К содержанию
Спецвыпуск . 2023

Иммунологические аспекты нарушений имплантации при маточной форме бесплодия

Резюме

Цель исследования - изучить характеристики эндометрия бесплодных женщин в фазу "имплантационного окна" (морфологические, иммуногистохимические типы микробиоты).

Материал и методы. Обследованы 84 бесплодных женщины, которые были разделены на группы: 1-я - с трубно-перитонеальным бесплодием (ТПБ) (n=44), 2-я - с хроническим эндометритом (ХЭ) (n=28), 3-я - с наружным генитальным эндометриозом (НГЭ) (n=12).

Группу сравнения составили 10 здоровых фертильных женщин.

Проводили гистероскопию, пайпель-биопсию эндометрия в фазу "имплантационного окна" для оценки микробиоты методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени (тесты "Фемофлор 16"), патоморфологическое и иммуногистохимическое исследование экспрессии цитокинов, хемокинов, факторов роста (TNFα, IL-10, NRF2, GM-CSF, CXCL16, ВСА1, TGF-β). ХЭ подтверждали при выявлении CD138+, пролиферативную активность эндометрия - при гиперэкспрессии Ki-67.

Результаты. По результатам морфологического исследования биоптатов эндометрия всех женщин (с ХЭ, ТПБ, НГЭ) выделены гистотипы - пролиферативный [полипы эндометрия (ПЭ), 35,0%], очаговая простая гиперплазия [гиперпластические процессы эндометрия (ГПЭ), 27,5%, и микрополипы (32,5%)]; ХЭ (16,7%, в сочетании с микрополипами - 50,0%, ПЭ - 13,3%, ГПЭ - 20,0%); нормальный (в группе с ТПБ, n=12).

Основой для определения фенотипов эндометрия выступали результаты иммуногистохимических исследований экспрессии маркеров в фазу "имплантационного окна". В группе с ХЭ выделены картина истинного воспаления (n=12), пролиферативный тип (n=8), сочетание воспаления с ПЭ (n=8). Эндометрий женщин с НГЭ был представлен пролиферативным фенотипом (n=12), с ТПБ - пролиферативным (n=12), фенотипом хронического воспаления (n=20), нормальным фенотипом (n=12). Женщин с нормальным фенотипом эндометрия отличала сбалансированность секреции цитокинов при умеренной доминанте воспалительной молекулярной сети и лактобациллярного типа.

Воспалительный тип иммунорегуляции при ХЭ определяли синхронные тенденции преобладания в эпителии желез и строме провоспалительных цитокинов в сравнении с противовоспалительными (повышение TNFα, GM-CSF, СXCL16, BCA1, снижение IL-10), с наименьшим показателем TGF-β (1 балл). Микробиота эндометрия женщин с ХЭ была представлена нелактобациллярным типом (63,3%) вдвое чаще, чем с пролиферативным фенотипом (p=0,01; χ2=6,8), за счет дисбиотического профиля (47,6 против 5,3%; p<0,001; χ2=15,9).

Риск нарушения имплантации при пролиферативном фенотипе обусловлен иммуномодулирующей активностью GM-CSF (в железистых клетках в 1,2 раза выше, чем в контроле, в строме - в 1,2 раза ниже) на фоне умеренной гиперэкспрессии TNFα, СXCL16 только в железах эпителия и снижении IL-10 - в строме достоверно больше, чем в железах, в сравнении с контролем. Нарушения микробиома матки в группе встречались реже, чем с ХЭ (нелактобациллярный профиль - 31,6%, смешанный - 26,3%).

Воспалительную основу ПЭ и очаговой гиперплазии эндометрия в 28,6 и 28,6% случаев соответственно доказывает положительная экспрессия CD138+ и избыточная - Ki-67.

Заключение. Введение концепции полноценного иммунного микроокружения эндометрия в фазу "имплантационного окна" позволяет выделить отличные от нормального фенотипа виды иммунного воспаления: избыточное воспаление (фенотип ХЭ), аутоиммунное (пролиферативный фенотип). Характер взаимодействия микробиоты и иммунокомпетентных клеток выступает критерием готовности эндометрия к имплантации бластоцисты.

Ключевые слова:бесплодие; хронический эндометрит; иммуногисто-химическое исследование; молекулярные фенотипы; лактобациллярный и дисбиотический типы микробиоты

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии возможных конфликтов интересов.

Финансирование. Исследование проведено без финансовой поддержки.

Вклад авторов. Концепция и дизайн исследования - Полина М.Л., Радзинский В.Е., Михалева Л.М.; сбор и обработка данных, написание текста - Полина М.Л., Витязева И.И., Шеленина Л.А.

Для цитирования: Полина М.Л., Радзинский В.Е., Михалева Л.М., Витязева И.И., Шеленина Л.А. Иммунологические аспекты нарушений имплантации при маточной форме бесплодия // Акушерство и гинекология: новости, мнения, обучение. 2023. Т. 11. Спецвыпуск. С. 6-17. DOI: https://doi.org/10.33029/2303-9698-2023-11-suppl-6-17

За последние три десятилетия был достигнут прогресс в понимании механизмов взаимодействия эндометрия и генетически и иммунологически отличного эмбриона. Иммунологический диалог в фазу "имплантационного окна" происходит в условиях децидуальной трансформации фибробластоподобных стромальных клеток эндометрия [1]. Физиологическое иммунное микроокружение матки в секреторную фазу цикла составляют резидентные клетки эндометрия (Т- и В-клетки) и мигрирующие клетки (макрофаги, нейтрофилы, дендритные, тучные и естественные клетки-киллеры). Количество, тип и активность иммунных клеток в межклеточной передаче сигналов при ремоделировании эндометрия, децидуализации и имплантации бластоцисты регулируются стероидными гормонами яичников, 17β-эстрадиолом и прогестероном [2].

Рецептивный эндометрий в период "имплантационного окна" способен к экспрессии различных цитокинов, хемокинов, факторов роста и молекул адгезии, способствующих созданию воспалительной среды и стимулирующих миграцию трофобласта [3]. Двойственность иммунного потенциала эндометрия заключается в защите от патогенов и токсичных факторов при сохранении симбиоза с комменсалами, резервная функция - в поддержании иммунной толерантности к сперме и эмбриону/плоду в верхних отделах генитального тракта [4]. Гетерогенность данных в отношении особенностей регуляции иммунной системы, приводящих к бесплодию, неудачам имплантации, связана со сложными взаимодействиями молекулярных медиаторов в период "имплантационного окна".

Спорные представления о репродуктивных последствиях хронического эндометрита (ХЭ), вариабельность его частоты при рецидивирующих неудачах имплантации (от 14,0 до 58,0%), стертость и неспецифичность симптоматики объясняют отсутствие четких рекомендаций в отношении необходимости исключения заболевания при обследовании бесплодных пар [5, 6]. Малоизучены вопросы иммунных характеристик эндометрия бесплодных женщин с ХЭ, регуляции аутоиммунитета и тканевого гомеостаза. Есть данные о возрастании в эндометрии уровня В-клеток, активации отдельных провоспалительных цитокинов, аномальной экспрессии паракринных медиаторов, молекул адгезии и хемокинов [7]. Снижение экспрессии TGF-β и IL-10 в эндометрии женщин с ХЭ расценивают как следствие дефицита Т-регуляторных (Treg) клеток или их функциональной недостаточности [8].

Большинство исследований сводится к констатации нарушения оптимальной для имплантации провоспалительной иммунной среды, однако роль микробиоты в патологических реакциях взаимодействия системы "эндометрий-локальный иммунитет" практически не рассматривалась [9]. Развитие технологии секвенирования генов позволило определить микробный состав матки, функциональные взаимодействия которого с эндометрием различны при физиологическом статусе и заболеваниях [10].

Микробное сообщество эндометрия при низкой численности более сложно и разнообразно в сравнении с вагинальным и цервикальным биотопами [11]. Большинство исследований выделяют лактобациллярный тип микробиоты (>90% лактобацилл) и нелактобациллярный (<90% лактобактерий, >10% других бактерий) [12]. Молекулярные механизмы влияния микробного разнообразия на процесс имплантации бластоцисты остаются неясными ввиду малочисленности и противоречивости данных о регуляции ремоделирования и рецептивности эндометрия [13-15]. Причиной ХЭ считают качественные и количественные изменения микробиома, преобладание энтерококков, стрептококков, стафилококков, Mycoplasma spp., Gardnerella vaginalis, Ureaplasma urealyticum, Chlamydia trachomatis и Neisseria gonorrhoeae. Однако характер иммунологических реакций при персистенции в эндометрии условно-патогенной и патогенной флоры изучен недостаточно [16, 17]. Молекулярные основы типов иммунного ответа в фазу "имплантационного окна" при маточной форме бесплодия практически не представлены, как и потенциальный механизм взаимодействия микробиоты, локального иммунитета и ткани эндометрия.

Цель исследования - изучить характеристики эндометрия бесплодных женщин в фазу "имплантационного окна" (морфологические, иммуногистохимические, микробиологические).

Материал и методы

Выполнено проспективное исследование 84 женщин репродуктивного возраста, обратившихся по поводу бесплодия, в том числе с неэффективными попытками экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).

Отбор и обследование супружеских пар осуществляли на базе отделения вспомогательных репродуктивных технологий ФГБУ "НМИЦ эндокринологии" Минздрава России, гинекологического отделения ГБУЗ ГКБ № 36 ДЗМ, Медицинского центра женского здоровья (Москва).

При распределении женщин по группам ориентировались на диагнозы предшествующего этапа обследования и ведения пациенток. 1-ю группу составили женщины с трубно-перитонеальным бесплодием (ТПБ) (n=44), 2-ю - с хроническим эндометритом (ХЭ) (n=28), 3-ю - с наружным генитальным эндометриозом (НГЭ) (n=12). Контрольную группу составили 10 здоровых фертильных женщин.

Критерии включения: возраст от 25 до 40 лет; бесплодные женщины с верифицированным ХЭ (морфологически и иммуногистохимически), ТПБ, бесплодием на фоне НГЭ; отсутствие мужского фактора бесплодия, бесплодия или нарушения фертильности любого другого генеза; добровольное информированное согласие на проведение исследования.

Критерии исключения: соматические заболевания в стадии декомпенсации, острые воспалительные заболевания органов малого таза и инфекционные заболевания (туберкулез, сифилис, ВИЧ-инфекция, вирусный гепатит, острый генитальный герпес), аутоиммунные, психические заболевания, использование внутриматочного девайса на момент исследования, отсутствие антибактериальной терапии не менее чем за 1 мес до включения в исследование.

Обследование бесплодных женщин проводили в соответствии с приказом Министерства здравоохранения РФ от 30.08.2012 № 107н "О порядке использования вспомогательных репродуктивных технологий, противопоказаниях и ограничениях к их применению" (ред. от 11.06.2015 и от 01.02.2018). Все пациентки подписали информированное согласие на участие в исследовании.

Обследование бесплодных женщин включало оценку жалоб, анамнеза, общий и гинекологический осмотр, стандартное лабораторное исследование (клинический и биохимический анализ крови, общий анализ мочи, гемостазиограмму).

При сонографических признаках ХЭ, полипов эндометрия (ПЭ), гиперпластических процессов эндометрия (ГПЭ) на 7-9-й день менструального цикла (м.ц.) выполняли гистероскопию с забором биоптата для морфологического исследования. ХЭ подтверждали иммуногистохимически (маркеры CD138+).

В фазу "имплантационного окна" (на 20-24-й день м.ц., 6-8-й день после пика овуляции) выполняли аспирационную пайпель-биопсию эндометрия.

Патоморфологическое и иммуногистохимическое исследование эндометрия выполняли по стандартной методике на базе НИИМЧ им. акад. А.П. Авцына. Полученные биоптаты фиксировали 10% забуференным раствором формалина в течение 24 ч, далее выполняли стандартную гистологическую проводку и заливку в парафиновые блоки. Гистологические срезы толщиной 4 мкм были изготовлены с использованием ротационных микроскопов Sacura, окрашены гематоксилином и эозином. Исследование препаратов проводили с помощью светового микроскопа с увеличением от ×50 до ×1000.

Иммуногистохимическое (ИГХ) исследование эндометрия проводили в фазу "имплантационного окна" [пик лютеинизирующего гормона (ЛГ + 7)] для оценки экспрессии цитокинов, хемокинов, факторов роста: в железистом эпителии и в стромальных клетках (TNFα, IL-10, NRF2, GM-CSF и CXCL16), в железистом эпителии - ВСА1, в строме - TGF-β. С целью верификации ХЭ использовали маркер плазматических клеток CD138+, пролиферативную активность эндометрия оценивали на основании экспрессии в эпителиоцитах и клетках стромы ядерного белка Ki-67. Препараты изучали при помощи светового микроскопа Leica DMLB со стандартным набором оптики.

Забор материала из полости матки для микробиологического исследования осуществляли двуполостным катетером для переноса эмбрионов после обработки шейки матки тампоном, смоченным в растворе хлоргексидина. Исключение контаминации материала микроорганизмами из влагалища и цервикального канала достигалось выдвижением в полости матки внутренней части катетера, после чего его погружали во внешнюю часть, далее систему удаляли. Исследование образцов эндометрия проводили методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени (ПЦР-РВ) с помощью тестов "Фемофлор 16" (ООО "НПО 50 ДНК-Технология", Россия) для оценки содержания лактобактерий, условно-патогенных (Mycoplasma hominis и Ureaplasma urealyticum + parvum) и патогенных микроорганизмов (Mycoplasma genitalium) в геном-эквивалентных единицах (ГЭ/мл) на приборе IQ5 Multicolor Real-Time PCR Detection System фирмы BIO-RAD (США). Микробную нагрузку считали положительной при выявлении в образцах микроорганизмов в количестве >103 ГЭ/мл.

Протокол наблюдения за пациентами и программа обследования одобрены локальным этическим комитетом Медицинского института ФГАОУ ВО РУДН, исследование выполнено в соответствии с принципами Хельсинкской декларации Всемирной ассоциации "Этические принципы научных и медицинских исследований с участием человека".

Статистический анализ данных выполнен в пакете IBM SPSS STATISTICS 22.

Проверку нормальности распределения параметров проводили с использованием критерия Шапиро-Уилка. Анализ качественных переменных выполняли путем построения таблиц сопряженности с применением критерия согласия χ2 Пирсона, при небольшом числе наблюдений (<5) использовали точный критерий Фишера. Количественные признаки представлены в виде медианы (Ме) и верхнего и нижнего квартилей (25-й и 75-й процентили). Для анализа количественных признаков применяли U-критерий Манна-Уитни, при множественных сравнениях - поправку Бонферрони. Статистически значимыми считали различия при р≤0,05.

Результаты

Средний возраст женщин с диагностированным бесплодием в группах достоверно не отличался: с ХЭ составил 33,6 (28,2; 37,2) года, ТПБ - 32,8 (27,6; 36,4) года, НГЭ - 33,4 (29,2; 37,2) года, в контрольной группе - 30,6 (28,5; 36,6) года. Представление анамнестических факторов бесплодных женщин нам показалось целесообразным после изучения ИГХ-характеристик эндометрия.

По результатам морфологического исследования биоптатов эндометрия всех женщин (с ХЭ, ТПБ, НГЭ) были выделены следующие гистотипы: пролиферативный, ХЭ, норма (полноценная секреторная трансформация желез и стромы, соответствующая средней стадии фазы секреции). Основу пролиферативного типа составили ПЭ (35,0%), очаговая ГПЭ (27,5%) и микрополипы (32,5%). Хроническое воспаление эндометрия подтверждали отдельные признаки или их комплекс (диффузная и очаговая плазмоцитарная инфильтрация стромы, выраженный перигландулярный склероз стромы и стенок спиральных артерий, очаговый фиброз стромы), плазматические СD138+-клетки.

У половины женщин с ХЭ подтверждены микрополипы, выявленные при гистероскопии, у 13,3% - ПЭ, у 20,0% - очаговая ГПЭ, при которых выявлена гиперэкспрессия протеина Ki-67. Диапазон пролиферативной активности клеток эндометрия варьировал от 6,0 до 19,0% [норма в железистом эпителии - индекс 0,7 (1,0%), в строме - 3,7 (3,0%)]. Полноценная секреторная трансформация в образцах ткани женщин контрольной группы (n=10) и с ТПБ (n=12) определила их принадлежность к категории с нормальным гистотипом слизистой матки.

С целью изучения иммунных характеристик эндометрия в фазу "имплантационного окна" выполнено комплексное ИГХ-исследование цитокинов, хемокинов, факторов роста в железистом эпителии и клетках стромы. Характер локальной продукции маркеров позволил определить иммунный профиль, отражающий различные реактивные повреждения эндометрия в каждой группе бесплодных женщин (с ХЭ, ТПБ, НГЭ).

Основой определения фенотипов эндометрия выступали ИГХ-исследования с учетом данных гистероскопии и морфологического исследования (гистотипов). Эталонными выбраны данные здоровых фертильных женщин (контрольная группа, n=10). В группе с ХЭ выделены картина истинного воспаления (n=12), пролиферативный тип (n=8), сочетание воспаления с ПЭ (n=8). Эндометрий женщин с НГЭ был представлен пролиферативным фенотипом (n=12). Характеристики эндометрия при ТПБ: пролиферативный (n=12), ХЭ (n=20), вариант нормального фенотипа (n=12), показатели которого были сопоставимы с таковыми в контрольной группе.

При анализе клинико-анамнестических характеристик женщин с различными фенотипами эндометрия установлено: первичное бесплодие имели 30,7%, вторичное - 69,1%, неэффективные попытки ЭКО встречались вдвое чаще при ХЭ, чем при пролиферативном фенотипе (53,3 против 27,5%, однако без значимых различий). Женщин с фенотипом ХЭ отличала более высокая частота репродуктивных потерь (60,0 против 15,0%, p<0,001, χ2=15,4) за счет преобладания неразвивающейся беременности (46,7 против 10,0%, p<0,001, χ2=12,1).

Данные сравнительного анализа экспрессии маркеров в эндометрии бесплодных женщин представлены на рис. 1-12.

Уровень экспрессии GM-CSF в железистом эпителии при пролиферативном фенотипе и ХЭ был сопоставимо выше, чем в контрольной группе, - в 1,2 раза (p=0,00). В компартменте стромы эндометрия количество иммунопозитивных клеток при пролиферативном фенотипе достоверно уступало показателю в контроле (p=0,00). Количество маркированных клеток стромы эндометрия у женщин с ХЭ было значимо выше, чем при пролиферативном фенотипе, - в 1,4 раза (p=0,00); в эпителиоцитах разница была незначительна, однако статистически значима (p=0,00).

Выраженная экспрессия TNFα в железистом эпителии эндометрия выявлена при ХЭ в сравнении с контролем (p=0,00). В группе с пролиферативным фенотипом показатель был существенно ниже, чем при ХЭ (p=0,00), и в 1,4 раза превышал таковой в контроле (p=0,00). Количество иммунопозитивных клеток в строме эндометрия при ХЭ оказалось наибольшим: в 1,2 раза выше, чем в контроле (p=0,00), в 1,3 раза выше, чем при пролиферативном фенотипе (p=0,00). Экспрессия маркера в обоих компартментах эндометрия женщин с ХЭ достоверно превосходила этот показатель при пролиферативном варианте (p=0,00).

Экспрессия маркера IL-10 в железистом эпителии эндометрия в группе с ХЭ была вдвое выше показателя при фенотипе нормы (p=0,00) и в 1,3 раза выше показателя при пролиферативном фенотипе (p=0,00). Количество иммунопозитивных клеток при аномальных фенотипах эндометрия оказалось достоверно ниже - в 1,6 раза, чем при нормальном (p=0,00). Сходные тенденции экспрессия цитокина выявлены в клетках стромы эндометрия.

Экспрессия СXCL16 при ХЭ оказалась достоверно больше в сравнении с остальными фенотипами (p=0,00), при которых количество иммунопозитивных клеток было сопоставимо. Аналогичные наблюдения имели место в отношении клеток стромы эндометрия.

Группу с ХЭ отличала гиперэкспрессия BCA1 в железистом эпителии эндометрия - в 1,7 раза по сравнению с контролем (p=0,00) и пролиферативным фенотипом (p=0,00). Количество иммунопозитивных клеток при пролиферативном фенотипе и в контроле достоверно не отличалось (p>0,05). Достоверно низкий уровень экспрессии TGF-β (1 балл) в сравнении с другими фенотипами был представлен в строме эндометрия женщин с ХЭ (p=0,00). Уровень экспрессии NRF2 в железистом эпителии эндометрия в группах был сопоставим, в клетках стромы достоверно меньшие, чем в контроле, значения выявлены при ХЭ (p=0,01).

Результаты сравнительного анализа характеристик микробиоты эндометрия при различных молекулярных фенотипах показаны на рис. 13.

Степень бактериальной обсемененности матки в группах достоверно не отличалась, вероятно, ввиду немногочисленности исследуемых образцов материала (диапазон 103-107 микроорганизмов). 2 образца из группы с пролиферативным фенотипом не соответствовали условиям анализа забранного материала (обнаружен недостаточный для идентификации титр бактерий), поэтому вместо 40 проб исследовали 38.

В зависимости от доли лактобактерий и условно-патогенных микроорганизмов в эндометрии бесплодных женщин выделяли следующие типы микробиоты: лактобациллярный (доля >90% общей бактериальной массы) и нелактобациллярный, представленный смешанным (удельный вес лактобактерий <90,0%, низкий титр условно-патогенных микроорганизмов), с дисбиотическим профилем (отсутствие лактобацилл, преобладание условно-патогенных штаммов).

Лактобациллярный тип микробиоты определен у всех женщин с нормальным фенотипом эндометрия, при пролиферативном фенотипе встречался практически в 2 раза чаще, чем с ХЭ (p=0,01; χ2=6,8). Нелактобациллярный профиль микробиоты (смешанный и дисбиотический) в группе с ХЭ выявляли вдвое чаще, чем у женщин с пролиферативным фенотипом (p=0,01; χ2=6,8). Индекс соотношения популяции лактобацилл к нелактобациллярной в группе у женщин с ХЭ оказался наименьшим (0,6), при пролиферативном фенотипе он составил 2,2.

Смешанный тип микробиоты при различных фенотипах эндометрия выявляли с сопоставимой частотой. Персистенцию условно-патогенных штаммов в эндометрии женщин с ХЭ отмечали достоверно чаще, чем при пролиферативном фенотипе, - в 8 раз (p<0,001; χ2=15,9).

Детализация состава микробиоты смешанного типа при различных фенотипах эндометрия представлена на рис. 14.

Достоверных различий видового и количественного состава микробиоты матки в группах не выявлено, однако микроорганизмы Gardnerella vaginalis и Streptococcus spp. обнаружены только при пролиферативном фенотипе.

Особенности дисбиотичного профиля микробиоты эндометрия представлены на рис. 15.

Основу нелактобациллярного типа микробиоты эндометрия при различных фенотипах составляли вагиноз-ассоциированные инфекты с вариабельностью бактериальной ДНК в диапазоне 103-107 ГЭ/мл. Микроорганизмы Gardnerella vaginalis, Ureaplasma spp. и миксты Atopobium vaginae/Enterobacteriaceae в высоких титрах (105-107 ГЭ/мл) определяли только при ХЭ. По частоте и степени обсемененности другими представителями условно-патогенной флоры достоверных различий не выявлено (103 КОЕ/мл). Облигатных патогенов в эндометрии всех обследованных женщин не выявлено.

Обсуждение

Женщин с нормальным фенотипом эндометрия отличала сбалансированность секреции цитокинов при умеренной активации воспалительной молекулярной сети, модулируемой клетками стромы для контроля имплантации, миграции и инвазии трофобласта. Провоспалительный Th1-иммунный ответ рассматривают как необходимую для имплантации бластоцисты активность биологически активных веществ, сочетанную с децидуальной модификацией структур эндометрия [18]. Ведущую роль в управлении сетью иммунорегуляторных молекул связывают с гиперэкспрессией TNFα, высвобождаемого маточными макрофагами, развитием не только местного воспалительного ответа, но и индукцией толерогенных свойств дендритных клеток [19].

Полагаем, что преобладание в эндометрии лактобациллярного типа микробиоты следует рассматривать с позиций участия в ограничении воспалительного иммунного ответа и активации механизма иммунологической толерантности в присутствии Treg-доминанты в соотношении Treg/Th17 [15]. Именно эти иммуномикробные взаимодействия выступают критерием вероятности имплантации бластоцисты. Очевидно, микробный гомеостаз в эндометрии формирует не только устойчивость к колонизации условно-патогенной флорой, но и способность к экспрессии генов, влияющих на адекватный уровень рецепторов к стероидным гормонам в фазу "имплантационного окна" [20].

Воспалительный тип иммунорегуляции при ХЭ определяла избыточность экспрессии в железистом эпителии эндометрия провоспалительных цитокинов в сравнении с противовоспалительными (повышение TNFα - в 1,1 раза, GM-CSF, СXCL16, BCA1 - в 1,2 раза, снижение IL-10 - в 2 раза). В клетках стромы эндометрия уровень экспрессии GM-CSF, TNFα, СXCL16 оказался достоверно выше, чем в контроле, - в 1,2 раза, IL-10 - в 1,8 раза ниже, уровень TGF-β был наименьшим в сравнении с прочими группами (1 балл).

Показатель иммунорегуляторного индекса TNFα/IL-10 в железистых клетках, равный 2,5 (при норме 1,1 в железистых клетках), позволяет утверждать, что основу патогенеза фенотипа хронического воспаления эндометрия составляют нарушения молекулярных взаимодействий иммунокомпетентных клеток.

В группе с нормальным фенотипом эндометрия умеренное возрастание TNFα необходимо для правильной дифференцировки и развития клеток трофобласта, при ХЭ гиперэкспрессия маркера сопряжена с риском неудач имплантации [21].

Аномальное иммунное микроокружение воспаленного эндометрия связывают с внедрением патогенных бактерий, основной компонент внешней мембраны которых (липополисахарид) опосредует повышение уровня хемокина CXCL13 (BCA1), воспаление и рекрутирование в строму пула В-клеток [22]. Инфильтрация стромы плазматическими клетками приводит к изменениям архитектоники и дисфункции эндометрия. Полагают, что снижение экспрессии TGF-β и IL-10 при ХЭ является причиной количественного или функционального дефицита противовоспалительного клона Treg-клеток на фоне преобладания воспалительной реакции стромы, фиброза и неудач имплантации [23].

Дисбиотический профиль эндометрия у 47,6% бесплодных женщин с ХЭ представляется причиной неблагоприятных для имплантации молекулярных механизмов [10]. Нарушение микробного гомеостаза при ХЭ (преобладание нелактобациллярного профиля в 63,3%, как и чрезмерный рост Gardnerella vaginalis, Ureaplasma spp. и микстов Atopobium vaginae/Enterobacteriaceae в отсутствие пула лактобацилл), вероятно, стимулирует избыточную экспрессию провоспалительных цитокинов, создающих агрессивную для имплантации бластоцисты микросреду. Доминанту нелактобациллярного типа микробиоты эндометрия связывают с нарушением децидуализации за счет активации Toll-подобных рецепторов в железистом эпителии и в стромальных клетках [24].

Полагаем, выявленная нами гетерогенность состава микробиома матки у женщин с ХЭ (лактобациллярный, смешанный, дисбиотический) объясняет неоднородность приводимых данных о репродуктивных исходах - от бесплодия, рецидивирующих неудач имплантации и выкидышей до успешного родоразрешения. Факт наличия гетерогенности состава микробиома матки у женщин с ХЭ доказывает участие в регуляции сложных механизмов имплантации не только микробиома матки, но и локальной иммунной системы, синергичной с активностью рецепторного аппарата эндометрия [25, 26]. Полученные данные отражают идею концепции развития ХЭ вследствие нарушенного воспалительного состояния эндометрия, причинами которого полагают гормональные, инфекционные, фиброзные и аутоиммунные нарушения [27].

Вероятно, развитие определенного фенотипа эндометрия обусловлено не наличием микробиоты, особенно ее условно-патогенных представителей, а реакциями иммунной системы, индуцируемыми микробными лигандами при связывании с рецепторами эндометрия и характером экспрессии провоспалительных факторов, хемокинов и антимикробных метаболитов [28].

Наши данные дополняют представления о срыве при ХЭ механизмов адаптации к постоянному воздействию микробов и, как следствие, неадекватности иммунного ответа с развитием аутоиммунных реакций и порочного круга хронического воспаления [29].

Молекулярный профиль женщин с пролиферативным фенотипом эндометрия отличался повышенной экспрессией воспалительных цитокинов: GM-CSF - в 1,2 раза, умеренной - TNFα, СXCL16 - в 1,1 раза; сниженным уровнем IL-10 - в 1,3 раза. В клетках стромы эндометрия значимые отличия от контроля были выявлены только в отношении GM-CSF - в 1,2 раза, IL-10 - в 1,6 раза и ТGF-β - в 1,5 раза за счет вариативности диапазона значений (при сопоставимых средних значениях Me). Соотношение TNFα/IL-10 составило 1,6.

Дисбаланс локальной продукции цитокинов подтверждает участие в формировании пролиферативного фенотипа эндометрия не только провоспалительных цитокинов (GM-CSF, TNFα, СXCL16), избыточную экспрессию которых связывают с возрастанием пула цитотоксических Т-клеток, но и с нарушением локального стероидогенеза.

При пролиферативном фенотипе эндометрия нарушения микробиома матки встречались реже, чем в группе с ХЭ (нелактобациллярный профиль - 31,6%, смешанный - 26,3%). Именно снижение лактобактерий при относительном увеличении числа микроорганизмов Firmicutes, Proteobacteria, Actinobacteria, Fusobacteria, Bacteroides, E. coli и Bacteroides fragilis отмечено при ГПЭ [30]. Низкая частота дисбиотического микробиома при пролиферативном фенотипе (5,3%) также не противоречила данным о росте ПЭ на фоне повышенного удельного веса Lactobacillus, Bifidobacterium, Streptococcus и Alteromonas при дефиците представителей Pseudomonas, Sphingomonas, Enterobacter [31].

Полагаем, рассуждения об участии в чрезмерном пролиферативном процессе в тканях патогенных бактерий могут оставаться спорными до выяснения вопроса о возможной персистенции в эндометрии вирусных инфектов, особенно при выявлении микрополипов.

Воспалительную основу пролиферативных процессов в группе с ХЭ (ПЭ - 28,6%, очаговая гиперплазия эндометрия - 28,6%) доказывает положительная экспрессия в тканях маркера CD138+ и гиперэкспрессия Ki-67 [32]. Потенциальными механизмами развития очаговой гиперплазии и ПЭ в группе с фенотипом ХЭ можно считать повреждение эпителия, нарушение регуляции клеточного деления с экспрессией генов, определяющих избыточный пролиферативный потенциал, угнетение апоптоза при инфильтрации ткани популяциями иммунных клеток, синтезирующих провоспалительные цитокины [33]. Вероятно, триггером пролиферативных изменений выступает длительное присутствие в эндометрии продуктов тканевой деструкции даже после элиминации микробных агентов, активирующих маркеры врожденного иммунного ответа [1]. Участие микробиоты и иммунных воспалительных сетей в генезе очаговой гиперплазии эндометрия предлагается рассматривать через повышение активности фермента β-глюкуронидазы в присутствии определенных бактерий с последующим развитием локальной гиперэстрогении [34]. Роль локального оксидативного стресса в генезе ХЭ с пролиферативным потенциалом (ПЭ, очаговая гиперплазия эндометрия) подтверждает некоторое снижение экспрессии NRF2. Выраженное снижение антиоксидантного потенциала клеток рассматривают как звено патогенеза простой и комплексной гиперплазии эндометрия [35]. Вероятно, развитие практически у половины женщин с ХЭ пролиферативных изменений было сопряжено с геномной нестабильностью эпителия эндометрия, зависящей от регулируемых факторов транскрипции микробиоты и/или эпигенетических факторов. Негативное влияние на гомеостаз клеток эндометрия прооксидантной среды связывают с дисбиотическим типом микробиоты [25]. Нарушение имплантации при пролиферативном фенотипе обусловлено иммуномодулирующей активностью GM-CSF на фоне гиперэкспрессии TNFα, СXCL16 и снижения уровней IL-10, NRF2 [36].

Заключение

Морфологическая картина ХЭ иммуногистохимически подтверждена у 57,1% бесплодных женщин (с пролиферативным гистотипом - у 33,3%). Показана неоднородность молекулярных фенотипов эндометрия внутри каждой группы (с ТПБ, ХЭ, НГЭ). Выявленные особенности доказывают сложные молекулярные взаимодействия микробиоты (лактобациллярный, смешанный и дисбиотичный типы) и иммунокомпетентных медиаторов (цитокинов, хемокинов, факторов роста), предиктивные в отношении вероятности имплантации бластоцисты. Очевидно, нарушение децидуальной трансформации изменяет экспрессию генов, участвующих в ряде процессов: регуляции клеточного цикла, реакции на стероидные гормоны и окислительный стресс, передаче сигналов цитокинов и хемокинов, иммунной модуляции.

ЛИТЕРАТУРА

1.Ticconi C., Pietropolli A., Di Simone N. et al. Endometrial immune dysfunction in recurrent pregnancy loss // Int. J. Mol. Sci. 2019. Vol. 20, N 21. P. 5332. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms20215332

2.Moffett A., Colucci F. Co-evolution of NK receptors and HLA ligands in humans is driven by reproduction // Immunol. Rev. 2015. Vol. 267, N 1. P. 283-297. DOI: https://doi.org/10.1111/imr.12323

3.Huang J., Qin H., Yang Y. et al. A comparison of transcriptomic profiles in endometrium during window of implantation between women with unexplained recurrent implantation failure and recurrent miscarriage // Reproduction. 2017. Vol. 153, N 6. P. 749-758. DOI: https://doi.org/10.1530/REP-16-0574

4.Zhou J.Z., Way S.S., Chen K. Immunology of uterine and vaginal mucosae // Trends Immunol. 2018. Vol. 39. P. 302-314. DOI: https://doi.org/10.1016/j.it.2018.01.007

5.Vitagliano A., Saccardi C., Litta P.S., Noventa M. Chronic endometritis: really so relevant in repeated IVF failure? // Am. J. Reprod. Immunol. 2017. Vol. 78, N 6. Article ID e12758 DOI: https://doi.org/10.1111/aji.12758

6.Xiong Y., Chen Q., Chen C. et al. Impact of oral antibiotic treatment for chronic endometritis on pregnancy outcomes in the following frozen-thawed embryo transfer cycles of infertile women: a cohort study of 640 embryo transfer cycles // Fertil. Steril. 2021. Vol. 116, N 2. P. 413-421. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2021.03.036

7.Kitaya K., Yasuo T. Immunohistochemistrical and clinicopathological characterization of chronic endometritis // Am. J. Reprod. Immunol. 2011. Vol. 66, N 5. P. 410-415. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1600-0897.2011.01051.x

8.Wang W.J., Zhang H., Chen Z.Q. et al. Endometrial TGF-β, IL-10, IL-17and autophagy are dysregulated in women with recurrent implantation failure with chronic endometritis // Reprod. Biol. Endocrinol. 2019. Vol. 17, N 1. P. 2. DOI: https://doi.org/10.1186/s12958-018-0444-9

9.Agostinis C., Mangogna A., Bossi F. et al. Uterine immunity and microbiota: A shifting paradigm // Front. Immunol. 2019. Vol. 10. P. 2387. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.02387

10.Giudice L.C. Challenging dogma: the endometrium has a microbiome with functional consequences! // Am. J. Obstet. Gynecol. 2016. Vol. 215, N 6. P. 682-683. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ajog.2016.09.085

11.Koedooder R., Mackens S., Budding A. et al. Identification and evaluation of the microbiome in the female and male reproductive tracts // Hum. Reprod. Update. 2019. Vol. 25, N 3. P. 298-325. DOI: https://doi.org/10.1093/humupd/dmy048

12.Riganelli L., Iebba V., Piccioni M. et al. Structural variations of vaginal and endometrial microbiota: Hints on female infertility // Front. Cell. Infect. Microbiol. 2020. Vol. 10. P. 350. DOI: https://doi.org/10.3389/fcimb.2020.00350

13.Bracewell-Milnes T., Saso S., Nikolaou D., Norman-Taylor J. Investigating the effect of an abnormal cervico-vaginal and endometrial microbiome on assisted reproductive technologies: A systematic review // Am. J. Reprod. Immunol. 2018. Vol. 80. Article ID e13037. DOI: https://doi.org/10.1111/aji.13037

14.Chen C., Song X., Wei W. et al. The microbiota continuum along the female reproductive tract and its relation to uterine-related diseases // Nat. Commun. 2017. Vol. 8. P. 875. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-017-00901-0

15.Moreno I., Codoner F.M., Vilella F. et al. Evidence that the endometrial microbiota has an effect on implantation success or failure // Am. J. Obstet. Gynecol. 2016. Vol. 215, N 6. P. 684-703. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ajog.2016.09.075

16. Михалева Л.М., Болтовская М.Н., Михалев С.А. и др. Клинико-морфологические аспекты эндометриальной дисфункции, обусловленной хроническим эндометритом // Архив патологии. 2017. T. 79, № 6. P. 22 29.

17.Moreno I., Cicinelli E., Garcia-Grau I. et al. The diagnosis of chronic endometritis in infertile asymptomatic women: a comparative study of histology, microbial cultures, hysteroscopy, and molecular microbiology // Am. J. Obstet. Gynecol. 2018. Vol. 218, N 6. P. 602.e1-602e16. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ajog.2018.02.012

18. Wu L., Liao A., Gilman-Sachs A., Kwak-Kim J. T cell-related endometrial gene expression in normal and complicated pregnancies // Endometrial Gene Expression: An Emerging Paradigm for Reproductive Disorders / ed. J. Kwak-Kim. Cham : Springer International Publishing, 2020. P. 51-66. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-28584-5

19.Roberton S.A., Care A.S., Moldenhauer L.M. Regulatory T cells in embryo implantation and the immune response to pregnancy // J. Clin. Invest. 2018. Vol. 128. P. 4224-4235. DOI: https://doi.org/10.1172/JCI122182

20.Power M.L., Quaglieri C., Schulkin J. Reproductive microbiomes: A new thread in the microbial network // Reprod. Sci. 2017. Vol. 24. P. 1482-1492. DOI: https://doi.org/10.1177/1933719117698577

21.Vannuccini S., Clifton V.L., Fraser I.S. et al. Infertility and reproductive disorders: impact of hormonal and inflammatory mechanisms on pregnancy outcome // Hum. Reprod. Update. 2016. Vol. 22, N 1. P. 104-115. DOI: https://doi.org/10.1093/humupd/dmv044

22.von Hundelshausen P., Agten S. M., Eckardt V. et al. Chemokine interactome mapping enables tailored intervention in acute and chronic inflammation // Sci. Transl. Med. 2017. Vol. 9, N 384. Article ID eaah6650. DOI: https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aah6650

23.Zenclussen A.C., Hämmerling G.J. Cellular regulation of the uterine microenviroment that enables embryo implantation // Front. Immunol. 2015. Vol. 6. P. 321. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2015.00321

24.Benner M., Ferwerda G., Joosten I., van der Molen R.G. How uterine microbiota might be responsible for a receptive, fertile endometrium // Hum. Reprod. Update. 2018. Vol. 24. P. 393-415. DOI: https://doi.org/10.1093/humupd/dmy012

25.Baker J. M., Chase D. M., Herbst-Kralovetz M.M. et al. Uterine microbiota: residents, tourists, or invaders? // Front. Immunol. 2018. Vol. 9. P. 208. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2018.00208

26.Moreno I., Simon C. Relevance of assessing the uterine microbiota in infertility // Fertil. Steril. 2018. Vol. 110. P. 337-343. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2018.04.041

27.Drizi A., Djokovic D., Laganà A.S., van Herendael B. Impaired inflammatory state of the endometrium: a multifaceted approach to endometrial inflammation. Current insights and future directions // Prz. Menopauzalny. 2020. Vol. 19, N 2. P. 90-100. DOI: https://doi.org/10.5114/pm.2020.97863

28.Hooper L.V., Littman D.R., Macpherson A.J. Interactions between the microbiota and the immune system // Science. 2012. Vol. 336, N 6086. P. 1268-1273. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1223490

29. Оразов М.Р., Радзинский В.Е., Волкова С.В. и др. Хронический эндометрит у женщин с эндометриоз-ассоциированным бесплодием // Гинекология. 2020. № 3. С. 15-20.

30.Cai L. Preliminary study on the mechanism of uterine flora on the occurrence and development of endometrial hyperplasia. Jinan University, 2021. Vol. 2. 44 p. DOI: https://doi.org/10.27167/d.cnki.gjinu.2019.000458

31.Fang R.L., Chen L.X., Shu W.S. et al. Barcoded sequencing reveals diverse intrauterine microbiomes in patients suffering with endometrial polyps // Am. J. Transl. Res. 2016. Vol. 8, N 3. P. 1581-1592.

32.Kitaya K., Tada Y., Taguchi S. et al. Local mononuclear cell infiltrates in infertile patients with endometrial macropolyps versus micropolyps // Hum. Reprod. 2012. Vol. 27, N 12. P. 3474-3480. DOI: https://doi.org/10.1093/humrep/des323

33.Kosei N., Zakharenko N., Herman D. Endometrial polyps in women of reproductive age: clinical and pathogenetic variations // Georgian Med. News. 2017. Vol. 273. P. 16-22.

34.Kubyshkin A.V., Aliev L.L., Fomochkina I.I. et al. Endometrial hyperplasia-related inflammation: its role in the development and progression of endometrial hyperplasia // Inflamm. Res. 2016. Vol. 65. P. 785-794. DOI: https://doi.org/10.1007/s00011-016-0960-z

35.Todorović A., Pejić S., Gavrilović L. et al. Expression of antioxidant enzymes in patients with uterine polyp, myoma, hyperplasia, and adenocarcinoma // Antioxidants (Basel). 2019. Vol. 8, N 4. P. 97. DOI: https://doi.org/10.3390/antiox8040097

36.Katz S., Zsiros V., Doczi N., Kiss A.L. Inflammation-induced epithelialto-mesenchymal transition and GM-CSF treatment stimulate mesenteric mesothelial cells to transdifferentiate into macrophages // Inflammation. 2018. Vol. 41, N 5. P. 1825-1834. DOI: https://doi.org/10.1007/s10753-018-0825-4

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)

ГЛАВНЫЕ РЕДАКТОРЫ
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Сухих Геннадий Тихонович
Академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, директор ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова» Минздрава России
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Курцер Марк Аркадьевич
Академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой акушерства и гинекологии педиатрического факультета ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Радзинский Виктор Евсеевич
Член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой акушерства и гинекологии с курсом перинатологии медицинского факультета ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»

Журналы «ГЭОТАР-Медиа»