Иммунологические аспекты нарушений имплантации при маточной форме бесплодия

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 (TNFa, IL-10, NRF2, GM-CSF, CXCL16, ВСА1, TGF-p). 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 TNFa, GM-CSF, CXCL16, BCA1, снижение IL-10), с наименьшим показателем TGF-p (1 балл). Микробиота эндометрия женщин с ХЭ была представлена нелактобациллярным типом (63,3%) вдвое чаще, чем с пролиферативным фенотипом (p=0,01; х²=6,8), за счет дисбиотического профиля (47,6 против 5,3%; p<0,001; Х²=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 TNFa, CXCL16 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.

The aim of the research was to study characteristics of endometrium of infertile women in the «implantation window» phase (morphological, immunohistochemical and types of microbiota). Material and methods. 84 infertile women were examined, with the allocation of groups: the 1^st - with tubal-peritoneal infertility (TPI) (n=44), the 2^nd - with chronic endometritis (CE) (n=28), the 3^rd - with external genital endometriosis (EGE) (n=12). The comparison group included 10 healthy fertile women. Hysteroscopy and pipelle biopsy of the endometrium in the «implantation window» phase were performed to assess microbiota by real-time polymerase chain reaction (Femoflor 16 tests). Pathomorphological and immunohistochemical studies of the expression of cytokines, chemokines, growth factors (TNFa, IL-10, NRF2, GM-CSF, CXCL16, ВСА1, TGF-p) were also performed. Chronic endometritis (CE) was confirmed when the CD138+ marker was detected, and the proliferative activity of the endometrium was confirmed when Ki-67 was overexpressed. Results. According to the results of morphological examination of endometrial biopsies of all women (with CE, TPI, EGE), histotypes were identified - proliferative [endometrial polyp (EP) (35.0%), focal simple endometrial hyperplasia (EH) (27.5%) and micropolypes (32.5%)]; CE (16.7%, in combination with micropolypes -50.0%, endometrial polyp (EP) - 13.3%, EH - 20.0%; «normal» (in the group with TPI, n=12). The basis for determining endometrial phenotypes was the data of immunohistochemical studies of marker expression in the «implantation window» phase. In the group with CE, the following were distinguished: the picture of true inflammation (n=12), a proliferative type (n=8), a combination of inflammation with EP (n=8). The endometrium of women with EGE was represented by a proliferative phenotype (n=12), with TPI - proliferative (n=12), CE (n=20), a variant of «normal» phenotype (n=12). Women with «normal» endometrial phenotype were distinguished by the balanced secretion of cytokines with moderate dominance of inflammatory molecular network and lactobacillar type. The inflammatory type of immunoregulation in CE was determined by synchronous trends in predominance of proinflammatory cytokines in the gland epithelium and stroma in comparison with anti-inflammatory ones (increased TNFa, GM-CSF, CXCL16, BCA1, decreased IL-10), with the Lowest TGF-p index (1 point). The endometrial microbiota of women with CE was represented by non-lactobacillar type (63.3%) - twice as often as with the proliferative type (p=0.01, x²=6.8) due to dysbiotic profile (47.6 vs 5.3%, p<0.001, x²=15.9). Risk of implantation disorders in case of proliferative phenotype is due to the immunomodulatory activity of GM-CSF (1.2 times higher in glandular cells than in the control, 1.2 times lower in stroma) on the background of moderate overexpression of TNFa, CXCL16 only in epithelial glands and a decrease in IL-10 - in stroma significantly more than in glands in comparison with control. Violations of uterine microbiome in the group were less common than in case of CE (non-lactobacillar profile - 31.6%, mixed - 26.3%). The inflammatory basis of EP and focal endometrial hyperplasia in 28.6 and 28.6%, respectively, is proved by positive expression of CD138+ and excessive expression of Ki-67. Conclusion. The introduction of the concept of a proper immune microenvironment of the endometrium into the phase of «implantation window» allows us to distinguish types of immune inflammation that differ from the «normal» phenotype: excessive (CE phenotype) and autoimmune inflammation (proliferative phenotype). The nature of molecular-adaptive interaction of microbiota and immunocompetent cells serves as a criterion for readiness of endometrium for blastocyst implantation.