程冀妍，陳喆，江春花綜述 曹穎審校

子宮內(nèi)膜異位癥是子宮內(nèi)膜間質(zhì)及腺體生長在子宮外其他組織或器官，如腹壁、卵巢、宮骶韌帶等部位，引起以進(jìn)行性痛經(jīng)、慢性盆腔痛、性交困難、不孕等為主要臨床表現(xiàn)的一種疾病。嚴(yán)重的子宮內(nèi)膜異位癥可導(dǎo)致盆腔解剖結(jié)構(gòu)改變，形成廣泛粘連。該病在育齡期女性中的患病率可達(dá)1%～6.8%[1-2]，甚至更高，嚴(yán)重影響了育齡期女性身體健康及生活質(zhì)量[3]。雖然子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)生的病理機(jī)制尚未闡明，但大量的流行病學(xué)及臨床研究均表明，子宮內(nèi)膜異位癥是一種雌激素依賴性疾病。雌二醇(estradiol, E2)具有促進(jìn)異位病灶細(xì)胞黏附、侵襲、增殖，抑制凋亡，維持炎性反應(yīng)的作用[4-6]?，F(xiàn)階段的藥物治療，主要以降低循環(huán)中雌激素水平為主，其帶來的不良反應(yīng)限制了藥物的長期應(yīng)用[7]。更有研究表明，腹膜型及深部浸潤型子宮內(nèi)膜異位癥病灶局部雌激素水平不隨月經(jīng)發(fā)生周期性變化[8]，子宮內(nèi)膜異位癥患者異位病灶中雌激素水平升高，而血液循環(huán)中雌激素水平并未升高[6]，以上均說明局部雌激素代謝在子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用。子宮內(nèi)膜異位癥理想治療方案為靶向抑制病灶局部產(chǎn)生的雌激素，因此充分認(rèn)識病變局部的雌激素代謝及其作用，可能為研究新的子宮內(nèi)膜異位癥治療藥物提供思路。

1 異位病灶中雌激素的來源

絕經(jīng)期前女性體內(nèi)雌激素主要來源于卵巢，卵泡膜細(xì)胞在各種酶的催化作用下，將血液中的膽固醇轉(zhuǎn)化為雄烯二酮和睪酮。芳香化酶是雌激素的主要合成酶，在排卵前其將雄烯二酮轉(zhuǎn)化為雌酮(estrone， E1)，將睪酮轉(zhuǎn)化為E2。除卵巢外，一些非性腺器官和組織，如外周皮膚和脂肪組織也可將腎上腺分泌的雄烯二酮轉(zhuǎn)化為E1，E1還可在類固醇脫氫酶的作用下轉(zhuǎn)化為E2。異位內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞自身也可合成雌激素，且合成能力較在位內(nèi)膜、正常內(nèi)膜明顯增強(qiáng)[9]。因此異位病灶中的雌激素來源有4種：(1)排卵前卵泡分泌的 E2隨血液循環(huán)進(jìn)入異位組織；(2)排卵期卵泡破裂，卵泡液中的E2直接進(jìn)入腹腔；(3)周圍組織如脂肪、皮膚、骨骼肌等，通過旁分泌和自分泌生成雌激素；(4)異位內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞將膽固醇轉(zhuǎn)化為 E2，經(jīng)旁分泌作用于異位病灶[4]。

2 病灶局部雌激素水平升高

相較于血清中E2、E2/E1比值的周期性變化，異位病灶中的 E2 及 E2/E1比值遠(yuǎn)高于同期血清，且不隨月經(jīng)周期而改變，E2始終是異位病灶微環(huán)境中的優(yōu)勢激素[8]。大量基因組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)[10-12]，在異位組織中多種性激素受體及參與性激素合成代謝的酶基因表達(dá)失調(diào)，如雌激素受體α(estrogen receptor alpha， ERα)表達(dá)下調(diào)，ERβ表達(dá)上調(diào)，雌激素合成相關(guān)酶如芳香化酶、17β羥化類固醇脫氫酶(17beta-hydroxysteroid dehydrogenase,17β-HSD)基因表達(dá)增加。一種高雌激素依賴性基因Cyr61在子宮內(nèi)膜異位癥患者的在位內(nèi)膜及異位病灶中表達(dá)上調(diào)[13]。此外，在雌激素刺激下，子宮內(nèi)膜下肌層的蠕動波顯著增強(qiáng)。子宮內(nèi)膜異位癥患者外周血中雌激素水平正常，其子宮肌層蠕動波卻增強(qiáng)，與控制性超促排卵卵巢過度刺激時類似[14]。以上證據(jù)均表明，在子宮內(nèi)膜異位癥病灶局部存在高雌激素環(huán)境，其與病灶組織微環(huán)境對雌激素合成代謝的調(diào)控密切相關(guān)，減少異位病灶微環(huán)境中 E2合成對于治療子宮內(nèi)膜異位癥具有重要意義。

3 局部高雌激素形成機(jī)制

芳香化酶是將雄激素轉(zhuǎn)化為雌激素的限速酶，其在正常子宮內(nèi)膜中不表達(dá)，在子宮內(nèi)膜異位癥患者異位內(nèi)膜及在位內(nèi)膜中均高表達(dá)，這是導(dǎo)致異位病灶雌激素合成增加的重要原因[4]。芳香化酶可將卵巢及腎上腺來源的雄烯二酮轉(zhuǎn)化為E1，E1在17β-HSD作用下被轉(zhuǎn)化為E2。環(huán)磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate, cAMP)類似物或前列腺素E2(prostaglandin E2, PGE2)能夠上調(diào)異位內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞中芳香化酶的表達(dá)，而PGE2的合成由環(huán)氧合酶2(cyclooxygenase type 2, COX-2)所調(diào)控。此外，PGE2能夠上調(diào)性激素合成急性調(diào)節(jié)蛋白(steroidogenic acute regulatory protein, StAR)表達(dá)，后者能夠促進(jìn)膽固醇進(jìn)入線粒體合成性激素[15]。以上研究表明炎性反應(yīng)環(huán)境能夠有利于異位病灶合成E2。類固醇生成因子-1 (steroidogenic factor-1, SF-1) 在正常子宮內(nèi)膜腺體和間質(zhì)細(xì)胞中幾乎無表達(dá)，在異位內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞中高表達(dá)，SF-1與芳香化酶及StAR基因的啟動子區(qū)結(jié)合，可激活上述基因轉(zhuǎn)錄[16]。另有研究認(rèn)為異位內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞中上游刺激因子2(upstream stimulatory factor 2, USF2)及轉(zhuǎn)錄因子21(transcription factor 21，TF21)表達(dá)明顯高于在位內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞，USF2與TF21能夠協(xié)同作用,與SF-1基因上游的E-box元件相結(jié)合，從而激活SF-1轉(zhuǎn)錄[17]。過氧化物酶體增殖物激活受體γ共激活因子1 ( peroxisome proliferator-activated receptor γ coactiva-tor-1,PGC-1) 是一種調(diào)節(jié)類固醇合成的轉(zhuǎn)錄共激活劑，在卵巢子宮內(nèi)膜異位囊腫中高表達(dá)，可以激活芳香化酶的轉(zhuǎn)錄活性。由腹腔巨噬細(xì)胞和異位病灶產(chǎn)生的主要致炎因子腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor alpha, TNF-α)可以激活異位內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞中PGC-1α轉(zhuǎn)錄[18]，這一發(fā)現(xiàn)也證明病灶局部炎性反應(yīng)環(huán)境與高雌激素狀態(tài)密切相關(guān)。

4 局部高雌激素對子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)生發(fā)展的影響

雌激素通過與雌激素受體(estrogen receptor，ER)結(jié)合發(fā)揮生物學(xué)作用。ER存在于細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞膜上。雌激素激活核受體ER后，能夠激活多種基因轉(zhuǎn)錄。此外，雌激素還可以與細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞膜上的ER或G蛋白偶聯(lián)雌激素受體1(G-protein coupled estrogen receptor 1, GPER)結(jié)合，通過非基因組方式發(fā)揮作用[19]。ERα和ERβ是2種最經(jīng)典的雌激素受體。在正常子宮內(nèi)膜中，以ERα占主導(dǎo)，特別是子宮內(nèi)膜增殖主要依賴ERα的作用。子宮內(nèi)膜異位癥病灶中呈現(xiàn)ERα表達(dá)下調(diào)，ERβ表達(dá)上調(diào)的表現(xiàn)，ERα/ERβ的比值下降[20-21]。在異位內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞中ERα表達(dá)下調(diào)與3′端附近啟動子高甲基化有關(guān)。此外，在卵巢子宮內(nèi)膜異位囊腫間質(zhì)細(xì)胞中，ERβ可以直接抑制ERα表達(dá)。然而在異位內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞中，ERβ啟動子CpG島的甲基化程度很低；正常內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞中，該段序列呈現(xiàn)高甲基化[20]。病灶局部高雌激素及雌激素受體的變化，使異位組織細(xì)胞在增殖、凋亡、黏附、侵襲、血管新生、炎性反應(yīng)等諸多方面異常，有利于子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)生發(fā)展。

4.1 雌激素對異位病灶細(xì)胞增殖及凋亡影響 E2誘導(dǎo)ERβ在RAS樣雌激素調(diào)節(jié)生長抑制因子(ras-like and estrogen-regulated growth inhibitor, RERG)基因啟動子區(qū)域富集，促進(jìn)其轉(zhuǎn)錄。PGE2介導(dǎo)蛋白激酶A可以使RERG磷酸化并發(fā)生核轉(zhuǎn)位，從而誘導(dǎo)異位內(nèi)膜細(xì)胞增殖[21]。ERβ還可抑制由腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor alpha, TNF-α)誘導(dǎo)的凋亡。凋亡信號調(diào)節(jié)激酶1(apoptosis signal-regulating kinase 1,ASK1)是TNF-α誘導(dǎo)凋亡的關(guān)鍵蛋白，異位病灶中ERβ與ASK1相互作用，從而抑制凋亡發(fā)生。應(yīng)用ERβ特異性抑制劑PHTPP能夠顯著抑制子宮內(nèi)膜異位癥模型小鼠異位病灶生長[22]。

4.2 雌激素對異位內(nèi)膜細(xì)胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化的影響 Sampson經(jīng)血逆流學(xué)說被廣泛接受，即月經(jīng)期破碎的子宮內(nèi)膜組織通過輸卵管逆流進(jìn)入腹腔，黏附并種植形成異位病灶。在此過程中，上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-to-mesenchymal transition， EMT)可能是實現(xiàn)內(nèi)膜異位種植的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[23-24]。EMT是指上皮細(xì)胞失去細(xì)胞骨架和細(xì)胞間接觸的極性，具備了更強(qiáng)的遷移及侵入能力，向高運(yùn)動性的間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化。在子宮內(nèi)膜異位癥患者的腹膜異位病灶及周圍腹膜組織中，上皮細(xì)胞標(biāo)志物表達(dá)下調(diào)而間葉細(xì)胞標(biāo)志物表達(dá)上調(diào)。隨著腹膜間皮細(xì)胞的EMT改變，破碎的子宮內(nèi)膜更容易黏附于腹膜基質(zhì)，開始異位生長[25]。細(xì)胞質(zhì)中大量豐度的β-catenin可以發(fā)生核轉(zhuǎn)位，激活EMT過程中多種蛋白的基因轉(zhuǎn)錄。而雌激素作用下ER能夠與β-catenin的雌激素反應(yīng)元件結(jié)合，啟動β-caternin轉(zhuǎn)錄[26]。因此，雌激素可能通過上調(diào)β-catenin的表達(dá)促進(jìn)異位內(nèi)膜細(xì)胞EMT進(jìn)程。肝細(xì)胞生長因子(hepatocyte growth factor， HGF)是激活EMT信號的重要蛋白，有研究證實雌激素能夠促進(jìn)卵巢子宮內(nèi)膜異位病灶細(xì)胞中HGF基因轉(zhuǎn)錄，并上調(diào)多種間質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志蛋白的表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞遷移[27]。此外，子宮內(nèi)膜細(xì)胞在遷移和侵襲過程中發(fā)生組織重構(gòu)時，需要破壞細(xì)胞外基質(zhì)?；|(zhì)金屬蛋白酶(matrix metallopeptidases，MMPs )在腹膜組織破壞及子宮內(nèi)膜異位生長中發(fā)揮重要作用。雌二醇干預(yù)下，異位內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞中MMP9的表達(dá)上調(diào)[28]。以上研究說明雌激素在子宮內(nèi)膜遷移、黏附、侵襲種植過程中發(fā)揮著重要調(diào)節(jié)作用。

4.3 雌激素促進(jìn)血管生成 與其他組織相比，子宮內(nèi)膜的血管生長呈現(xiàn)復(fù)雜的周期性變化。增殖期雌激素促進(jìn)血管增殖，分泌期孕激素促進(jìn)血管成熟[29]。異位病灶在腹腔種植成功后，其進(jìn)一步生長需要依賴血管新生，這一過程需雌激素的參與。與正常倉鼠相比，去勢后倉鼠子宮內(nèi)膜異位癥病灶血管化程度低，說明性激素能夠促進(jìn)異位病灶血管新生[30]。體外實驗表明，雌激素作用下，血管內(nèi)皮祖細(xì)胞的遷移和成管能力增強(qiáng)[31]。雌激素可以上調(diào)β-caternin轉(zhuǎn)錄，β-caternin的穩(wěn)定表達(dá)激活了Wnt/β-catenin 信號通路，后者能夠直接促進(jìn)血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)轉(zhuǎn)錄[26]。

4.4 雌激素促進(jìn)炎性反應(yīng)發(fā)生 子宮內(nèi)膜異位癥被認(rèn)為是一種慢性炎性反應(yīng)。大量證據(jù)表明，在異位病灶及子宮內(nèi)膜異位癥患者腹腔液中，巨噬細(xì)胞數(shù)量增加[32]。有研究認(rèn)為，病灶局部及腹腔液中巨噬細(xì)胞以ERβ表達(dá)為主[33]。在雌激素干預(yù)下，脊髓背角神經(jīng)節(jié)中趨化因子(C-C基序)配體2[chemokine (C-C motif) ligand 2，CCL-2]、集落刺激因子1(colony-stimulating factor-1，CSF-1)基因表達(dá)增加，從而促進(jìn)巨噬細(xì)胞的募集、生存及活化，被認(rèn)為是神經(jīng)源性炎性反應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著巨噬細(xì)胞數(shù)量的增加，腹腔液中TNFα、IL-6、IL-1β等促炎因子表達(dá)增加。此外，雌激素能夠激活COX-2基因轉(zhuǎn)錄[34]。而COX-2是PGE2合成過程中必不可少的催化酶，花生四烯酸在COX-2催化下轉(zhuǎn)化為前列腺素G2，后者在PGE2合成酶作用下轉(zhuǎn)化為PGE2。一項在人胎盤絨毛血管內(nèi)皮細(xì)胞中的研究表明，雌激素受體β(ERβ)為COX-2表達(dá)所必需[35]。因此有學(xué)者推測，在異位病灶中，E2激活COX-2轉(zhuǎn)錄的過程至少有一部分需要通過介導(dǎo)ERβ來完成。由此看來，炎性介質(zhì)PGE2通過激活StAR、芳香化酶轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)E2合成；E2與ERβ結(jié)合后激活了COX-2轉(zhuǎn)錄，又能夠促進(jìn)PGE2的產(chǎn)生。因此在異位病灶中形成了一個炎性反應(yīng)—雌激素相互作用的惡性循環(huán)，被稱為 PGE2-E2正反饋環(huán)[4,36]。

5 小 結(jié)

綜上所述，子宮內(nèi)膜異位癥是一種雌激素依賴性疾病，病灶局部高雌激環(huán)境是子宮內(nèi)膜異位癥不容忽視的病理改變，其形成與病灶局部慢性炎性反應(yīng)狀態(tài)息息相關(guān)。高雌激素微環(huán)境可促進(jìn)子宮內(nèi)膜異位組織增殖、黏附、侵襲、血管生成過程，是組織異位種植的基礎(chǔ)；有利于慢性炎性反應(yīng)狀態(tài)的持續(xù)，為病變的進(jìn)展提供條件。異位病灶高雌激素微環(huán)境又幾乎不受循環(huán)中雌激素變化的影響，因此降低病灶局部雌激素水平可能是制約子宮內(nèi)膜異位癥藥物療效提高的難點(diǎn)。高雌激素環(huán)境與慢性炎性反應(yīng)狀態(tài)相互影響，以炎性反應(yīng)為靶點(diǎn)的藥物研究可能會成為子宮內(nèi)膜異位癥治療藥物研發(fā)的重點(diǎn)。