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妊娠过程中，母胎界面微环境中存在大量的免疫细胞，与子宫蜕膜、滋养层细胞、子宫血管等发生复杂的互作，建立免疫豁免并维持妊娠。妊娠早期，蜕膜自然杀伤细胞(dNK)占母胎界面淋巴细胞总数的70％左右;与外周血NK细胞不同，dNK细胞标记为CD56brightCD16-CD3-，其细胞杀伤性减弱，而细胞分泌功能却很强大。已有研究显示dNK细胞能够通过产生细胞因子和趋化因子诱导滋养层细胞的迁移和分化，还可通过其表面KIR受体与滋养层细胞的HLA配体相互识别，抑制免疫排斥反应。dNK细胞功能异常与复发性流产、子痫前期等多种妊娠疾病的发生发展密切相关。 有关人dNK细胞功能的认识大都来源于临床样本分析和体外模型的研究，难以模拟母胎界面上多细胞互作的复杂微环境;而小鼠和人子宫蜕膜NK细胞的分子标记、分布特性等差异较大，小鼠研究得到的结果仍然难以帮助我们精确地认识人类dNK细胞的功能。基于此，本研究借助比较正常妊娠和复发性流产情况下蜕膜NK细胞(dNK)功能差异，并构建人源化dNK小鼠模型，深入探讨dNK在胎盘发育和早期妊娠维持中的作用机制。 分别从妊娠6-10周非病理因素人工流产(NOR)和复发性流产(RSA)患者的子宫蜕膜组织中分离纯化CD56+CD16-CD3-CD9+标记的dNK细胞，发现RSA-dNK细胞中杀伤性分子TNF-α、IFN-γ、CD107a阳性细胞的比例增加，特异性杀伤靶细胞K562能力增强;RNA-seq筛选到RSA-dNK细胞差异表达的376个基因、139个已知LncRNA和5个未知LncRNA;炎症细胞因子抗体芯片筛查结果表明RSA-dNK细胞中多种炎性因子的合成与NOR-dNK细胞有显著差异。在CBA/J X DBA/2J自发流产小鼠模型中，未吸收胚胎表现为明显的胎儿生长受限，蜕膜NK细胞数量减少，分布异常;胎盘滋养层细胞侵润相对浅表，迷路层胎儿血管发育不完善，母体血流灌注减少。人类复发性流产和小鼠自发流产模型的结果表明子宫NK细胞功能异常与胎儿朋台盘发育受损有密切关联。 我们将人dNK细胞于妊娠早期(E6.5)过继回输到免疫缺陷NOG孕鼠中，流式细胞术检测证明dNK细胞能够归巢富集到小鼠子宫和蜕膜中;与不回输细胞的对照组（PBS组）相比，正常妊娠dNK细胞回输(NOR组)可使NOG小鼠的流产率从14.89％降至0％，而复发性流产dNK细胞回输（RSA组）NOG小鼠，流产率增高至26.89％。由此建立了功能性dNK的人源化NOG小鼠模型。对该模型中未吸收胚的胎盘结构分析显示，与PBS组相比，NOR组胎盘中滋养层细胞向蜕膜侵润迁移能力增强，侵润相关基因(prl3b1，prl3d1，prl2c2等)表达水平上升;胎盘迷路层胎儿血管分支完善，胎儿血管面积和母体血窦面积均显著增大，合体化相关分子（Syna，mct1, mct4等）表达增强;而复发性流产dNK细胞的过继回输则阻碍了NOG小鼠胎盘发育，表现为滋养层细胞侵润能力下降，迷路层胎儿血管分支不完善，胎儿血管和母体血窦面积减小，侵润和合体化相关基因表达异常等。进而利用小鼠滋养层干细胞(mTS)体外诱导分化模型，证明正常妊娠dNK细胞条件培养基能够有效地促进mTS细胞向侵润方向和合体化方向分化，而复发性流产dNK细胞对mTS分化的作用则显著削弱。 进一步地，我们鉴定到一个新的dNK细胞亚群，即CD3-CD56+CD16-CD9+CXCR4+（简称CD56+CXCR4+）dNK细胞，功能分析证明CD56+CXCR4+细胞较CD56+CXCR4-细胞有更强的细胞因子分泌能力和更低的细胞杀伤活性。在复发性流产蜕膜组织中CD56+CXCR4+dNK细胞的比例明显的降低。当我们将正常蜕膜来源的CD56+CXCR4+dNK细胞添加到复发性流产蜕膜dNK细胞中，使之比例从10％增加到正常情况下的30％，然后将其回输到NOG孕鼠中，发现复发性流产dNK细胞导致的NOG小鼠的高流产率得到显著降低，胎盘滋养层细胞分化和胎儿发育状况得到明显改善。由此证明CD56+CXCR4+dNK细胞是一群有利于妊娠维持的dNK细胞。 综上所述，本研究结合人类复发性流产蜕膜组织、dNK细胞体外培养模型、NOG免疫缺陷小鼠模型、mTS体外分化模型等，证明母胎界面微环境可影响dNK细胞的基因表达和功能，而dNK细胞可参与调节滋养层细胞向不同途径的分化，影响胎盘发育和胎儿生长。鉴定到新的CD56+CXCR4+dNK细胞，证明这群细胞是促进滋养层细胞分化、维持妊娠的重要dNK亚群。本研究的结果为深入阐释dNK细胞在早期妊娠维持中的作用提供了新的思路，并为发展复发性流产的新型干预策略提供了科学证据。