沈曉婷 成臣 萬貴平
·綜述·
巨噬細(xì)胞及其相關(guān)因子在子宮內(nèi)膜異位癥中的表達(dá)及作用
沈曉婷成臣萬貴平★
子宮內(nèi)膜異位癥(EMs)是指子宮內(nèi)膜組織(腺體和間質(zhì))出現(xiàn)在子宮體以外的部位而引起的疾病,以痛經(jīng)、慢性盆腔疼痛和不孕為主要臨床表現(xiàn)[1]。EMs雖為良性疾病,但具有類似惡性腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和種植生長的能力,約1%的病灶可發(fā)生癌變[2],如可發(fā)展為卵巢癌[3]、子宮內(nèi)膜癌等。巨噬細(xì)胞作為體內(nèi)重要的免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞,可通過多種途徑參與免疫調(diào)節(jié)。近年來關(guān)于巨噬細(xì)胞與EMs的研究已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn),現(xiàn)綜述如下。
巨噬細(xì)胞由外周血中的單核細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來。在EMs發(fā)生過程中,巨噬細(xì)胞首先向炎癥部位移動(dòng),其旁分泌、自分泌作用被激活,加重腹腔炎癥環(huán)境的惡化[4]。巨噬細(xì)胞作為重要的免疫活性細(xì)胞,能分泌多種細(xì)胞因子參與調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答。在不同細(xì)胞因子的作用下,巨噬細(xì)胞可被誘導(dǎo)分化成不同亞型、不同功能的巨噬細(xì)胞,此過程稱為巨噬細(xì)胞的活化。巨噬細(xì)胞活化狀態(tài)包括兩種類型:(1)經(jīng)典激活型,又稱M1型,能分泌多種炎癥因子及趨化因子[5],參與Th1型免疫應(yīng)答,有較強(qiáng)的殺傷抗原能力。(2)替代激活型,又稱M2型,其抗原提呈能力差,通過分泌細(xì)胞因子來抑制T細(xì)胞的增殖和活性,釋放一系列細(xì)胞因子促進(jìn)EMs細(xì)胞的增殖、血管新生、組織粘附以及誘導(dǎo)局部的免疫耐受狀態(tài)。
2.1巨噬細(xì)胞自身改變 巨噬細(xì)胞在正常女性生殖系統(tǒng)組織中含量豐富,而在EMs患者體內(nèi)則明顯增多[6]。Khan等[7]用免疫組化的方法測定EMs患者在位和異位內(nèi)膜組織中巨噬細(xì)胞的浸潤數(shù)量,發(fā)現(xiàn)EMs患者在位及異位內(nèi)膜組織中巨噬細(xì)胞數(shù)量明顯高于正常對(duì)照組,同時(shí)巨噬細(xì)胞活性也明顯增強(qiáng)。
2.2巨噬細(xì)胞分泌因子改變 疾病早期,巨噬細(xì)胞被活化,數(shù)量增多,吞噬能力及抗原呈遞能力增強(qiáng),隨著疾病的進(jìn)展,巨噬細(xì)胞表現(xiàn)為吞噬能力、抗原呈遞作用下降,不能清除異位內(nèi)膜,同時(shí)分泌大量的細(xì)胞因子[4]如:基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、巨噬細(xì)胞移動(dòng)抑制因子(MIF)、巨噬細(xì)胞集落刺激因子(M-CSF)等,參與被稱之為“3A模式”—粘附、侵襲和血管形成的病理變化過程[8],促進(jìn)異位內(nèi)膜的進(jìn)一步發(fā)展。
2.1基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)是一組與鋅離子結(jié)合的內(nèi)肽酶,能降解細(xì)胞外基質(zhì)中的各種蛋白成分,同時(shí)促進(jìn)新生血管的形成,參與EMs的形成過程。目前研究較多的主要是MMP-2,MMP-7和MMP-9。MMP-2 是一種重要的明膠酶,能特異性的分解Ⅳ型膠原,有助于血管內(nèi)皮細(xì)胞的遷移,在血管生成過程中具有重要作用[9]。MMP-7是相對(duì)分子質(zhì)量最小的基質(zhì)金屬蛋白酶,能夠有效降解細(xì)胞外基質(zhì)膠原及彈性蛋白等主要成分,并參與新生血管形成。研究發(fā)現(xiàn)[10]EMs 患者的異位內(nèi)膜組織中,MMP-7mRNA 及蛋白表達(dá)量較非EMs患者的在位子宮內(nèi)膜顯著增高,提示MMP-7在EMs發(fā)生過程中具有重要意義。異位病灶中MMP-9的表達(dá)較正常組織明顯升高[6],增加了異位內(nèi)膜中降解ECM成分的蛋白酶活性,有助于ECM的分解。隨著對(duì)MMPS研究的不斷深入,MMPS水平可以作為EMs的診斷、療效觀察及預(yù)后的有效監(jiān)測指標(biāo),為EMs的治療開辟了新局面。
2.2血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)是體內(nèi)重要的促血管形成因子,可由腹腔液中的巨噬細(xì)胞分泌,能促進(jìn)異位病灶中新生血管的形成,促進(jìn)異位內(nèi)膜細(xì)胞的增殖,維護(hù)血管內(nèi)膜完整性和修復(fù)內(nèi)皮損傷[11]。研究發(fā)現(xiàn),VEGF在EMs患者腹腔液、血清、異位內(nèi)膜中的表達(dá)明顯增強(qiáng)[12],在位內(nèi)膜中VEGF的表達(dá)又明顯高于正常對(duì)照組[13]。升高的VEGF不僅促進(jìn)新生血管的形成,同時(shí)也為腹腔中新內(nèi)膜的種植創(chuàng)造有利環(huán)境,在異位內(nèi)膜種植與生長的過程中發(fā)揮重要作用[14]。
2.3腫瘤壞死因子α(TNF-α)是一種具有特殊生物學(xué)效應(yīng)的細(xì)胞因子,可介導(dǎo)多向性的炎癥反應(yīng)和免疫調(diào)節(jié),促進(jìn)子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞分泌及生長,有助于異位內(nèi)膜的種植、生長及浸潤[15]。研究發(fā)現(xiàn)EMs患者腹腔液和血清中TNF-α水平較正常組明顯升高,且TNF-α含量升高與疾病的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[16]。同時(shí)高表達(dá)的TNF-α能通過介導(dǎo)免疫及炎癥反應(yīng),促進(jìn)子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞分泌及生長VEGF,有助于異位內(nèi)膜的種植、生長及浸潤[15]。
2.4巨噬細(xì)胞移動(dòng)抑制因子(MIF)是一種多功能的細(xì)胞因子,能限制巨噬細(xì)胞移動(dòng),抑制其吞噬能力,促進(jìn)巨噬細(xì)胞在異位灶的局部浸潤、增生,并分泌多種細(xì)胞因子,加速病情的發(fā)展。近年研究發(fā)現(xiàn)EMs患者M(jìn)IF的外周血濃度及在異位內(nèi)膜中的表達(dá)均比正常對(duì)照組明顯升高[17],并與EMs患者的不孕、盆腔痛有關(guān)。隨著研究的不斷進(jìn)展,MIF在促進(jìn)異位病灶中血管的生成、加快異位內(nèi)膜的生長[18]的作用逐漸成為研究熱點(diǎn),有待進(jìn)一步研究。
2.5巨噬細(xì)胞集落刺激因子(M-CSF)能選擇性刺激巨噬細(xì)胞的集落形成,誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞增殖分化[19],在EMs的發(fā)生發(fā)展中扮演重要的角色。李寶艷等[20]采用熒光實(shí)時(shí)定量PCR 技術(shù)檢測內(nèi)異癥標(biāo)本中M-CSF受體含量,發(fā)現(xiàn)其在EMs異位、在位內(nèi)膜中均高表達(dá)。
目前免疫因素尤其是巨噬細(xì)胞在其發(fā)生、發(fā)展中的重要作用已得到很多學(xué)者的認(rèn)可?!鞍邢蛑委煟桂じ?、抗侵襲、抗血管生成”成為研究EMs治療的新動(dòng)向。巨噬細(xì)胞為終末細(xì)胞,本身不具有增殖能力,巨噬細(xì)胞的募集和增殖為EMs發(fā)病的必經(jīng)過程,因此阻斷這一過程有可能成為內(nèi)異癥新的治療方向。
M2型巨噬細(xì)胞在基質(zhì)重塑和血管形成過程中發(fā)揮重要作用,研究證實(shí)M2型巨噬細(xì)胞與EMs發(fā)生發(fā)展相關(guān),但其與EMs的關(guān)系及作用機(jī)制的研究尚少,有待實(shí)驗(yàn)證實(shí)。現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)單核細(xì)胞在M-CSF 誘導(dǎo)下可發(fā)育成M2 型巨噬細(xì)胞[21],在Th2 型細(xì)胞因子的作用下可以向M2 分化,從而增加M2 型巨噬細(xì)胞的數(shù)量[22]。調(diào)控M2型巨噬細(xì)胞活化狀態(tài),在M1、M2轉(zhuǎn)化過程某環(huán)節(jié)進(jìn)行干預(yù),阻斷局部微環(huán)境中巨噬細(xì)胞向M2型巨噬細(xì)胞分化,有望成為EMs治療的研究熱點(diǎn)和新的治療途徑。
EMs是一種多因素、多環(huán)節(jié)參與的慢性炎癥性疾病,免疫因素在EMs 的發(fā)生、發(fā)展各環(huán)節(jié)起重要作用。巨噬細(xì)胞作為一種重要的免疫因子,在EMs發(fā)生過程中,巨噬細(xì)胞數(shù)量增多,自身吞噬、抗原提呈能力降低,同時(shí)分泌大量細(xì)胞因子,參與內(nèi)膜細(xì)胞異位粘附、生長、新血管形成,促進(jìn)EMs的發(fā)生發(fā)展。隨著對(duì)巨噬細(xì)胞研究的繼續(xù)深入,如何從免疫調(diào)節(jié)角度入手治療內(nèi)異癥可能成為研究的焦點(diǎn),需繼續(xù)探索研究。
1 Holoch KJ, Lessey BA. Endomertriosis and infertility .Clin. Obstet. Gyneco, 2010,53(2):494~438.
2 Ulrich U,Richter O,Wardelmann E,et al.Endometrioseundmalignore. Zentrlbl Gynakol,2009,125(2):239~242.
3 Vlahos NF,Kalampokas T,Fotiou S.Endometriosis and ovarian cancer:a review.Gynecol Endocrinol,2010,26(3):213~219.
4 Asante A, Taylor R. Endometriosis: the role of neuronangiogenesis . Annual Review of Physiology, 2011,73(3):163~182.
5 Sindrilaru A, Peters T, Wieschalka S, et al. An unrestrained proinflammatory M1 macrophage population induced by iron impairs wound healing in humans and mice.Clin Invest, 2011, 121(3):985~997.
6 Machado D E,Berardo PT,Palmero CY,et a1.Higher expression of vascular endothelial growth factor(VEGF)and its receptor VEGFl02(Flk_1)and metalloproteinase-9(MMP-9)in a rat model of peritoneal endometriosis is similar to cancer diseases.Exp Clin Cancer Res,2010,29(1):188~199.
7 Khan K N, Masuzaki H, Fujishita A, et al. Differential macrophage in filtration in early and advanced endometriosis and adjacent peritoneum J .Fertil Steril,2004, 81(3): 652~661.
8 Bruner-Tran KL,Osteen KG,Taylor HS,et al. Resveratrol inhibits development of experimental endometriosis in vivo and reduces endometrial stromal cell invasiveness in vitro. Biol Reprod, 2011 Jan, 84(1): 106~112.
9 Tokyol C,Aktepe F,Dilek FH,et al. Expression of cyclooxygenase-2 and matrix metalloproteinase-2 in adenomyosis and endometrial polyps and its correlation with angiogenesis . Int J Gynecol Pathol,2009,28(2):148~156.
10 Matsuzaki S, Maleysson E, Darcha C. Analysis of matrix metalloproteinase-7 expression in eutopic and ectopic endometrium samples from patients with different forms of endometriosis. Hum Reprod, 2010,25(3):742~750.
11 Taylor R N,Yu J,Torres P B,et a1.Mechanistic and therapeutic implications of angiogenesis in endometriosis.Reprod Sci,2009,16(2):140~146.
12 Kuroda K,Kitade M,Kikuchi I,et al.Peritoneal vascular density assessment using narrow-band imaging and vascular analysis software,and cytokine analysis in women with and without endometriosis.J Minim Invasive Gynecol,2010,17(1):21~25.
13 Costaltino Dicarlo, Marilka Bonifacio, GiovanniA.Metalloproteinases, vascular endothelial growthfactor, and angiopoietin 1 and 2 in eutopic and ectopic endometrium .Fertility and Sterility,2009, 91(6): 2315~2323.
14 Kuroda K,Kitade M,Kikuchi I,et al.Peritoneal vascular density assessment using narrow-band imaging and vascular analysis software,and cytokine analysis in women with and without endometriosis.J Minim Invasive Gynecol,2010,17(1): 21~25.
15 張紅娟,何康玲,王莉. 金屬蛋白酶-9和腫瘤壞死因子在子宮內(nèi)膜異位癥的表達(dá). 實(shí)用醫(yī)藥雜志,2012,29(8):689~690.
16 馬美紅,王輝.子宮內(nèi)膜異位癥患者血清和腹腔液中腫瘤壞死因子及血管內(nèi)皮生長因子水平的變化及意義.實(shí)用婦產(chǎn)科雜志,2009,25(4): 223~226.
17 紀(jì)紅玉,朱琳.巨噬細(xì)胞移動(dòng)抑制因子在子宮內(nèi)膜異位癥中的表達(dá)及其臨床意義. 現(xiàn)代婦產(chǎn)科進(jìn)展,2007,16(9):687~689.
18 Schetter AJ, Heegaard, NHHarris CC.Inflammation andcancer:interweaving microRNA, free radical,cytokine and p53 pathways. Carcinog, 2010,31(1):37~49.
19 Dominguez-Rodriguez A, P Abreu-Gonzalez, P Avanzas. Macrophage /monocyte activation and cardiovascular disease.Int J Cardiol, 2012, 159(3): 245~246.
20 李寶艷,杜敏,廖蒔,等.巨噬細(xì)胞集落刺激因子受體在子宮內(nèi)膜異位癥中的表達(dá).中國婦幼健,2011,26(21):3310~3312.
21 Romo N, Magri G, Muntasell A et al. Natural killer cell-mediated response to human cytomegalovirus-infected macrophages is modulated by their functional polarization. Leukoc Biol,2011, 90(4): 717~726.
22 Eisenberg V H, Zolti M, Soriano D.Is there an association between autoimmunity and endometriosis.Autoimmun Rev,2012, 11(11):806~814.
江蘇省中醫(yī)藥研究院引進(jìn)人才科研啟動(dòng)基金(RC1107)作者單位:210029 江蘇省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院婦科腫瘤研究院