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子宮内膜異位症的基礎研究進展

https://daz120.org 2006-07-24 10:35:08

關鍵詞:子宮内膜異位囊腫
  子宮内膜異位症(異位症)是一種常見的婦科疾病。長期以來,這種性質良性而行爲卻類似惡性的疾病一直使臨床醫生琢磨不透。盡管有多種方法可以治療異位症,但結果卻并不滿意,無論經過何種治療,其5年以内的複發率都在40%以上。究其原因,乃是對異位症的基礎研究還缺乏突破性進展,對其發生發展過程尚認識不夠。近年來,随着分子生物學及免疫學技術的發展,對異位症的基礎研究也進入到了更深的層次,并取得了一些令人鼓舞的成果。現将其作一簡要綜述。
  一、異位子宮内膜與在位子宮内膜的區别
  盡管有證據表明,異位内膜細胞與在位内膜細胞在顯微鏡下結構、細胞骨架成分、膠原蛋白及上皮粘蛋白含量方面無明顯差異,但近年的研究表明,兩者在雌、孕激素受體、免疫細胞組份、細胞因子及其受體及人類白細胞抗原分子的表達方面均有差異。
  (一)雌、孕激素受體
  已經證明,異位内膜的生長和維持也依賴于周期性卵巢激素的刺激,且同樣需通過雌激素受體(ER)及孕激素受體(PR)發揮作用[1]。研究表明,異位内膜的ER及PR濃度都明顯低于在位内膜[1,2];而且,異位内膜的ER及PR在月經周期中的變化不同于在位内膜,缺乏周期性變化。在位内膜的ER增殖期較分泌期高,而異位内膜正好相反[1];異位内膜的PR濃度在增殖期雖然低于在位内膜,但到分泌期卻會上升至與後者相同的水平[1]。進一步研究還表明,異位内膜中ER及PR含量的減少,主要表現在腺體,而間質則無明顯差别[2]。上述結果提示,異位内膜對激素調節的反應不如在位内膜好,異位内膜較低的ER及PR濃度,在一定程度上可能是異位内膜對激素治療反應較差的原因[1]。
  (二)免疫細胞組份
  與在位内膜相似,異位内膜組織也由腺上皮細胞、間質細胞及一些骨髓來源的免疫細胞組成。研究表明,在位内膜組織中CD45+的細胞群主要由T細胞、巨噬細胞、CD56+的大顆粒淋巴細胞、一些CD16+的細胞及少量B細胞組成。在月經周期中,這些細胞會發生周期性變化,從增殖期開始逐漸上升,月經期達最高峰;而在異位内膜組織中,這些細胞的出現頻率與在位内膜相似,但不發生周期性變化[3]。
  (三)細胞因子及其受體
  研究表明,雌激素對在位内膜及異位内膜的作用是通過一些肽類生長因子介導的,同時這些細胞因子還在局部控制着異位内膜組織的種植和發展[4,5]。
  1. 表皮生長因子(EGF)及其受體:已經證實,異位内膜及在位内膜中都存在EGF及其受體[4,5],異位内膜的EGF受體濃度比在位内膜低[5];對EGF的生長刺激作用,異位内膜的反應也要弱一些[6]。異位内膜中EGF的低表達與其良性性質是一緻的,因爲在子宮内膜癌中EGF則往往是過度表達。
  2. 轉化生長因子β(TGF-β):TGF-β是一種以抑制免疫爲主的負性因子,它可抑制T細胞及巨噬細胞的增殖及活化,同時可活化血管生長因子。有研究表明,在人的子宮内膜及小鼠異位症模型中都有TGF-β表達[7,8]。據推測,TGF-β可刺激多種細胞合成和分泌纖維連接素及膠原蛋白,參與粘連形成,同時對巨噬細胞、中性白細胞、成纖維細胞有趨化作用[8]。
  3. 白細胞介素6(IL-6)及其受體:IL-6是一種多源性細胞因子,在生殖生理及子宮内膜的再生修複中都起重要作用[9]。與在位内膜相比,異位内膜間質細胞可持續分泌較高水平的IL-6;另一方面,異位内膜組織中的IL-6受體濃度則明顯低于在位内膜,并且對IL-6誘導的生長抑制作用不起反應[10]。異位内膜組織大量分泌的IL-6,可以加劇局部的免疫反應,而異位内膜組織對IL-6的反應性異常則可能與異位症的發生發展有關[10]。
  4. 白細胞介素1受體拮抗劑(IL-1ra):IL-1ra是目前唯一被證實存在着的白細胞介素1(IL-1)的拮抗劑,它可抑制甚至逆轉IL-1的很多生物學效應。Sahakian等[11]的研究表明,88%的在位内膜存在IL-1ra,而異位内膜中則無IL-1ra。異位内膜中IL-1ra的缺乏,可能有助于異位内膜在宮腔外種植和生長,爲炎症反應及粘連形成鋪就了一條方便之路[11]。
  5. 成纖維細胞生長因子(FGF)、血管内皮生長因子(VEGF):有證據表明,FGF的重要功能之一是血管形成作用,尤其在VEGF的協同作用下。在月經周期中,FGF及VEGF都參與了子宮内膜的修複及新生血管形成。異位内膜組織及異位症患者的腹水中也有FGF及VEGF[12,13],它們能夠促進異位竈及周圍的新生血管形成。
  (四)人類白細胞抗原-I(HLA-I)分子表達
  Semino等[14]發現,子宮内膜細胞在體外培養過程中其表面的HLA-I分子表達會下降,同時對細胞溶解作用的敏感性增加;用γ-IFN在提高HLA-I分子表達的同時也增加了其對溶解作用的抵抗能力。這提示,子宮内膜細胞對細胞溶解作用的抵抗性與其表面的HLA-I分子相關,後者對細胞溶解作用可能是一種抑制信号。進一步的研究還提示,子宮内膜細胞對溶解作用敏感與否是通過HLA-B7等位基因的表達來控制的[14]。
  異位内膜與在位内膜這些差别的原因尚不清楚。有人認爲,兩者之間可能存在表型差異;也有人認爲,子宮内膜組織是由各種具有不同反應性的異源性細胞亞群組成,在返流入腹腔的月經期内膜中,那些具有很強生存能力的細胞亞群即可能發展成爲異位症[6];另一方面,異位内膜細胞的這些改變也可能是由于異位症患者腹腔環境的改變而使内膜細胞的生長調節被打亂的結果[10]。
  二、異位症患者腹腔局部環境改變
  腹腔中存在大量免疫活性細胞,它們是對抗進入腹腔中抗原的第一道防線,形成所謂的腹膜清除系統[15];這些細胞與異位内膜細胞一起将細胞因子及炎性介質釋放入腹水中,造成了腹腔局部環境的改變。
  1.細胞組份的改變:研究表明,與正常婦女相比,異位症患者腹水中單個核細胞亞群的構成比例發生了明顯變化,包括巨噬細胞、T細胞、B細胞、CD4+/CD8+比值上升[16],T細胞所占的百分比增加,CD3+CD25+的T細胞數明顯下降[15];自然殺傷細胞(NK細胞)數量無明顯變化[15]。
  2.細胞功能狀态的改變:Oosterlynck等[17]認爲,在構成腹膜清除系統的細胞中,NK細胞介導的細胞毒作用非常重要。研究表明,異位症患者腹水中NK細胞的細胞毒活性明顯下降[17,18],而且這種活性的下降可能并非NK細胞的絕對數量減少,而主要是功能缺陷[15,17];同時,異位症患者腹水中活化的T淋巴細胞比例下降,提示活化的T細胞可能與NK細胞的細胞毒作用有關[15]。同時,很多資料顯示,異位症患者腹腔中的巨噬細胞高度活化,将大量具有不同生物活性的細胞因子釋放入腹腔中[19]。
  3.細胞因子及炎性介質含量的改變:研究表明,異位症患者腹水中IL-6[10]、IL-8[20]、VEGF[13]、腫瘤壞死因子[11]等明顯升高,而且與疾病嚴重程度平行。此外在異位症患者腹水中也觀察到,蛋白裂解酶、補體及前列腺素F2α等水平升高[10,21],同時,可溶性IL-6受體及前列腺素E2的濃度則明顯下降[10,21]。
  三、異位症患者免疫功能的改變
  Sampson的經血返流緻病學說雖然被廣泛接受,但事實上經期子宮内膜返流入腹腔是非常普遍的現象,然而畢竟隻有少數人發生異位症,因此目前認爲,異位症的發生發展可能是一種免疫機制,異位症患者的體液免疫及細胞免疫功能都有改變[18]。
  (一)體液免疫的改變
  研究表明,異位症患者血中的免疫球蛋白升高、多克隆B細胞活化、出現多種自身抗體[22]。抗子宮内膜、抗卵巢組織的自身抗體及抗組蛋白、抗磷脂及抗多核苷酸抗體滴度都明顯升高[22]。最近有研究表明,異位症患者抗碳酸苷酶的自身抗體出現頻率較高,在合并不孕的患者中更高[23]。
  這些自身抗體究竟是異位症慢性炎症刺激的結果,抑或是促進異位症發病的動因,一直有争議。但近年來認爲,異位症患者體液免疫異常是繼發于細胞免疫功能缺陷,各種免疫細胞及其分泌的細胞因子在異位症的病理生理中起着更爲重要的作用[24]。
  (二)細胞免疫的改變
  實驗表明,異位症患者的細胞免疫功能有改變。然而,這些改變看來似乎是功能性的,并不至于影響全身的免疫反應,主要涉及幾類免疫細胞[19]。
  異位症患者外周血淋巴細胞總數及免疫細胞亞群的構成比例似乎沒有變化,然而它與子宮内膜細胞之間的相互作用卻已明顯改變。正常婦女外周血淋巴細胞可以識别子宮内膜細胞及其抗原并發生相應的增殖反應。但在異位症患者中,外周血淋巴細胞對自身内膜抗原的識别能力下降;同時,對自身内膜細胞的細胞毒作用亦明顯減弱[24]。
  Oosterlynck等[17]提出,外周血的這種細胞毒作用主要是由NK細胞介導的,NK細胞對子宮内膜細胞特異性識别和溶解作用的缺陷,可能是異位症發病機理中的關鍵環節之一。有資料表明,異位症患者外周血及腹水中NK細胞的細胞毒活性明顯下降[17,18],且期别越晚下降越明顯[18]。但也有人認爲,NK細胞的細胞毒活性下降僅見于重度異位症患者,而輕症患者則無明顯改變。
  在體外培養中若加入了異位症患者的血清或腹水以後,NK細胞的細胞毒活性會受抑制,這提示一些可溶性因子可能參與了NK細胞細胞毒活性的調控。由于血清及腹水中存在數量較多的單核巨噬細胞的分泌産物(即細胞因子),因此推測,NK細胞的活性可能是通過單核巨噬細胞介導的。有證據表明,異位症患者外周血中單核細胞的百分比無明顯變化,但其活性明顯增加[19];同時,異位症患者腹腔中的巨噬細胞的細胞總數及活性方面均明顯升高[24]。
  單核巨噬細胞對自身内膜細胞的作用很有特點。異位症患者及正常婦女腹腔中的巨噬細胞都能抑制自身子宮内膜細胞的增殖;而外周血單核細胞則不同。對正常婦女,單核細胞可以抑制自身子宮内膜細胞的增殖,而對異位症患者,它卻可刺激自身子宮内膜細胞增殖[24]。單核巨噬細胞這兩種截然不同的作用與其分泌的細胞因子有關,後者在不同的條件下本身就有互相對立的生物學活性[24]。
  四、免疫系統及細胞因子在異位症發病中的作用
  目前認爲,細胞免疫功能的異常,尤其是腹膜局部防禦系統缺陷,是異位症發生的重要原因之一。正常情況下,血中的單核細胞可以抑制子宮内膜細胞的異位種植和生長,同時腹腔中活化的巨噬細胞、NK細胞及細胞毒性T細胞則可将殘留的子宮内膜細胞破壞清除。而在異位症患者中,由于單核細胞功能的改變(或者是由于子宮内膜細胞本身表型的改變),其外周血單核細胞卻可以刺激子宮内膜細胞在異位種植和生長;同時,腹腔中的巨噬細胞、NK細胞及細胞毒性T細胞的細胞毒作用又被抑制,這樣子宮内膜即能在腹腔種植[19]。
  子宮内膜細胞在腹腔中成功種植以後,其進一步發展則依賴于一些内分泌的、免疫的及血管形成因子的作用。同時,異位竈在增長過程中需要新生血管供血,故血管形成因子具有重要作用。McLaren等[13]證實,異位症患者腹水中血管内皮生長因子濃度明顯升高。這些有血管形成活性的生長因子對刺激異位竈及其周圍的新生血管的形成有重要作用。另一方面,腹腔中的T細胞受抗原刺激後,增殖分化并分泌多種細胞因子,使B細胞活化和分化成爲抗體産生細胞,後者産生多種自身抗體,導緻不孕或反複流産[19]。而上述過程中分泌的一些炎性介質及血管生長因子等,則與疼痛及粘連形成有關[19]。
  總之,近年來對異位症的基礎研究已進入到了分子水平,對異位内膜與在位内膜間的差異進行了更爲廣泛的研究;細胞因子以及細胞免疫在發病中的作用越來越受到重視。然而,細胞因子種類繁多,其确切作用以及何種因子起關鍵作用還亟待闡明。同時,異位症患者不僅免疫系統及腹腔的局部環境有改變,而且子宮内膜本身也有内在的差異性,其原因也需進一步研究。
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