趙佳琪,劉凱莉,李昱帥,叢慧芳

(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040;2黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第二醫(yī)院,黑龍江 哈爾濱 150001)

具有生長(zhǎng)功能的子宮內(nèi)膜組織出現(xiàn)在子宮腔被覆黏膜以外的其他部位時(shí),稱為子宮內(nèi)膜異位癥(Endometriosis,EMs)[1],異位的內(nèi)膜組織可以侵犯全身任何部位,其中以卵巢、宮底韌帶、子宮直腸陷凹最為常見。內(nèi)異癥可引起慢性盆腔痛和痛經(jīng),甚則發(fā)展成不孕癥,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量[2]。目前,有流行病學(xué)研究表示育齡期婦女是本病的高發(fā)人群,患病率高達(dá)10%～15%,這嚴(yán)重影響了婦女的身心健康[3]。近年來,隨著分子生物學(xué)和病理生理學(xué)的不斷進(jìn)展,發(fā)現(xiàn)EMs的發(fā)病機(jī)制與異位內(nèi)膜細(xì)胞的抗凋亡能力增強(qiáng)以及脫落的活性細(xì)胞種植于盆腹腔組織密切相關(guān)[4],此外,細(xì)胞外的基質(zhì)結(jié)構(gòu)的重建為異位內(nèi)膜提供了氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),促進(jìn)異位病灶新血管的形成,從而導(dǎo)致疾病的發(fā)生。國(guó)內(nèi)外研究表明[5-8],EMs中存在多種細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)通路的異常,目前發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(TGF-β)/Smad、絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)、Notch、Wnt蛋白/β-蛋白(Wnt/β-catenin)、磷脂酰基酶-3激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)等信號(hào)通路與EMs的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。現(xiàn)就上述5條信號(hào)通路對(duì)本病的發(fā)病機(jī)制及中醫(yī)藥治療進(jìn)行綜述,為EMs的中西醫(yī)結(jié)合治療提供理論依據(jù)。

1 TGF-β/Smad信號(hào)通路

TGF-β是多效性蛋白超家族的成員,可以調(diào)節(jié)多種細(xì)胞的遷移、黏附、凋亡、血管生成等,并且促進(jìn)胚胎發(fā)育、參與人體的生長(zhǎng)、發(fā)育并維持內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)態(tài)。多種因素的刺激下使得TGF-β/Smad信號(hào)通路異常活躍,激活后的通路常常引起細(xì)胞異常增殖、分化以及細(xì)胞結(jié)構(gòu)的改變,從而導(dǎo)致疾病的發(fā)生[9]。TGF-β/Smad主導(dǎo)的信號(hào)通路有兩條:經(jīng)典通路(依賴Smad信號(hào)途徑)與非經(jīng)典通路(非Smad信號(hào)途徑),其中不同的Smad蛋白介導(dǎo)相應(yīng)的TGF-β的信號(hào)傳導(dǎo)。該通路的激活常見于子宮內(nèi)膜異位癥、多囊卵巢綜合征(PCOS)、宮腔粘連(IUA)、宮頸癌等多種婦科疾病[10],因此該信號(hào)通路及下游因子在婦科疾病中的作用受到越來越多的關(guān)注。

TGF-β在內(nèi)異癥的發(fā)展過程中發(fā)揮著雙向調(diào)節(jié)的作用[11-12]。在疾病發(fā)生的早期,TGF-β可以抑制上皮細(xì)胞的增殖、延緩細(xì)胞凋亡,對(duì)異位內(nèi)膜起著抑制生長(zhǎng)的作用;但隨著疾病的發(fā)展,它又可以促進(jìn)異位內(nèi)膜細(xì)胞轉(zhuǎn)移、激發(fā)干細(xì)胞潛能,此時(shí)它成為促進(jìn)異位內(nèi)膜的生長(zhǎng)因子,使得子宮內(nèi)膜上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)引發(fā)腫瘤的遷移。且亦有多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外研究顯示[13-15],EMS患者異位內(nèi)膜的存在可以激活TGF-β/Samd信號(hào)通路,若干預(yù)抑制相關(guān)TGF-β、Samd等表達(dá),則可明顯改善EMS患者癥狀,抑制疾病的發(fā)展。

邵雨萍[16]自擬中藥湯劑溫陽(yáng)化瘀消癥湯治療內(nèi)異癥,發(fā)現(xiàn)患者痛經(jīng)水平有效緩解,細(xì)胞因子中的TGF-β及白細(xì)胞介素-17(IL-17)水平明顯降低,其子宮雙側(cè)搏動(dòng)指數(shù)PI、阻力指數(shù)RI的改變亦提示此時(shí)血液循環(huán)的改善,經(jīng)中藥治療后患者盆腔微環(huán)境得到明顯改善。李田田等[17]對(duì)內(nèi)異癥盆腔粘連模型大鼠使用中藥活血消異方灌胃,以活血化瘀,散結(jié)消癥之丹參、赤芍、莪術(shù)為主,另配柴胡以疏肝理氣,使得氣血調(diào)暢,達(dá)到調(diào)氣而破血的作用,灌胃后大鼠的免疫組化及PCR均有明顯改變,其相關(guān)的特異性Smad蛋白的mRNA及蛋白表達(dá)水平皆顯著下調(diào),同時(shí)又間接使抑制型Smad蛋白的相關(guān)表達(dá)水平升高,且發(fā)現(xiàn)中藥干預(yù)的越早,盆腔粘連評(píng)分越低,療效越顯著。李二云[18]對(duì)小鼠灌胃內(nèi)異痛經(jīng)靈湯劑治療內(nèi)異癥,全方通補(bǔ)并重,既補(bǔ)氣活血又行氣散結(jié),治療后小鼠的異位病灶體積改善縮小,且在TGF-β/Smad信號(hào)通路的作用下,中藥高劑量組有相當(dāng)?shù)寞熜?說明服用中藥的療效與劑量亦相關(guān)。

2 MAPK信號(hào)通路

絲裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)是一組絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶,也是真核細(xì)胞介導(dǎo)從細(xì)胞表面?zhèn)鲗?dǎo)到細(xì)胞核內(nèi)部的重要信號(hào)傳遞者,參與細(xì)胞增殖、分化、凋亡、應(yīng)激、炎癥、功能同步化、轉(zhuǎn)化等過程[19]。其中在哺乳動(dòng)物的細(xì)胞中已經(jīng)鑒定了12種MAPK激酶激酶(MKKK)、7種MAPK激酶(MKK)和12種MAPK,分析顯示他們隸屬于不同的亞族[20]。不同的MAPK亞族被激活后可發(fā)出不同信號(hào)引起不同的特異性反應(yīng),調(diào)節(jié)其下游多種特定因子的表達(dá),如細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)介入細(xì)胞的增殖、分化;c-Jun氨基末端激酶(JNK)參與細(xì)胞的應(yīng)激反應(yīng);p38可以介導(dǎo)細(xì)胞的炎癥、凋亡等。

MAPK信號(hào)通路的激活可使細(xì)胞過度增殖,這提示著MAPK在細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化過程中起著推動(dòng)作用,且MAPK激酶活性失衡亦導(dǎo)致細(xì)胞凋亡活性抑制,即引起機(jī)體組織、細(xì)胞因子的惡性改變。MAPK信號(hào)通路在EMs的子宮內(nèi)膜侵襲、種植過程中往往起到關(guān)鍵作用,其中p38 MAPK在內(nèi)異癥中炎性反應(yīng)、雌激素效應(yīng)及EMT過程之間具有特殊調(diào)節(jié)作用[21],且EMs患者的內(nèi)膜組織較于正常人的內(nèi)膜組織,其(p)p38 MAPK的表達(dá)明顯增高,進(jìn)而促進(jìn)IL-1β、IL-6、IL-8、VEGF、TNF-α、MMP-9等炎性細(xì)胞因子釋放的增加,進(jìn)而加重了內(nèi)異癥盆腔環(huán)境的炎性狀態(tài)[22]。

何玨等[23]使用清熱化瘀湯治療子宮內(nèi)膜異位癥,觀察其對(duì)MAPK/ERK通路通路的影響,治療后發(fā)現(xiàn)患者的中醫(yī)證候積分降低、盆腔包塊直徑指數(shù)降低、子宮動(dòng)脈血流PI、RI和S/D水平降低,血清VEGF水平降低,提示中藥可以調(diào)節(jié)子宮收縮,改善血流循環(huán),緩解患者癥狀。丑丹等[24]對(duì)EMs Wistar大鼠灌胃溫經(jīng)止痛合劑,觀察MAPK通路相關(guān)因子ERK1、JNK的表達(dá)影響,通過相關(guān)檢查、檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),EMs的發(fā)生、發(fā)展與MAPK信號(hào)通路有關(guān),合劑可以抑制MAPK信號(hào)通路相關(guān)因子的表達(dá),抑制異位內(nèi)膜的黏附、侵襲。

3 Notch信號(hào)通路

Notch信號(hào)通路是多種生物中存在的一個(gè)高度保守的信號(hào)傳導(dǎo)系統(tǒng),主要由Notch、Notch配體(DSL蛋白)和CSL(一類DNA結(jié)合蛋白)等組成。Notch蛋白橫跨細(xì)胞膜,Notch受體通常是通過細(xì)胞間直接接觸觸發(fā),其跨膜蛋白形成結(jié)合notch受體的配體,配體蛋白與細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域結(jié)合,進(jìn)入細(xì)胞核修飾基因表達(dá)。它在細(xì)胞間的通訊傳導(dǎo)中發(fā)揮重要作用,參與胚胎和成人期多細(xì)胞分化過程。

血管生成對(duì)EMs患者異位內(nèi)膜的植入和生長(zhǎng)至關(guān)重要,其中Notch通路與其密切相關(guān),激活此通路可以使血管內(nèi)生長(zhǎng)因子在EMs患者的腹膜和異位病灶上表達(dá)上調(diào)[25]。González等[26]的研究亦證明Notch信號(hào)通路在內(nèi)異癥纖維化過程中起著重要作用,EMs患者的α-SMA和Co1-1等纖維化標(biāo)記物的高表達(dá)往往是Notch通路的過度激活引起,過度激活后會(huì)促進(jìn)異位病灶纖維化。另發(fā)現(xiàn)Notch通路同樣參與調(diào)節(jié)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT),且EMT對(duì)EMs的形成和發(fā)展展至關(guān)重要,不僅可以增加細(xì)胞遷移和侵襲特性,并能提高細(xì)胞對(duì)凋亡的抵抗力[27]。張成玲[28]課題組研制的復(fù)方內(nèi)異消,既能抑制異位組織生長(zhǎng),又能抑制子宮內(nèi)膜細(xì)胞增殖,其機(jī)制是調(diào)控Notch通路,上調(diào)子宮內(nèi)膜中Notch信號(hào)通路的相關(guān)因子的表達(dá),降低Ki67、PCNA有關(guān)表達(dá),抑制EMs的發(fā)生發(fā)展。付文君等[29]考察益胃湯對(duì)自體移植EMs大鼠異位內(nèi)膜Notch1的表達(dá),通過Western blot法檢測(cè)Notch1蛋白的表達(dá),益胃湯組使Notch1蛋白表達(dá)量相對(duì)降低,且高劑量組顯著抑制Notch1蛋白表達(dá),EMs模型大鼠異位內(nèi)膜體積經(jīng)益胃湯干預(yù)后可顯著縮小,提示服藥后可抑制異位內(nèi)膜生長(zhǎng)且促進(jìn)子宮內(nèi)膜的血管生成,改善內(nèi)異癥癥狀。

4 Wnt/β-catenin信號(hào)通路

Wnt是遺傳學(xué)領(lǐng)域的首字母縮寫,代表“Wingless/Integrated”,β-catenin即β-連環(huán)蛋白。Wnt/β-catenin是一種調(diào)控細(xì)胞內(nèi)基因轉(zhuǎn)錄的信號(hào)通路,并能在發(fā)育過程中決定細(xì)胞的分化命運(yùn),Wnt蛋白與β-catenin蛋白是該通路分子作用機(jī)制下重要的蛋白[30]。該通路不僅見于胚胎發(fā)育和癌癥,還見于成年動(dòng)物的正常生理過程。Wnt/β-catenin信號(hào)通路常見于各種細(xì)胞中,與細(xì)胞的增殖、分化作用密切相關(guān)[31],其信號(hào)傳導(dǎo)通路的異常與多種疾病有關(guān),如骨質(zhì)疏松、各種退行性疾病甚至腫瘤[32]。

Wnt/β-catenin信號(hào)通路在腫瘤的發(fā)生、轉(zhuǎn)移和侵襲等過程中起著重要的作用,而內(nèi)異癥與腫瘤有著相似的生物學(xué)特性。不僅在鼠類,Wnt/β-catenin信號(hào)通路已被認(rèn)為是人類子宮發(fā)育、著床以及早期滋養(yǎng)細(xì)胞發(fā)育的基本信號(hào)通路[33]。更有研究發(fā)現(xiàn),Wnt信號(hào)通路是調(diào)控子宮內(nèi)膜細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的關(guān)鍵途徑,與EMs的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[34]。子宮內(nèi)膜碎片發(fā)展到EMs必然經(jīng)歷黏附-侵襲-血管生成的“3A模式”,其中血管生成是EMs發(fā)展的最為關(guān)鍵的一步,血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF),血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體(VEGFR)等血管生成因子與Wnt/β-catenin通路密切相關(guān)。Cheng等[35]研究發(fā)現(xiàn)Wnt通路可誘導(dǎo)異位組織血管的形成,通路下的β-catenin蛋白過度激活將導(dǎo)致Wnt通路開啟,進(jìn)而抵抗細(xì)胞凋亡和加速異位組織增殖。

韋佳慧[36]認(rèn)為侵襲轉(zhuǎn)移是EMs發(fā)生的重要步驟,又上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化與侵襲轉(zhuǎn)移密切相關(guān),而 Wnt 通路能促進(jìn)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化,故而觀察Wnt通路下內(nèi)異消抑制異體移植子宮內(nèi)膜異位癥的作用機(jī)制,發(fā)現(xiàn)大鼠灌胃內(nèi)異消可以顯著減小異位病灶的體積,并改善異位組織結(jié)構(gòu)的病理變化,且可影響Wnt通路下相關(guān)基因mRNA、蛋白的表達(dá)。曹軍民[37]基于Wnt/β-catenin通路探討少腹逐瘀湯對(duì)EMs大鼠的干預(yù)作用,發(fā)現(xiàn)隨著藥液濃度的增加可以更加降低Wnt/β-catenin信號(hào)通路的敏感性,避免Wnt/β-catenin信號(hào)通路的過度激活,減輕EMT大鼠炎癥反應(yīng),緩解疼痛。中醫(yī)藥以在位或異位內(nèi)膜細(xì)胞及Wnt信號(hào)通路為治療靶點(diǎn),從源頭上遏制在位內(nèi)膜細(xì)胞的增殖分化,促進(jìn)其凋亡,對(duì)EMs的治療有著重要意義。

5 PI3K/Akt信號(hào)通路

PI3K是由調(diào)節(jié)亞基p85和催化亞基p110構(gòu)成二聚體,磷酸化后可以激活或抑制下游相關(guān)蛋白Bad、Caspase-9活性,從而調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、分化、凋亡以及遷移。AKT是一類AGC家族的絲氨酸/蘇氨酸激酶,AKT作為一種原癌基因,在多種細(xì)胞過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用,如葡萄糖代謝,細(xì)胞凋亡、增殖、轉(zhuǎn)錄和遷移。PI3K/Akt是細(xì)胞中經(jīng)典的信號(hào)通路,不僅與磷脂酰肌醇有關(guān),還是RTK介導(dǎo)衍生的重要信號(hào)通路,在細(xì)胞生存當(dāng)中發(fā)揮著重要作用。PI3K/Akt信號(hào)通路始于RTK和細(xì)胞因子受體的活化[38],PI3K/Akt信號(hào)通路失調(diào)見于多種人類疾病,包括癌癥、糖尿病、內(nèi)分泌疾病和婦科疾病[39]。

子宮內(nèi)膜的遷移、侵襲、黏附、增殖和血管生成是內(nèi)異癥發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵步驟,PI3K/Akt信號(hào)通路證明參與調(diào)控子宮內(nèi)膜細(xì)胞增殖、凋亡、血管形成等眾多生物過程,當(dāng)炎癥反復(fù)刺激下導(dǎo)致該信號(hào)通路過度激活而引起EMS[40],若抑制PI3K/Akt信號(hào)的傳導(dǎo),能夠有效降低粘連分?jǐn)?shù)、異位體積以及炎性反應(yīng)等。異位內(nèi)膜在盆腔黏附、侵襲后,需要大量的新生血管為其提供足夠的營(yíng)養(yǎng)及能量供應(yīng),以維持其在異位病灶的生長(zhǎng),有研究表明PI3K/Akt信號(hào)通路可以調(diào)控血管生成相關(guān)因子,促成異位內(nèi)膜病灶的血管生成[41],其通路下游效應(yīng)因子COX-2、VEGF亦同樣參與EMs的發(fā)生、發(fā)展,參與異位內(nèi)膜的血管生成,其指標(biāo)對(duì)EMs的治療和預(yù)后有著指導(dǎo)意義。

梁莉等[42]使用療風(fēng)虛瘦弱方每日灌胃自體移植EMs大鼠一次,觀察其病理學(xué)、血清學(xué)及免疫印跡法的改變,經(jīng)治療給藥組大鼠異位病灶明顯變薄,推測(cè)此方可以抑制PI3K/Akt信號(hào)通路的激活,從而抑制子宮內(nèi)膜異位病灶的血管增生及腺體生長(zhǎng),使炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)等不同程度減少,改善大鼠痛經(jīng)的癥狀。張亞萍等[43]運(yùn)用蠲痛飲治療EMs大鼠,發(fā)現(xiàn)PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路參與EMs的發(fā)生,且蠲痛飲可能通過下調(diào)通路蛋白的表達(dá)及p70S6K的mRNA的表達(dá),從而抑制異位內(nèi)膜的上皮細(xì)胞活性,促進(jìn)異位細(xì)胞凋亡,從而治療EMs。

6 小結(jié)與展望

盡管目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于多種信號(hào)通路干預(yù)、介導(dǎo)EMs的發(fā)生、發(fā)展的研究已經(jīng)有了較為深入的研究,但其根本發(fā)病機(jī)制仍無確切定論。EMs在發(fā)展過程中往往涉及多信號(hào)通路的相互作用,他們既有交叉調(diào)控,又彼此促進(jìn)或抑制,因而多靶點(diǎn)聯(lián)合抑制多條信號(hào)通路可能有助于提高治療效果。中醫(yī)藥治療不良反應(yīng)小、療效確切且治療更加個(gè)體化,所以越來越受國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注,他們也將中醫(yī)藥作為研究治療EMs相關(guān)信號(hào)通路的作用機(jī)制的又一突破口,這將為中醫(yī)藥治療EMs提供更加切實(shí)可行的思路。