劉可伊，劉恒煒

子宮內膜異位癥（endometriosis，EMs）是指具有活性的子宮內膜組織（腺體及間質）在子宮腔以外的部位定植、生長和浸潤，其在育齡期女性中的發(fā)病率為6%～10%[1]。EMs 形態(tài)多樣，病變廣泛，有易復發(fā)性和難治性的特點，嚴重影響廣大患者的身心健康和生活質量[2]。自噬（autophagy）是一種廣泛存在于真核生物中的高度保守的代謝過程，是細胞在應激狀態(tài)下維持內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要機制[3]。研究表明，自噬功能失調與包括癌癥、自身免疫性疾病、代謝和神經(jīng)退行性疾病等在內的多種人類疾病密切相關，并在其發(fā)生、發(fā)展過程中扮演重要角色。近年來自噬在EMs發(fā)病和診療中的作用也備受關注?，F(xiàn)綜述近年來自噬在EMs 中的研究進展，著重整理歸納與EMs 發(fā)生發(fā)展相關的機制研究，以期為EMs 的治療提供新的理論依據(jù)和治療方向。

1 自噬概述

1.1 自噬概念及其分類自噬即“自食”，指通過溶酶體降解細胞內成分的過程。自噬根據(jù)待降解物進入溶酶體的途徑分為3 類：巨自噬（macroautophagy）、分子伴侶介導的自噬（chaperonemediated autophagy,CMA）和微自噬（micro -autophagy）。自噬通常是指巨自噬，即胞內雙層膜結構包裹細胞內過多或異常的成分，形成自噬體（autophagosome），與溶酶體融合后降解其所包裹的內容物的過程[4]。CMA 是一種選擇性的溶酶體降解過程。可溶性蛋白被分子伴侶識別后轉運至溶酶體，再與溶酶體膜上的溶酶體相關膜蛋白2A（lysossomal associated protein 2A，Lamp2A）結合后被水解酶消化。微自噬是一種非選擇性的溶酶體降解過程，其中溶酶體膜通過直接吞噬細胞內容物并將其降解。多種不同自噬途徑相互補充，以降解細胞內物質，并提供降解產(chǎn)物，維持機體穩(wěn)態(tài)[5]。

1.2 自噬發(fā)生過程及其分子機制自噬的整個過程大致分為以下幾個階段：自噬的啟動與成核、自噬前體的延伸、自噬體的成熟、自噬體與溶酶體的融合、物質的降解與再循環(huán)[6]。當自噬啟動時，unc-51 樣自噬激活激酶1（unc-51-like autophagy activating kinase 1，ULK1）/自噬相關基因（autophagy-related gene，ATG）復合物被募集。ULK1 復合物由ULK1、ATG13、FIP200 和ATG101 組成。哺乳動物雷帕霉素靶蛋白C1（mammalian target of rapamycin C1，mTORC1）激酶復合物是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，通過磷酸化ULK1 和ATG13，對ULK1 復合物的活性進行負性調節(jié)，抑制自噬作用。在溶酶體表面，mTORC1 被小G 蛋白腦內的富含Ras 同源物（Ras homology enriched in brain，Rheb）所激活[7]。在氨基酸饑餓條件下，通過與GDP/GTP 結合改變Rag 構象，影響mTORC1 的活性，進而誘導自噬[8]。ATG 蛋白與ULK1 復合物參與構成自噬前體，并在該結構上形成一個由內質網(wǎng)、高爾基體和線粒體形成的隔離膜，通過ATG-12 共軛系統(tǒng)和LC3 共軛系統(tǒng)延伸成為自噬體（autophagosome）[9]。隨后，融合的自噬體和溶酶體最終形成自噬溶酶體（autolysosome），其中的眾多水解酶完成物質的降解與再循環(huán)。

2 自噬對EMs 進展的雙重作用

近年自噬在人類疾病中的作用及機制已得到廣泛研究，但其在EMs 發(fā)生、發(fā)展中的確切作用機制仍具有復雜性和爭議性。既往研究發(fā)現(xiàn)，在惡性腫瘤組織中自噬表達水平存在上調和下調2 種狀態(tài)，提示其在腫瘤發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮著致癌和抑癌的雙重作用。EMs 雖是良性疾病，但具有惡性腫瘤的生物學特點。近年來大量研究也證實了自噬在EMs 發(fā)生、發(fā)展過程中具有促進和抑制疾病發(fā)展的“雙刃劍”作用。

2.1 自噬促進EMs 發(fā)生、發(fā)展

2.1.1 低氧介導自噬促進EMs 發(fā)展依據(jù)Sampson的經(jīng)血逆流種植理論，脫落的子宮內膜碎片首先會失去血液供應而面臨低氧微環(huán)境[10]。低氧和饑餓等應激環(huán)境均可使自噬體數(shù)量迅速增加。國內外學者也開始關注低氧調控自噬參與EMs 發(fā)生、發(fā)展的機制[11]。Liu 等[12]研究發(fā)現(xiàn)卵巢EMs 異位病灶組織中LC3-Ⅱ表達顯著上調，并與缺氧誘導因子1α（hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α）表達水平呈正相關。盆腔低氧微環(huán)境可以通過HIF-1α 信號通路激活自噬，進而促進子宮內膜基質細胞的侵襲和遷移。此外，低氧也能夠介導HIF-1α-自噬軸促進子宮內膜腺上皮細胞發(fā)生上皮-間質轉化，從而參與異位子宮內膜細胞的侵襲、轉移。如前所述，自噬是一種使細胞耐受多重應激并使其存活的保護性機制。Liu 等[13]進一步研究證實，低氧能夠上調HIF-1α/肺腺癌轉移相關轉錄本1（metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1，MALAT1）通路，激活保護性自噬，促進EMs 病灶的存活和生長。另一項研究也發(fā)現(xiàn)，低氧條件下微小RNA-210（microRNA-210，miR-210）表達上調同樣能夠促進異位子宮內膜基質自噬和細胞存活，而低氧條件下抑制自噬則使得細胞凋亡顯著升高[14]。以上研究表明，盆腔低氧微環(huán)境下抑制自噬活性可作為治療EMs 的潛在靶點。

2.1.2 氧化應激調控自噬促進EMs 發(fā)展Allavena等[15]通過分析13 例Ⅲ～Ⅳ期卵巢EMs 組織發(fā)現(xiàn)，自噬標志分子LC3-Ⅱ和Beclin-1 的蛋白表達水平增加，自噬起始基因ATG4、ATG7 的mRNA 表達水平也升高，而p62 蛋白的表達降低，證實卵巢EMs 異位內膜組織中自噬過程是激活的。而自噬激活的原因是由于盆腔中氧化應激微環(huán)境所引起，進而促進異位子宮內膜細胞存活和病灶形成。

2.1.3 炎癥調控自噬促進EMs 發(fā)展炎癥在EMs中發(fā)揮重要調節(jié)作用，Huang 等[16]在58 例Ⅲ～Ⅳ期卵巢EMs 中發(fā)現(xiàn)，異位內膜組織中高遷移率族蛋白B1（high mobility group box 1 protein，HMGB1）、Beclin-1、ATG13、LC3-Ⅱ表達水平較配對的在位內膜顯著升高，而p62 表達水平則相反。進一步沉默HMGB1 能夠抑制炎性細胞因子白細胞介素6（interleukin-6，IL-6）、腫瘤壞死因子α、IL-1β、Beclin-1 和ATG13的水平，提示EMs 炎癥微環(huán)境可能誘導自噬激活。低氧也能夠通過HMGB1 分子促進炎癥反應和激活自噬，從而促進EMs 發(fā)展。

2.1.4 miRNA 調控自噬促進EMs 發(fā)展miRNA 是一類不具備編碼功能的小RNA，長度約為18～25 個核苷酸，通過靶定其目標mRNA 分子的3′非翻譯區(qū)（3′-untranslated region，3′-UTR）互補匹配，抑制該mRNA 分子的翻譯。研究表明miRNA 通過靶向自噬程序關鍵基因達到抑制自噬的效果，從而促進腫瘤的發(fā)生。Ma 等[17]研究發(fā)現(xiàn)miR-142-3p 能夠靶向結合Kruppel 樣因子9（Kruppel-like factor 9，KLF9）并抑制其表達，進而抑制自噬，導致細胞凋亡，抑制EMs發(fā)展。而EMs 異位病灶組織中miR-142-3p 表達下調，使得其對自噬的抑制作用被解除，促進EMs 病灶的生長。另一項研究發(fā)現(xiàn)，miR-143-3p 同樣能夠通過下調自噬活性來抑制子宮內膜基質細胞增殖和侵襲[18]。以上研究表明自噬異常激活能夠促進異位子宮內膜細胞的侵襲轉移并抑制凋亡，而通過miRNA來靶向抑制自噬活性能夠逆轉這一過程。

2.1.5 其他調控方式Indian hedgehog（Ihh）信號通路能夠調節(jié)子宮內膜的容受性，是胚胎植入必不可少的媒介。有研究在11 例卵巢EMs 異位病灶組織中發(fā)現(xiàn)，LC3-Ⅱ表達顯著升高，而Ihh 信號通路關鍵基因GLI 家族鋅指1（GLI family zinc finger 1，GLI1）和GLI2 表達顯著降低，兩者呈負相關。該研究進一步在原代子宮內膜基質細胞中使用Ihh 小分子抑制劑GANT61 或沉默GLI1，發(fā)現(xiàn)自噬活性增強，提示Ihh 信號通路的下調能夠促進自噬激活，從而促進異位內膜細胞的存活[19]。Li 等[20]研究發(fā)現(xiàn)過表達程序性細胞凋亡因子4（programmed cell death 4，PCD4）能夠通過核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）/基質金屬蛋白酶2（matrix metalloproteinase-2，MMP-2）/MMP-9 信號通路抑制異位子宮內膜細胞增殖、侵襲、轉移以及自噬的發(fā)生，而EMs 異位內膜組織中PCD4 表達降低，其抑制作用被解除，自噬激活，進而促進EMs 的發(fā)展。另一項研究也證實，脂氧素A4（lipoxin A4，LXA4）通過下調NF-κB 信號通路介導的自噬活性，抑制子宮內膜基質細胞侵襲和遷移[21]。

2.2 自噬抑制EMs 發(fā)生、發(fā)展

2.2.1 雌激素抑制自噬參與EMs 發(fā)展EMs 是一種雌激素依賴性疾病，同時存在孕激素抵抗的特性[22]。Mei 等[23]研究發(fā)現(xiàn)，與正常分泌期子宮內膜基質細胞相比，EMs 分泌期在位子宮內膜基質細胞和異位子宮內膜基質細胞中的LC3-Ⅱ表達水平顯著降低，而p62 水平明顯升高，提示自噬活性降低。與正常子宮內膜組織相比，CXC 趨化因子配體4（CXCL4）/CXCL12 受體在EMs 在位和異位內膜組織中的表達明顯升高，而雌激素能夠促進CXCL4/CXCL12 受體表達，進而激活NF-κB 通路并上調mTOR 信號通路活性，從而抑制子宮內膜基質自噬與凋亡。進一步研究發(fā)現(xiàn)，在EMs 中高雌激素水平通過抑制自噬下調造血細胞激酶（hematopoietic cell kinase，HCK）的表達，而HCK 下調能夠進一步促進CXCL8 及IL-23分泌，并通過下調miR-1185-1-3p 來促進FCGR3-PTGS2highIFNGlowPRF1lowGZMBlowNK 細胞的分化，最終介導異位子宮內膜基質細胞的免疫逃逸和促進異位病灶生長。隨著疾病進展，異位子宮內膜基質細胞的異常增殖能夠進一步通過自噬和HCK 信號通路來促進FCGR3-PTGS2highIFNGlowPRF1lowGZMBlowNK 細胞的分化，形成一個正反饋循環(huán)，最終加速EMs 病灶的生長[24]。Zhang 等[25]研究發(fā)現(xiàn)原人參二醇（protopanaxadiol，PPD）能夠促進孕激素受體表達，同時抑制雌激素受體表達，進而逆轉高雌激素對自噬的抑制作用。而自噬激活能夠誘導NK 細胞對腹腔游離子宮內膜細胞進行殺傷，抑制異位內膜細胞的定植和病灶形成。

2.2.2 長鏈非編碼RNA（long non-coding RNA，lncRNA）介導自噬調控EMs 發(fā)展lncRNA 是一類長度大于200 個核苷酸，缺少特異完整的開放閱讀框、無蛋白質編碼功能的RNA 分子[26]。在自噬調節(jié)中l(wèi)ncRNA 通過多條通路之間相互作用和聯(lián)系形成網(wǎng)絡，共同調控腫瘤細胞的生長和死亡。Jiang 等[27]研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA UCA1 在EMs 異位內膜組織中高表達，且過表達lncRNA UCA1 能通過抑制自噬促進子宮內膜基質細胞增殖，提示自噬激活對細胞增殖能力起著抑制作用。

2.2.3 其他Choi 等[28]通過研究25 例卵巢EMs 發(fā)現(xiàn)，EMs 增生期異位子宮內膜基質細胞中LC3-Ⅱ蛋白表達水平較正常增生期子宮內膜基質細胞顯著降低，且與細胞凋亡水平呈正相關。使用雷帕霉素激活自噬能夠促進子宮內膜基質細胞凋亡，而使用自噬抑制劑3-MA 則能夠逆轉這一效應。Luo 等[29]發(fā)現(xiàn)使用自噬抑制劑3-MA 及ATG5 小干擾RNA（small interfering RNA，siRNA）能夠促進EMs CRL-7566 細胞的侵襲、增殖與克隆形成。進一步研究發(fā)現(xiàn)，使用雷帕霉素激活自噬能夠抑制子宮內膜細胞的偽足生長，而偽足相關蛋白fascin-1 的過表達能抑制雷帕霉素引起的侵襲力下降。以上研究均提示自噬異常激活能夠抑制子宮內膜細胞的增殖和侵襲，調控自噬活性可能是EMs 治療的潛在靶點。

3 自噬與EMs 的治療

從自噬的啟動到自噬泡的成核過程、延長階段到最終溶酶體降解全過程，目前針對自噬的各個階段的關鍵步驟都已鑒定出潛在的藥物作用靶標，部分靶向藥物正在研發(fā)當中。鑒于自噬水平的變化在EMs 的病理、生理過程中扮演著雙重作用，根據(jù)疾病所處的不同階段及自噬水平，研究者可通過激活或抑制自噬來制定靶向治療EMs 的策略。

許多研究表明磷脂酰肌醇3 激酶（phosphatidylinositol 3 kinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B，AKT）/mTOR 信號通路在EMs 的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮重要作用，能夠調控異位內膜細胞的存活和增殖。AKT有許多結合位點，影響mTORC1 的活性，進而調節(jié)下游的PI3K/AKT/mTOR 信號通路。MK-2206 具有抑制AKT1、AKT2 的活性，作為一種新型靶向治療藥物，目前用于多種腫瘤疾病的臨床試驗中。Matsuzaki等[30]發(fā)現(xiàn)，AKT 抑制劑MK-2206 和氯喹（Chloroquine,CQ）聯(lián)合治療可顯著抑制子宮內膜基質細胞的生長以及深部浸潤型EMs 來源子宮內膜基質細胞的再生。在EMs 小鼠模型聯(lián)用MK2206 和CQ 也能夠阻斷新生血管生成，顯著縮小異位病灶，提示AKT 靶點抑制劑和自噬抑制劑CQ 具備治療EMs 的潛能。羥氯喹（hydroxychloroquine，HCQ）作為氯喹的衍生物，具有免疫抑制、抗腫瘤、抗瘧疾活性和抗炎的作用。同時，其作為一種作用于自噬晚期階段的自噬抑制劑被廣泛研究。Ruiz 等[31]發(fā)現(xiàn)，在EMs 小鼠模型的在位和異位子宮內膜組織中，自噬表達水平失調。使用HCQ 處理，能夠抑制EMs 小鼠異位病灶中自噬水平，進而減少異位病灶數(shù)量。體外使用HCQ 處理，也能夠抑制人類子宮內膜異位基質細胞存活，促進細胞凋亡。提示自噬抑制劑HCQ 可以作為EMs 治療的潛在藥物。地諾孕素作為第四代人工合成孕激素，對孕激素受體具有高親和性和選擇性，2009 年在歐洲獲批用于EMs 的治療。有研究發(fā)現(xiàn)地諾孕素能夠通過抑制AKT-ERK1/2 活性，激活自噬來促進細胞凋亡，進而抑制EMs 病灶形成[32]。此外，人參皂苷能夠通過拮抗雌激素介導的自噬抑制作用，來增強NK 細胞毒性，從而抑制異位病灶的生長[25]。

5 結語與展望

作為生物學特征與惡性腫瘤高度相似的疾病，與大多數(shù)腫瘤性疾病一樣，自噬在EMs 發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮著促進和抑制的雙重作用。一方面，自噬在EMs 中復雜的調控網(wǎng)絡及各調控通路所產(chǎn)生的自噬效應仍有待進一步研究。在EMs 組織中，自噬表達水平存在異常調控，并與EMs 的病理分期相關，但是其在組織中的確切表達變化尚存在爭論。后續(xù)研究中進一步擴大樣本量的同時嚴格根據(jù)組織分期控制樣本差異十分有必要。另一方面，EMs 中自噬程序是如何被激活的？又是通過什么途徑對EMs 發(fā)生、發(fā)展過程中的各個環(huán)節(jié)進行精密調控的仍然需要進一步探討?，F(xiàn)階段通過調控自噬水平來為腫瘤治療尋找潛在靶點成為研究熱點。目前主要通過對自噬機制的進一步研究和人為調控自噬水平，誘導細胞死亡。因此，探究自噬的機制、闡明自噬的信號通路與EMs 的關系可能為EMs 的治療帶來新思路，是否能根據(jù)EMs 自身所具有的自噬活性來選擇自噬激動劑或自噬抑制劑治療EMs 將是未來研究的重要方向。