иммунной атаке со стороны материнского организма. Система HLA контролирует взаимодействие всех иммунокомпетентных клеток организма, распознавание своих и чужеродных клеток, запуск и реализацию иммунного ответа и в целом обеспечивает выживание человека как вида. 2. Антифосфолипидный синдром (АФС), связанный с циркуляцией антифосфолипидных антител. Частота АФС среди пациенток с привычным невынашиванием составляет 27-42 %. Известно, что риск АФС повышается на 15 % с каждым последующим выкидышем. Таким образом, АФС является не только причиной, но и осложнением НБ. 3. Наличие антинуклеарных, антигистоновых антител, на долю которых приходится 22 % повторных выкидышей иммунного генеза и около 50 % бесплодия и неудач ЭКО. 4. Наличие антиспермальных антител, образующихся как у мужчин, так и у женщин. Эта патология встречается у 10 % супружеских пар с привычной потерей плода и бесплодием. 5. Тяжелая иммунологическая патология с нарушением процесса имплантации является причиной неудач ЭКО у 45 % женщин. В этой категории выделяют варианты: Увеличение содержания в крови естественных киллеров CD56+ свыше 12 %. Известно, что при повышении CD56+ выше 18 % всегда происходит гибель эмбриона. Активация CD19+CD5+-клеток. Уровень свыше 10 % считается патологическим. Основное значение этих клеток связано с продукцией антител к гормонам. Высокое содержание клеток CD19+CD5+, которые продуцируют антитела к нейротрансмиттерам, включая серотонин, эндорфины и энкефалины. Эти антитела вызывают резистентность яичников к стимуляции, влияют на развитие эндометрия, снижают кровообращение в матке во время имплантации. Иммунологические нарушения при беременности могут быть аллоиммунными и аутоиммунными и входить в комплекс НБ. Если аутоиммунные реакции направлены против собственных тканей матери, то при аллоиммунных нарушениях иммунный ответ направлен против чужеродных антигенов плода отцовского происхождения. Наличие отцовских антигенов у плода позволяет рассматривать его как аллотрансплантат по отношению к материнскому организму. К аллоиммунным нарушениям относят: наличие у супругов повышенного количества (более 2) общих антигенов HLA-системы; низкий уровень блокирующих факторов в сыворотке матери; повышенное содержание естественных киллерных клеток (NK-клеток CD56+, CD16+) в эндометрии, в децидуальной ткани и периферической крови матери во время беременности; высокие уровни ряда цитокинов, в частности гамма-интерферона, фактора некроза опухоли-альфа, интерлейкина-1 и -2 в эндометрии и сыворотке крови. Частота аллоиммунных нарушений при привычной потере плода на ранних сроках достигает 33 % [4, 16]. Годом открытия главной системы тканевой совместимости человека считают 1958 год, в который французский иммунолог Жан Доссе открыл первый антиген, обозначенный Mac (современное обозначение HLA-A2). Интенсивному развитию научных работ в этом направлении способствовали в значительной мере Международные рабочие совещания по совместимости тканей (International Histocompatibility and Immunogenetics Workshop Conference, IHWS). Впервые это произошло в 1964 году и было организовано американским иммунологом, «отцом IHWS», Бернардом Эймсом [45, 49]. За 50 лет исследований были получены ответы на многие вопросы, касающиеся строения и функций системы HLA. Гены, кодирующие антигены комплекса HLA, располагаются на коротком плече 6 хромосомы и включают в себя 3 класса (рис. 1). Гены I класса поделены на две подгруппы: класс Iа - к которому относятся HLA-A, -В и -С; класс Ib - HLA-E, -F и -G. HLA-гены Ia и Ib класса значительно отличаются между собой: первые являются высокополиморфными, с большим количеством аллельных вариантов, а последние наоборот. HLA-антигены Iа класса присущи всем клеткам организма, кроме эритроцитов [28, 33, 47]. Гены 2 класса - это HLA-D, включает HLA-DR, DP, DQ (А и В), DO и DN. Полагают, что внутри HLA-D представлены гены иммунного ответа (Immune response, Ir) человека и субстанции, контролирующие супрессорный иммунный ответ. Антигены HLA II класса преимущественно локализованы на иммунокомпетентных клетках. В таблице 1 схематически изображены основные отличия молекул HLA 1-го и 2-го классов [28]. Регион класса III системы HLA состоит из генов, которые вовлечены в реакции иммунологических взаимоотношений, принимают участие в процессах воспаления и содержат аллели компонентов комплемента С2, С4 и Bf (пропердиновый фактор), а также TNF и ряда изоферментов. Особого внимания заслуживает локус HLA-G. HLA-G - это неклассическая молекула I класса главного комплекса гистосовместимости. Главные четыре признака, которые отличают HLA-G от остальных молекул HLA I класса - это ограниченное распространение в тканях, низкий уровень полиморфизма, наличие 7 различных изоформ молекулы, которые образуются в результате альтернативного сплайсинга, а также способность оказывать супрессивное действие на иммунокомпетентные клетки. Прошло более 40 лет с тех пор, как было впервые обнаружено, что клетки вневорсинчатого трофобласта несут на себе уникальную модель этой молекулы [28]. Тогда же, появились предположения, что HLA-G может играть ключевую роль в предотвращении распознавания трофобласта как чужеродного. В настоящее время известно, что основной задачей HLA-G является регуляция секреции цитокинов клетками иммунной системы, для того чтобы контролировать процессы инвазии трофобласта и поддерживать местные иммуносупрессивные реакции [28]. В 1967 году, на 3-м IHWS впервые было доложено о возможной ассоциации антигенов HLA с различными заболеваниями. Так, Amiel J. (1967) обнаружил, что у больных лимфомой Ходжкина HLA-4C встречается чаще (51 %), чем у здоровых людей (27 %) [19]. Цифры были не очень убедительны, однако после этого сообщения началась «охота» на HLA-ассоциированные заболевания. Результаты не заставили долго ждать. В 1973 году Brewerton et al. сообщили о связи HLA-B27 с анкилозирующим спондилоартритом [45, 49]. Становилось понятно, что носительство определенных антигенов главного комплекса гистосовместимости значительно повышает вероятность некоторых заболеваний, что свидетельствует о генетически детерминированной предрасположенности к возникновению той или иной патологии. Впоследствии это было не раз доказано. Идиопатический гемохроматоз, различные артриты, сахарный диабет 1-го типа, некоторые заболевания щитовидной железы, миастении - вот лишь небольшой список заболеваний, связь которых доказана с вариантами антигенов HLA-системы. Ассоциация системы HLA с репродуктивной патологией в последние годы изучается особенно интенсивно (табл. 2). Например, по данным Beer A. (2000), у 86,5 % пациенток с антифосфолипидным синдромом определяется HLA DQ4; а при наличии аллеля DQ A0201 у мужчин из пар с НБ - в 50 % беременность у супруги заканчивалась анэмбрионией. Исследования, свидетельствующие о том, что антигены главного комплекса гистосовместимости могут влиять на развитие плода, течение и исход беременности, были начаты в 1960-х годах. В этот период получены данные о том, что детей, унаследовавших от отца антигены HLA отличные от материнских («гистонесовместимая» беременность), рождалось достоверно больше [22, 23, 33]. В работах, проведенных в 1970-х годах, было показано большое число совпадений антигенов HLA-системы в парах не только с привычным невынашиванием беременности (ПНБ), но и при перенашивании [33, 49]. Согласно данным Серовой Л. Д. (1998), совместимость супругов по 3 и более антигенам HLA системы повышает риск НБ и бесплодия почти в 100 % [13]. Многочисленные исследования показали, что HLA-генотипы: DRB1 03\-, DRB1 04\-, DQA1 0402\-, DQB1 0604\0605, DQB1 0501\0502 у матери являются факторами риска развития НБ (Нурутдинова Р. А., Мурашко Л. Е., Сухих Г. Т., 2006). В наших исследованиях установлено повышение частоты совпадений по 2 и более локусам системы HLA II в группе супругов как с одним выкидышем, так и с повторными. Согласно коэффициенту соотношения шансов риск ПНБ у пар, совпадающих по 2 локусам, повышен в 3,5 раза [5, 6]. Существует большое количество работ, посвященных ПНБ и совпадению супругов по антигенам системы HLA I и II класса. Сначала они носили ретроспективный характер, их результаты свидетельствовали, что в парах с ПНБ совпадения по HLA-антигенам встречались чаще, чем в контроле [34]. Однако в более поздних работах были представлены уже противоположные результаты. Так, C. Ober et K. Van der Ven (1997), проанализировав более 30 научных трудов, проведенных с конца 1970-х до середины 1990-х годов, обнаружили, что только в половине этих исследований было достоверное повышение частоты совпадений по антигенам HLA в парах с ПНБ по сравнению с контролем. Указанные расхождения, по мнению ученых, могли быть связаны с небольшим объемом выборок и разным дизайном исследований, касающихся условий отбора фертильных пар и пар с повторными выкидышами [22, 39, 40]. Эти исследования различались также по методу типирования и набору изученных антигенов. В первых работах использовалось серологическое определение антигенов HLA, которое зависело и от качества реагента и от техники выделения клеток. В больших мультицентровых исследованиях сообщалось о том, что при сравнении методов диагностики антигенов HLA-DR-локуса более 25 % результатов, полученных серологическим способом, не подтверждались методом DNA-restriction fragment length polymorphism. В других работах, где использовалась ДНК-диагностика не было обнаружено достоверного повышения совпадений по 2 локусам, HLA-DR и HLA-DQ, в парах с ПНБ. Однако в своем исследовании C. Ober (1993) показала высокую частоту HLA-DQ-совпадений у супругов с ПНБ, используя в своих работах метод PCR single-specific olegonucleotid probe hybridization [22, 34, 45]. В работах 1990-х годов установлена статистически значимая связь между привычной потерей плода и HLA-DR антигеном (серологические вариантами DR1 и DR3). Так, в 1999 году Christiansen et al. провели метаанализ 18 контролируемых рандомизированных исследований, в которых оценивалась частота антигенов DR1 и DR3 у женщин с ПНБ. Авторы обнаружили, что наличие HLA-DR1-антигена у матери повышает риски привычной потери плода [22]. Sbracia et al. (1996) в проспективном исследовании оценивали репродуктивные исходы у 57 пар с ПНБ в анамнезе, по сравнению с контролем (30 пар) на протяжении 3 лет, на основании серологического анализа экспрессии HLA-A, -B, -DR-антигенов. В результате наблюдения в парах с неудачными исходами беременности достоверно чаще супруги совпадали по HLA-DR-антигенам по сравнению с контролем и с теми парами, у которых беременность закончилась родами. В парах с НБ значительно чаще диагностировался гаплотип HLA-B44/DR5. В данной работе не учитывали, что пары получали различные виды сохраняющей и иммунотерапии, а также психологической помощи [22]. Основным способом определения иммунологической совместимости бесплодных пар, проходящих циклы ВРТ, является анализ совпадений по антигенам HLA. За последние 20 лет проведено более 30 исследований, посвященных данной проблеме. Так, Ho H.-N. еt al. (1994) исследовали локусы HLA-А, HLA-В, HLA-С, HLA-DQ и HLA-DR у 76 супружеских пар с идиопатическим бесплодием перед вступлением в протокол ВРТ. У 36 пар с неудачами ЭКО установлена достоверно высокая частота совпадений по локусу HLA-DQ по сравнению с парами, где беременность наступила. В 1998 году Creus M. еt al. сравнивали 50 бесплодных пар с 3 и более неудачными циклами ЭКО при переносе ≤2 эмбрионов и 50 бесплодных пар, у которых после 1 цикла ЭКО наступила беременность. Было установлено, что в парах с 3 и более имплантационными потерями достоверно чаще супруги совпадали по 2 и более антигенам HLA [22, 26, 27]. В работе R. Wenk et J. Boughman (1989) проведено типирование антигенов HLA-А и HLA-В у 2569 здоровых родителей и их детей. Было обнаружено, что совпадение по антигенам HLA системы родителей не приводит к повышению частоты рождения детей, гистосовместимых с матерью. C. Ober et al. (1997) исследовали аллели HLA-DQА1 и HLA-DQВ1 у 40 спонтанных абортусов и 31 новорожденного из пар с ПНБ. В результате достоверно большее количество пар с повторными потерями плода совпадали между собой по аллелям HLA-DQА1 по сравнению с фертильным контролем [22, 41]. В 2013 году в Нидерландах проведен мета-анализ 17 контролируемых исследований. На основании статистического анализа клинических и генетических данных не удалось однозначно подтвердить или опровергнуть влияние антигенов HLA II класса на исходы беременности. Это связано, по мнению авторов, в первую очередь, с различными критериями включения в обследуемые группы, а также использованием разных методов исследования [36]. Особый интерес вызывает серия работ, посвященных изучению полиморфизма HLA-G-гена в парах с ПНБ. Предполагается, что этот антиген играет важную роль в обеспечении иммунной толерантности матери к плоду. Так, у женщин с 3 самопроизвольными выкидышами в анамнезе встречается в 2 раза чаще аллель 010103 гена HLA-G по сравнению с контролем. Установлена также ассоциация аллелей 0105N и 0104N гена HLA-G у пациенток с 2 и особенно с 5 выкидышами в анамнезе. Достоверная ассоциация с ПНБ отмечена и для 14-bp полиморфизма гена HLA-G [30, 42]. Лечение и профилактика На сегодняшний день в качестве преодоления HLA-идентичности супругов применяется активная иммунизация аллогенными лимфоцитами - лимфоцитоиммунотерапия (ЛИТ). Метод этот был впервые разработан и предложен Beer et al. (1970-1978). После первых публикаций в мире последовали масштабные исследования на данную тему. В 1983 году в СССР впервые использовали метод иммунизации беременных женщин аллогенными лимфоцитами мужа для профилактики самопроизвольных выкидышей [7]. Говалло В. И. предложил «приучать» организм матери к биологически чуждым клеткам отца - сначала имплантацией кусочка его кожи, затем метод был усовершенствован и женщине стали вводить лимфоциты, полученные из крови мужа либо донора. Спустя почти 20 лет был получен патент на эту методику [15, 49]. В последние годы у пациенток с ПНБ, бесплодием и наличием аллоиммунных факторов (высокий уровень NK-клеток) внедрен метод пассивной иммунизации - внутривенное введение иммуноглобулинов (IVIg) во время беременности. Этот метод основан на подавлении активности системных NK-клеток [35], а также снижении их активности на местном уровне на участке имплантации, снижая риски потери беременности [20]. С момента первого использования методов активной и пассивной иммунизации в качестве терапии ПНБ дискуссия по поводу эффективности и «законности» применения этих методов не прекращается. Большое количество исследований по всему миру проводится с одной целью - может ли иммунизация (активная или пассивная) повысить частоту наступления беременности и родов у женщин с повторными потерями плода и многократными имплантационными потерями в циклах ВРТ? Несмотря на большой список исследований, уже проведенных различными группами авторов, ответ на этот вопрос звучит по-разному. Разногласия возникают на всех этапах анализа, начиная от критериев отбора пациентов до интерпретации полученных данных. В таблице 4 объединены результаты научных работ, проведенных за 30 лет. Самое первое рандомизированное исследование было организовано Mowbraw et al. (1985) в Великобритании. Авторы пришли к выводу, что иммунизация женщин лимфоцитами мужа является эффективным методом терапии ПНБ. Однако в работах других исследователей (Christiansen O., 1992, German, 1994; Clark D., 1997) эффективность применения метода иммунизации ЛИТ/IVIg у пациенток с ПНБ была сомнительной. Cauchi M. N. et al. (1991) наблюдали даже отрицательный результат, т. е. у пациенток с иммунизацией частота наступления беременности была меньше, чем в группе контроля. Для того чтобы разобраться в этих разногласиях, в 1994 году ASRM организовала рабочую группу по изучению вопросов иммунотерапии при ПНБ (Recurrent Miscarriage Immunotherapy Trialist Group). Данные девяти рандомизированных исследований (1753 пациентки) были проанализированы двумя независимыми группами экспертов. Когда итоги метаанализа были подведены, оказалось, что ЛИТ/IVIg повышает частоту рождения детей в парах с ПНБ на 9-10 % по сравнению с контролем. При этом C. Ober (1999) публикует данные своего многоцентрового, проспективного, двойного-слепого исследования 183 женщин, в котором одна группа получала ЛИТ (n = 92), а вторая - плацебо (n = 91). Вывод удивил многих: иммуноцитотерапия неэффективна в лечении привычной потери плода. В группе контроля эффективность лечения составила 48 %, а в группе получавших ЛИТ всего 36 %. В 2007 году публикуется Cochrane обзор [43]. В него вошли 20 рандомизированных, контролируемых исследований, все, кроме одного, двойные-слепые. При выборе исследований учитывались критерии отбора пациенток: 3 и более самопроизвольных выкидыша в анамнезе, наличие не более одного живого ребенка, нормальный кариотип родителей, отсутствие АФА, исключены другие причины потери плода, такие как анатомические, гормональные, также исключены другие методы терапии ПНБ. Женщины получали либо иммуноцитотерапию лимфоцитами мужа, либо донора, либо внутривенное введение иммуноглобулинов. В группе контроля - плацебо или отсутствовало всякое вмешательство. Успешным результатом считалось живорождение (роды на сроке позднее 20 недели беременности). В результате авторы сделали вывод: ни ЛИТ, ни IVIg не повышает частоту живорождения у женщин с ПНБ неясной этиологии. Заключительные рекомендации были категоричны. Оба метода иммунизации являются достаточно дорогими и имеют побочные эффекты. А также вселяют ложную надежду в пациенток, тем самым еще больше ухудшая их моральное состояние. Нецелесообразно их использовать в лечении ПНБ. Таким образом, в ХХI веке вопросы, связанные с иммунотерапией остаются открытыми. В США, например, ЛИТ признана неэффективным методом и не рекомендуется ее использовать в терапии женщин с ПНБ. В то время как в Японии этот метод активно применяется в клиниках и используется почти у 80 % супружеских пар с привычной потерей плода [44]. В многочисленных работах отечественных авторов эффективность ЛИТ/IVIg является признанной: отмечено наступление беременности в 1,7 раза чаще у женщин с бесплодием, проходящих протокол ЭКО, в 2,8 раза чаще у пациенток с ПНБ, если они получали ЛИТ [7, 11, 12, 16, 17, 18]. Несовместимость супругов по HLA-антигенам, а также несовместимость эмбриона и материнского организма по этой системе является важным моментом, необходимым для сохранения и вынашивания беременности. Совпадение HLA-генотипов у супругов является неблагоприятным фактором для развития беременности. На сегодняшний день методы активной и пассивной иммунизации пациенток с высокими рисками потери плода остаются единственным эффективным лечением и увеличивают шанс благоприятного исхода каждой последующей беременности и рождения доношенных детей.

About the authors

Alana Olegovna Agnaeva

I. P. Pavlov State Medical University of St. Petersburg

Email: forlucky999@mail.ru
postgraduate

Olesya Nikolaevna Bespalova

D. O. Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology, RAMS

Email: shiggerra@mail.ru
MD. Main Senior Researcher. Department of Pathology of pregnancy

References

Supplementary files