子宮內膜異位癥;基質金屬蛋白酶;血管內皮生長因子;雌激素;綜述

子宮內膜異位癥(簡稱內異癥,endometriosis EMs)是具有生長功能的子宮內膜組織(腺體和間質)出現在子宮腔被覆內膜及宮體肌層以外的其他部位。它以進行性加重痛經、盆腔疼痛、月經失調及不孕等為主要特征,病變呈多樣性、廣泛性,組織上雖然是良性的,但卻有侵襲、增生、轉移、復發(fā)及惡變等類似腫瘤的惡性行為;異位子宮內膜可以侵犯全身任何部位,其中以宮骶韌帶、卵巢、子宮直腸凹為最常見。一般見于生育年齡婦女,以25～45歲婦女多見,生育少、生育晚的女性發(fā)病明顯多于多生育者,絕經后或切除雙側卵巢后異位內膜組織可逐漸萎縮吸收,故內異癥是激素依賴性疾病,也是婦科常見病,近年來趨于年輕化,并呈上升趨勢。

從1860年Rokitansky首次報道內異癥并研究認為,內異癥是一種“潰瘍(ulcer)”,并沒有引起大家重視。1921年Sampson首次提出了種植學說,也是目前公認最為重要的學說,包括經血逆流、淋巴傳播、血管播散和醫(yī)源性種植等,但經期行腹腔鏡手術證實,76%～90%正常婦女伴有經血逆流生理現象,只有10%～15%患者發(fā)病[1],它也無法解釋盆腔外的異位癥。因此,國內外學者仍在深入探討其發(fā)病機理,也一直是研究的熱點的問題,隨著分子生物學和相關科學的發(fā)展,最新研究集中在子宮在位內膜,國內學者提出“在位內膜決定論”假說[2]成為研究熱點,在內異癥病灶形成過程中,黏附→侵襲→血管形成是被多數學者認定的病理生理過程,人們將其稱為3A(attachment aggression angiogenesis)程序。

細胞與細胞、細胞與細胞外基質間的黏附作用是多細胞生物的基本生物學現象,黏附是異位內膜“入侵”盆腹腔腹膜或其他臟器表面,繼而突破細胞外基質,產生黏附,血管形成是其黏附后生長的必要條件[3],在這一過程中,有多種相關細胞黏附分子所介導,到目前為止已發(fā)現的細胞黏附分子有50種以上,屬于免疫球蛋白超家族、整合素家族、選擇素家族和鈣黏附素家族等[4],如血管內皮生長因子(VEGF)、表皮生長因子(EGF)、基質金屬蛋白酶(MMP)、鈣黏附素-E、單核細胞趨化蛋白-1(MPC-1)、芳香化酶等,有激素、免疫反應以及局部微環(huán)境的影響,使這一病變過程頗為復雜多變。

1 MMP與組織抑制劑(TIMP)

MMPs為鋅離子依賴的中性蛋白酶家族,它們共同作用幾乎可以降解所有的細胞外基質和基底膜成分,MMPs以原酶(proMMPs)的形式分泌,并可通過各種蛋白酶的水解或與有機汞的相互作用被激活,其活性可被TMPs和α 2巨球蛋白所抑制。MMPs對細胞外基質成分降解的控制和調節(jié)對組織重建、細胞遷移、腫瘤生長、侵襲及轉移等過程中起重要作用。李艷等[5]用RT-PCR檢測了在位內膜及非內異癥對照組MMP-9及TIMP-1mRNA的表達情況,結果發(fā)現MMP-9和TIMP-1mRNA在2組內膜間無明顯差異。異位癥患者的異位內膜和在位內膜組織均可表達MMP-9及TIMP-1mRNA,雖然兩者MMP-9mRNA的表達率及表達強度沒有明顯差異,但異位內膜組織中的TIMP-1 mRNA的表達強度明顯低于在位內膜,提示異位內膜中的MMP-9與TIMP-1的比值高于在位內膜,異位內膜比在位內膜具有更強的蛋白水解活性,可以侵襲周圍組織,促進異位病灶的進展。在經期脫落的內膜中,有包括MMP-9及TIMP-1在內的多種MMPs及TIMPs表達,即使在內膜培養(yǎng)24 h后,仍有MMPs及TIMPs表達[6],當選用雛雞的絨毛膜、尿囊膜作為人子宮內膜的受體時,抑制MMPs的分泌或阻斷MMPs的活力,可影響子宮內膜異位病灶的形成[7]。這些研究結果均表明,內異癥患者的在位內膜可能因為增加了MMP的蛋白水解活性而更具有侵襲能力,從而有利于腹膜種植和侵襲。內異癥患者在位內膜MMP-2、膜型1(MT1)MMP mR-NA、MMP-3及尿激酶(u-PA)的蛋白表達強度,明顯高于非內異癥婦女的子宮內膜[8-9],內異癥患者的在位內膜比非內異TMP-1更能和MMP-9非共價結合,形成1∶1的復合體,從而調節(jié)MMP-9的活性。因此推測,異位內膜在腹腔內微環(huán)境的影響下侵襲活性增強。內異癥患者的在位內膜,在生物學上與非內異癥婦女的內膜有一定差異,具有更強的種植侵襲能力,而這種內膜一旦異位種植,異位的內膜組織即具有了較強的蛋白水解活性,侵襲周圍組織,導致內異癥的發(fā)展。

2 VEGF

1989年Forrara等從牛濾泡細胞的體外培養(yǎng)液中純化得到一種能作用與血管內皮細胞,促進其有絲分裂的物質,命名VEGF。在月經周期中,子宮內膜周期性剝脫之后的再生修復過程,不僅需要子宮內膜腺上皮細胞及基質細胞的增殖,而且還需要同步形成新的毛細血管,當子宮內膜返流入腹腔,黏附、侵襲入腹膜并形成微小內異癥病變后,必須要有新生血管提供血液,才能進一步發(fā)展。因此,VEGF可能參與了子宮內膜及異位內膜血管形成過程的調控。關于VEGF及其mRNA在子宮內膜組織中的表達及其周期性變化存在不同意見。V.Bourlev等[10]報道,增殖活性高的內異癥病灶組織VEGF受體的表達高于增殖活性低的病灶。還有研究發(fā)現,卵巢內異癥囊腫的腺上皮細胞和包膜成纖維細胞中VEGF的表達與囊腫的大小有關[11-12],其表達強度分泌期明顯高于增生期。譚先杰等[13]在研究子宮內膜組織VEGF及TSP-1的表達與月經周期有一定關系,分泌期VEGF mRNA和TSP-1mRNA的表達高于增殖期,增殖期子宮有較豐富的新生血管形成的過程,這與血管形成抑制因子TSP-1表達水平較低是一致的。究其意見不一的原因,可能與材料的選擇、檢測方法等不同有關。盡管如此,比較一致的看法是,在整個月經周期子宮間質的血管均有較強的VEGF的表達,說明VEGF在月經周期子宮內膜的血管構建中起重要的生理作用,這為通過抑制血管活性而治療提供了理論的基礎。另一方面,內異癥可能伴有某些基因異常[14],包括基因結構和基因表達的改變,內異癥在位內膜細胞抗凋亡基因DAD21、BCLXS、PCN基因表達顯著升高,而促凋亡基因BCLXS、BCLXL顯著下降,與內異癥在位內膜細胞的持續(xù)增殖、凋亡抑制相關。

已經發(fā)現,內異癥患者的子宮內膜在某些方面不同于正常的子宮內膜,在血管形成活性因子的表達方面,內異癥患者的子宮內膜也有不同于正常子宮內膜的特點,即血管形成促進因子的表達增強,抑制因子TSP-1的表達減弱。這種血管形成活性增強的子宮內膜返流入腹腔后,可能比正常的子宮內膜更容易刺激周圍腹膜形成新的血管,從而使患病的可能性增加。有學者證實,內異癥患者在位子宮內膜的微血管密度高于非內異癥婦女的子宮內膜[15]。因此,內異癥患者的子宮內膜在血管形成活性方面和密度方面都強于正常子宮內膜,為“在位內膜決定論”提供了基礎根據。

3 雌激素受體(ER)

內異癥是雌激素依賴性疾病,雌激素可以直接刺激異位病灶的細胞增殖,還可刺激多種因子參與內異癥的發(fā)病過程[16],雌激素發(fā)揮作用必須與靶細胞上的相應受體特異性結合,才能將信息傳遞至細胞內的特定部位,從而影響細胞的代謝過程或對基因表達進行調控[17]。雖然ER兩種亞型的生理功能尚不完全清楚,但就目前所知,其生理作用各有側重,不能相互替代[18]。在傳統雌激素靶器官如子宮、下丘腦/垂體、骨骼等中ER對雌激素的介導作用主要是通過ERa完成。但是在卵巢、心血管系統、腦組織、炎性病變及內異癥等中ERb卻有明確作用[19]。H.A.Harris等[20-21]用RT-PCR和原位雜交方法檢測了卵巢子宮內異位囊腫及其在位子宮內膜ERa和ERb mRNA的水平,發(fā)現異位內膜的ERa和ERb表達率均低于在位內膜,而且在卵巢子宮內膜異位囊腫中ERb表達率低于ERa,并認為ERa在腺上皮和間質細胞的優(yōu)勢表達是卵巢內異癥發(fā)生發(fā)展的基礎。龍曉宇等[22]利用流式細胞儀檢測ERa和ERb在正常子宮內膜上皮細胞及內異癥患者在位子宮內膜及異位內膜上皮細胞中表達,結果在正常子宮內膜上皮細胞及內異癥患者在位內膜上皮細胞及異位內膜上皮細胞中均檢測到ERa和ERb的表達,在正常對照組和在位內膜組上皮細胞中ERb明顯高于ERa,異位內膜上皮細胞中ERa與Erb比較無明顯差異,ERa和ERb在3組上皮細胞間比較差異均無統計學意義[23]。然而,J.Fujimoto等[24]檢測ERa和ERb的表達水平,發(fā)現在位內膜中ERa與ERb二者之比明顯高于異位內膜,并證實ERb在異位內膜中表達減弱,間質和腺體表達無顯著差異。劉愛軍等[25]用免疫組織化學方法研究了60例月經周期不同時相卵巢子宮內膜異位囊腫及其同期在位子宮內膜的ER亞型的表達,并以30例正常子宮內膜作為對照,結果顯示在位子宮內膜中ERa的表達,不僅顯著高于內膜異位囊腫,而且高于正常內膜,而ERb的表達以內膜異位囊腫最高,其次是在位內膜和正常子宮內膜,在位內膜中主要表達ERa,而異位囊腫中主要表達ERb且表達受限,此研究結果與J.Fujimoto等[24]的報道有相似之處。分析其原因主要有:各研究中所采用的方法或試劑不同,先前的報道多為ERa和ERb mRNA的表達量,而有學者研究的為ERa的蛋白表達,在mRNA翻譯為相應蛋白質過程中存在轉錄后調控作用[25],因此,可以推斷在靶器官中ERb與ERa穩(wěn)定的比率對保持雌激素作用的完整性而言是必需,可能與異位病灶的雌激素依賴性生長和擴張,為今后深入研究激素對內異癥患者在位內膜及異位內膜中ERa和ERb的調節(jié)作用提供了理論基礎依據。

4 診斷

內異癥病變復雜,形態(tài)多樣性、廣泛性,診斷卻不理想。目前診斷仍依據病史痛經、月經異常、不育婦科檢查捫及盆腔內有觸痛性結節(jié)或子宮旁有不活動的囊性包塊等高度懷凝是內異癥,但有一定的主觀性及誤診率,有的內異癥患者并沒有癥狀。有學者的研究認為磁共振血栓成像技術可以診斷內異癥并且能夠定位小的腹膜病灶[26],在這方面比常規(guī)超聲有優(yōu)勢。一些特殊檢查如CA125值測定、抗子宮內膜抗體及芳香化酶P450等能提高對內異癥的診斷率,但目前缺乏臨床醫(yī)學統計。腹腔鏡是目前國際公認的內異癥診斷的最佳方法,但鏡檢觀察有一定局限性,如對隱匿或腹膜下器官組織內病變易疏漏,也并不是每個患者、每個醫(yī)療單位都可接受或施行腹腔鏡檢查。經組織活檢經病理學證實,有內膜腺體和間質者只占40%～70%[27],因此鏡檢陰性結果不能說明沒有內異癥。近年來,經陰道注水腹腔鏡(THL)技術悄然興起,類似宮腔鏡檢查,與腹腔鏡診斷的相符合,診斷成功率高,但其比腹腔鏡操作更簡單、不良反應小,有可能將逐步取代診斷性腹腔鏡,用于內異癥的診斷。

5 治療

內異癥的治療仍然是一個十分棘手的問題,促性腺激素釋放激素激動劑(GnRH atagonist)是當前最受推崇的內異癥治療藥物,其主要作用是對垂體促性腺激素分泌的抑制,持續(xù)給藥時,使垂體Gn-RHa受體的敏感性降低,導致卵泡刺激素(FSH)和黃體生成素(LH)的分泌急劇下降,卵泡停止發(fā)育和閉經。但長期用藥會導致雌激素水平降低,引起類似絕經期綜合征的表現,如潮熱、多汗、血管舒縮不穩(wěn)定、乳房縮小、陰道干燥等。國內學者提出用氨甲蝶呤(MTX)的治療,取得一定療效,但它主要毒副作用可引起造血功能障礙等[28]。藥物治療雖有較好的療效,但存在一些不足,如停藥后短期內可復發(fā)、長期藥物的療效因個體不同而不同,其用藥時間的確定性、用藥帶來的副作用、惡變等這些藥物治療效果的評價依然缺乏臨床醫(yī)學方面的研究。目前,腹腔鏡是治療內異癥主要措施,隨著腹腔鏡手術發(fā)展,如顯微電外科手術、顯微熱凝手術、顯微激光手術等應用使得手術更加精細準確和徹底,但腹腔鏡手術引起溫熱效應及高碳酸血癥導致腹膜內皮細胞功能紊亂等問題,還未得到有效解決。Volz J.等[29]研究二氧化碳在一定氣壓下促進腫瘤細胞轉移,腹腔鏡對異位癥是否引起子宮內膜細胞種植或凋亡作用?手術治療后復發(fā)問題及何種手術可以在同一患者身上重復而又安全的施行,特別是關于慢性盆腔疼痛和不育的治療,仍沒有理想的治療方法。關于慢性盆腔疼痛,雖然說慢性盆腔疼痛患者80%合并內異癥,但畢竟還有其他致痛因素,切除子宮和卵巢也可有效地治療疼痛,但切除子宮和卵巢所帶來一系列問題,如體內雌激素的降低引起生殖系統、心血管系統及骨骼系統等發(fā)生一系列改變,嚴重威脅婦女的健康與生活質量,甚至縮短生命。對于內異癥引起的不育,患者因解剖結構改變、卵子的質量低、免疫因素等原因,與無異位癥患者比較體外受精胚胎(IVF)率低,如何提高異位癥患者妊娠率,既能解決患者的生育要求、又能緩解患者病情甚至有些患者可以治愈,更應全方位檢查及治療。因此,內異癥首先要有規(guī)范的治療方案、因人而異,藥物治療與手術相結合,以最小毒副作用達到最好療效,為治療內異癥提供更好的方法。

6 展望

內異癥的發(fā)病機制及其實驗研究,應注重基礎和臨床密切結合,為內異癥臨床診斷和治療提供更好方法。國內學者提出“在位內膜決定論”對內異癥發(fā)病機制是新的挑戰(zhàn),抗黏附、抗侵襲、抗血管生成的治療目前用于臨床,對在位內膜干預,改變其生物學行為,希望能為內異癥患者的診斷和治療帶來新的思路。

[1] 豐有吉,沈鏗.婦產科學[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2005:357-365.

[2] 郎景和.子宮內膜異位癥研究新理程[J].中華婦產科雜志,2005,40(1):3-4.

[3] 宗利麗,李亞里,汪龍霞.子宮內膜異位癥獼猴動物模型的建立[J].第一軍醫(yī)大學學報,2003,23(10):1006-1009.

[4] 曹澤毅.中華婦產科學[M].2版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2008:1477-1529.

[5] 李艷,郎景和.基質金屬蛋白酶-9和及其組織抑制制-1在子宮內膜異位癥表達[J].中華婦產科雜志,2006,41(1):30-33.

[6] Koks C A,Groothuis P G,Slaats P,et al.Matrix metalloprotei-nases and their tissue inhibitors in antegradely shed menstruum and peritoneal fluid[J].Fertil Steril,2000,73(3):604-612.

[7] Nap A W,Dunselman G A,Goeij A F,et al.Inhibiting MMP activity prevents the development of endometriosis in the chicken chorioallantoic membrane model[J].Hum Reprod,2004,19(10):2180-2187.

[8] Chung H W,Lee J Y,Moon H S,et al.Matrix metalloproteinase,membranous type 1 matrix metalloproteinase,and tissue inhibitor of metalloproteinase ex pression in ectopic and eutopicendometrium1[J].Fertil Steril,2002,78(4):787-795.

[9] Gilabert Estelles J,Estelles A,Gilabert J,et al.Expression of several components of the plasminogen activato r and matrix metalloproteinase systems in endometriosis[J].Hum Rep Rod,2003,18(7):1516-1522.

[10] Bourlev V,Volkov N,Pavlovtch S,et al.The relationship between microvessel density,proliferative activity and expression of vascular endothclini growth factors and its receptors in eutopic endometrium and endometriotic ledons[J].Reproduction,2006,32(1):501-509.

[11] Goleri G,Lucarini G,Filosa A,et al.Immunohistochemical analysis of vascular endothelial growth factor celluar expression in ovarian endometriooata[J].Fertil Steril,2004,81(6):1528-1533.

[12] Takehare M,Ueda M,Yarnashita Y,et al.Vascular endothelial growth factor-A and C gene expression in endometriosis[J].Hum Pathol,2004,35(11):1369-1375.

[13] 譚先杰,郎景和,劉東遠,等.血管內皮生長因子及血小板反應素在異位子宮內膜組織中的表達[J].中華婦產科雜志,2001,36(12):727-730.

[14] Campbell I G,Thomas E J.Endometriosis:candidate genes[J].Hum Reprod Update,2001,7(1):15-20.

[15] Donnez J,Smoes P,Gillerot S,et al.Vascular endothelial growth factor(VEGF)in endometriosis[J].Hum Reprod,1998,13(6):1686-1690.

[16] Morgan K G,Wilkinson N,Buckley C H.Angiogenesis in normal,hyperplastic and neoplastic[J].J Pathol,1996,179(3):317-320.

[17] Lebovic D I,Mueller M D,Taylor R N.Immunobiology of endometriosis[J].Fertil Steril,2001,75(1):1-10.

[18] 丁小曼,冷金花,郎景和.芳香化酶與子宮內膜異位癥[M]//郎景和.子宮內膜異位癥的基礎與臨床研究.北京:中國協和醫(yī)科大學出版社,2003:228-242.

[19] Hillisch A,Peters O,Kosemund D,et al.Dissecting physiological roles of estrogen receptor alpha and beta with potent selective ligands from structure-based design[J].Mol Endoerinol,2004,18(7):1599-1609.

[20] Harris H A.Estrogen receptor-beta:recent lessons from in vivo studies[J].Mol Endoerinol,2007,21(1):1-13.

[21] Matmizaki S,Murakami T,Uehara S,et al.Expression of estrogen receptor alpha and beta in peritoneal and ovarian endometriosis[J].Fertil Steril,200l,75(6):1198-1205.

[22] 龍曉宇,關詠梅.子宮內膜異位癥患者在位和異位內膜上皮細胞ERa、ERb檢測[J].中國優(yōu)生與遺傳雜志,2007,15(11):40-44.

[23] Matsuzaki S,Fukaya T,Uehara S,et al.Characterization of messenger RNA expression of estrogen receptor alpha and beta in patients with ovarian endometriosis[J].Fertil Steril,2000,73(6):1219-1225.

[24] Fujimoto J,Hirose R,Saknguch H,et al.Expression of oestrogen receptor-alpha and-beta in ovarian endometriomata[J].Mol Hum Reprod,1999,5(8):742-747.

[25] 劉愛軍,關錚,張桌梅,等.卵巢子宮內膜異位癥在位內膜與異位內膜中雌激素受體亞型的表達研究[J].中華病理學雜志,2008,37(9):584-588.

[26] 李亞里.子宮內膜異位癥影像學診斷[J].中國實用婦科與產科雜志,2008,24(3):185-186.

[27] 郎景和.子宮內膜異位癥研究的任務與展望之二[J].中華婦產科雜志,2006,41(10):649-651.

[28] 崔秀娟,井甜甜.甲氨蝶呤與孕三烯酮治療卵巢子宮內膜異位囊腫研究[J].現代婦產科進展,2009,18(10):779-781.

[29] Volz J,Koster S,Schaeff B,et al.Laparoscopic surgery:the effects of insufflation gas on tumor-induced lethality in nude mice[J].Am J Obstet Gynecol,1998,178(4):793-795.