朱靚雯，薛 晴

北京大學第一醫(yī)院婦產(chǎn)科，北京100034

子宮內(nèi)膜異位癥是指具有活性的子宮內(nèi)膜腺體或間質(zhì)出現(xiàn)在子宮腔以外的部位。5%～10%的育齡期婦女患有子宮內(nèi)膜異位癥，其主要臨床表現(xiàn)為慢性盆腔痛和不孕[1]。子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)病機制存在多種學說，包括經(jīng)血逆流種植、體腔上皮化生、免疫因素、在位內(nèi)膜決定論等，研究顯示子宮內(nèi)膜異位癥中多種致病因子均存在翻譯后修飾的改變[2]。蛋白質(zhì)是生命活動的直接執(zhí)行者，需要經(jīng)過不同程度的加工和修飾才能發(fā)揮其完整功能。真核細胞內(nèi)存在多種翻譯后修飾，常見的修飾方式有磷酸化、甲基化、乙?；⑻腔?、泛素化等。這些修飾可以改變蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象、活性、與其他分子相互作用的強弱，進而參與調(diào)節(jié)細胞的生理及病理過程[3]。近年來越來越多的研究表明，蛋白質(zhì)翻譯后修飾在子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

蛋白質(zhì)翻譯后修飾與子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)病機制

磷酸化磷酸化是指ATP或GTPγ位的磷酸基在蛋白激酶的作用下轉(zhuǎn)移到底物蛋白質(zhì)氨基酸殘基的過程。真核生物中，磷酸化是一種最普遍的翻譯后修飾，常發(fā)生于絲氨酸、蘇氨酸和酪氨酸殘基。磷酸化在信號通路轉(zhuǎn)導、酶活性調(diào)控、改變蛋白質(zhì)構(gòu)象與定位等過程中發(fā)揮重要作用[4]。

內(nèi)膜異位癥 （簡稱內(nèi)異癥）是一種雌激素依賴性疾病，異位病灶局部高水平的雌激素可促進血清和糖皮質(zhì)激素調(diào)節(jié)蛋白激酶1（serum/glucocorticoid-regulated kinase1，SGK1）表達，同時，雌激素受體 （estrogen receptor，ER）β又可增加SGK1的轉(zhuǎn)錄活性，使異位病灶中SGK1表達水平較非內(nèi)異癥患者內(nèi)膜升高。高表達的SGK1促進促凋亡因子FOXO3a發(fā)生磷酸化修飾，使FOXO3a失活，進而減少細胞凋亡的發(fā)生，促進異位病灶生長種植[5]。線粒體穩(wěn)態(tài)失衡也是內(nèi)異癥的發(fā)病機制之一，人絲氨酸/蘇氨酸激酶的哺乳動物STE20樣激酶 （mammalian STE20-like kinase 1， Mst1）是Hippo通路的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，在細胞增殖、分化、形態(tài)和細胞骨架重排等方面均發(fā)揮重要作用[6]。研究顯示Mst1可通過p53促進線粒體動力相關(guān)蛋白 （dynamin-related protein 1，DRP1）絲氨酸616位點發(fā)生磷酸化修飾，激活的DRP1促進線粒體分裂，進而抑制細胞遷移、促進細胞凋亡，而相較于內(nèi)異癥患者在位內(nèi)膜，Mst1于異位內(nèi)膜組織中表達明顯下降[7]。因此，異位內(nèi)膜中低表達的Mst1介導DRP1磷酸化修飾下降，從而影響線粒體穩(wěn)態(tài)是異位病灶發(fā)生發(fā)展的可能機制。

近年來，在位內(nèi)膜決定論的提出揭示了內(nèi)異癥患者的在位內(nèi)膜與非內(nèi)異癥患者子宮內(nèi)膜生物學特性上可能存在不同[8]。研究表明內(nèi)異癥患者在位內(nèi)膜與非內(nèi)異癥患者子宮內(nèi)膜相比有516個蛋白磷酸化水平存在顯著差異[9]。Kim等[10]發(fā)現(xiàn)內(nèi)異癥患者在位內(nèi)膜信號傳導及轉(zhuǎn)錄激活蛋白 （signal transducer and activator of transcription，STAT）磷酸化水平增加，STAT發(fā)生磷酸化修飾后可促進缺氧誘導因子的表達，缺氧誘導因子-1A表達增加后抑制去磷酸化酶雙特異性蛋白磷酸酶2活性，從而異常激活細胞外信息調(diào)節(jié)蛋白激酶與p38絲裂原激活蛋白激酶信號通路，增加炎癥因子分泌、促進細胞增殖與血管形成，因此在位內(nèi)膜磷酸化水平異常也是內(nèi)異癥的發(fā)病機制之一。

乙?；阴；揎椫饕l(fā)生在染色質(zhì)組蛋白上，在組蛋白乙?；D(zhuǎn)移酶與去乙酰化轉(zhuǎn)移酶作用下保持動態(tài)平衡。一般情況下，組蛋白乙?；D(zhuǎn)移酶可使核小體結(jié)構(gòu)疏松，利于轉(zhuǎn)錄因子與基因啟動子區(qū)結(jié)合，激活基因轉(zhuǎn)錄[11]。除組蛋白外，同源框基因A10、p53等非組蛋白也可接受乙?；{(diào)控。

Kawano等[12]研究顯示，異位內(nèi)膜間質(zhì)細胞的組蛋白乙酰化水平顯著降低，組蛋白去乙酰化酶 （histone deacetylase，HDAC）表達升高，提示組蛋白乙?；疆惓？赡芘c子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)病機制相關(guān)。內(nèi)異癥患者異位病灶ERα與ERβ比例較在位內(nèi)膜下降，成為優(yōu)勢受體的ERβ介導異位病灶的侵襲、增殖、炎癥反應等過程[13]。而異位組織高表達的HDAC1，會使ERα啟動子區(qū)乙?；浇档停种艵Rα轉(zhuǎn)錄[14]，從而使ERβ成為優(yōu)勢受體，促進異位病灶的發(fā)生。除HDAC1外，沉默調(diào)節(jié)蛋白1（silent information regulator 1，SIRT1）也在內(nèi)異癥中發(fā)現(xiàn)表達異常。SIRT1是經(jīng)典Ⅲ類去乙酰化酶，可介導組蛋白及非組蛋白的去乙?；^程[15]。研究顯示與非內(nèi)異癥患者子宮內(nèi)膜對比，內(nèi)異癥患者在位內(nèi)膜SIRT1表達明顯增加，SIRT1會與B淋巴細胞瘤基因6（B cell lymphoma 6，BCL6）共同結(jié)合在孕激素信號通路重要調(diào)節(jié)因子GLI1的啟動子區(qū)，結(jié)合后可抑制GLI1轉(zhuǎn)錄活性，提示乙?；浇档涂赡苁莾?nèi)異癥患者發(fā)生孕激素抵抗的原因之一[16]。乙?；^程需要接受乙?；D(zhuǎn)移酶與去乙?；D(zhuǎn)移酶的雙向調(diào)控，因此，并非全部內(nèi)異癥相關(guān)致病因子均表現(xiàn)為乙?；浇档汀ｎ惞檀际荏w共激活劑1是一種組蛋白乙?；D(zhuǎn)移酶，其在異位病灶表達增加[17]，而研究表明類固醇受體共激活劑1可使雌激素合成通路上關(guān)鍵因子類固醇基因因子1（steroidogenic factor-1，SF-1）啟動子區(qū)乙?；皆黾?，激活SF-1轉(zhuǎn)錄[18]，維持局部病灶高雌環(huán)境進而促進異位內(nèi)膜種植、發(fā)展。

研究顯示25%～50%的不孕婦女患有子宮內(nèi)膜異位癥，且30%～50%的子宮內(nèi)膜異位癥患者會伴不孕[19]。P300/CBP相關(guān)因子 （P300/CBPassociated factor，PCAF）是一種乙?；鞍祝瑑?nèi)異癥患者在位內(nèi)膜PCAF呈高表達，內(nèi)膜容受性因子HOXA10可受到PCAF的乙?；{(diào)控，從而降低內(nèi)膜容受性因子整合蛋白β3的表達，使內(nèi)異癥患者胚胎種植失敗導致不孕[20]。

甲基化蛋白質(zhì)甲基化是指在甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下，以腺苷甲硫氨酸為供體，將甲基轉(zhuǎn)移到底物蛋白質(zhì)的賴氨酸和精氨酸殘基上的過程。組蛋白甲基化修飾參與干細胞干性維持和分化、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)、DNA損傷反應等過程，其中H3K9、H3K27甲基化往往與染色質(zhì)濃縮、抑制基因表達相關(guān)，而H3K4甲基化則是轉(zhuǎn)錄激活的顯著標志[21]。

子宮內(nèi)膜異位癥異位病灶整體組蛋白甲基化水平改變趨勢尚存爭議。Xia等[22]研究顯示，同非內(nèi)異癥患者子宮內(nèi)膜相比，內(nèi)異癥患者異位內(nèi)膜H3K9、H3K4甲基化水平降低，組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶SUV39H1、SUV39H2、G9a明顯下降。而Monteiro等[23]研究顯示，內(nèi)異癥患者異位內(nèi)膜H3K4、H3K9、H3K27均呈現(xiàn)高甲基化水平，且在孕激素受體、同源框基因A10、同源框基因A9、雌激素受體、類固醇基因因子-1等基因啟動子區(qū)存在H3K27me3富集，其中雌激素高甲基化水平尤為顯著。

賴氨酸特異性去甲基化酶1（lysine-specific-demethylase-1，LSD1）是H3K4、H3K9的去甲基化酶，同非內(nèi)異癥患者相比，內(nèi)異癥患者在位內(nèi)膜與異位內(nèi)膜LSD1表達均明顯增加，這與Xia等[22]研究結(jié)論一致。與此同時，使用LSD1抑制劑可抑制異位內(nèi)膜間質(zhì)細胞增殖、侵襲，發(fā)生細胞周期阻滯[24]，該結(jié)論已在小鼠模型中得到證實。Zeste增強子同源物2（enhancer of Zeste homolog 2，EZH2）是一種甲基化轉(zhuǎn)移酶，可催化H3K27發(fā)生三甲基化修飾，Zhang等[25]研究顯示EZH2在子宮內(nèi)膜異位病灶中明顯增加，敲低EZH2或使用其抑制劑可減少Slug、snail等侵襲因子的表達、抑制內(nèi)膜上皮細胞增殖、減少間質(zhì)-上皮間轉(zhuǎn)化；給予內(nèi)異癥小鼠EZH2抑制劑，可發(fā)現(xiàn)異位病灶縮小、纖維化程度降低。

糖基化糖基化過程是在糖基轉(zhuǎn)移酶的作用下，使低聚糖以糖苷的形式轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)分子上，與蛋白質(zhì)特定的氨基酸殘基進行共價結(jié)合作用而構(gòu)成糖苷鍵的過程，主要包括O-糖基化、N-糖基化、C甘露糖化和糖基磷脂酰肌醇錨定鏈接。糖基化對蛋白質(zhì)的正確折疊、構(gòu)象穩(wěn)定、受體激活等過程發(fā)揮重要作用[26]。

Sampson經(jīng)血逆流理論認為經(jīng)期時隨經(jīng)血逆流的子宮內(nèi)膜腺上皮和間質(zhì)細胞種植并生長于腹腔是異位病灶形成的原因，故子宮內(nèi)膜對腹膜的黏附作用在上述過程中至關(guān)重要。腹膜間皮細胞可以分泌透明質(zhì)酸，而CD44為透明質(zhì)酸的主要受體，是一種跨膜糖蛋白，參與細胞的遷移與黏附，其中CD44的可變剪接與糖基化是其與透明質(zhì)酸結(jié)合的基本條件。將內(nèi)膜上皮細胞或上皮間質(zhì)與腹膜間質(zhì)細胞共培養(yǎng)，加入糖鏈抑制劑可明顯減少CD44與透明質(zhì)酸的相互作用，降低內(nèi)膜細胞對腹膜細胞的黏附，提示CD44糖基化可能在異位病灶建立早期發(fā)揮作用[27]。

子宮內(nèi)膜異位癥患者發(fā)生經(jīng)血逆流會使腹腔中存在過多的自身抗原，引起機體免疫應答活性增強，B細胞分泌自身抗體，機體出現(xiàn)補體沉積。自身抗體的出現(xiàn)是內(nèi)異癥的特征，也是內(nèi)異癥合并不孕的病因之一。α-HS糖蛋白、碳酸酐酶、IgA1等均為已發(fā)現(xiàn)的內(nèi)異癥自身抗原，這些自身抗原同屬糖蛋白，內(nèi)異癥患者血清中的自身抗體可識別其共同抗原表位-半乳糖凝集素1-N-乙酰化的半乳糖胺，內(nèi)異癥患者該抗原表位的糖基化異?？赡苁且鹱陨砻庖叻磻闹匾蛩豙28]。Miller和Jones[29]研究顯示在分泌中期，子宮內(nèi)膜糖基轉(zhuǎn)移酶表達增加，糖基化水平升高。內(nèi)異癥患者在位內(nèi)膜于分泌中期時，糖基化水平發(fā)生明顯改變，表現(xiàn)為與雙花豆凝集素結(jié)合的巖藻糖基化N-乙酰半乳糖胺序列減少，因囊胚的黏附需要與內(nèi)膜上皮的糖萼發(fā)生相互作用，因此，糖基化異?？赡苁菍е聝?nèi)異癥患者不孕的重要因素。

泛素化泛素是一種含76個氨基酸的多肽，泛素化是指泛素分子在E1激活酶、E2偶聯(lián)酶、E3連接酶的作用下，共價結(jié)合于靶蛋白，被泛素標記的靶蛋白會被26S蛋白酶體識別并降解，可清除錯誤蛋白質(zhì)、調(diào)控細胞周期、調(diào)節(jié)機體免疫功能[30]。

目前，泛素化與子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)生發(fā)展的聯(lián)系研究尚少。Ilad等[31]發(fā)現(xiàn)子宮內(nèi)膜泛素蛋白的表達具有周期性變化，分泌期時，異位內(nèi)膜間質(zhì)細胞及上皮細胞泛素蛋白的表達增加，凋亡程度下降，提示異位病灶高表達的泛素蛋白可能會促進異位內(nèi)膜細胞的存活。此外，Chen等[32]發(fā)現(xiàn)去泛素化酶USP10于異位內(nèi)膜表達升高，可穩(wěn)定Raf-1蛋白表達，進而通過Raf相關(guān)因子1激酶/絲裂原激活激酶/細胞外信號調(diào)節(jié)激酶信號通路促進細胞增殖和遷移能力。

翻譯后修飾與子宮內(nèi)膜異位癥治療靶點

異常的翻譯后修飾作用會導致蛋白本身或與其相互作用的因子表達異常，從而促進子宮內(nèi)膜異位病灶的發(fā)生發(fā)展。與基因突變不同，蛋白質(zhì)翻譯后修飾多為可逆的過程，改變翻譯后修飾過程中相關(guān)酶 （組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶、組蛋白去乙?；傅龋┗钚?，為治療內(nèi)異癥提供潛在的治療靶點。近年研究較多的為去乙?；敢种苿┡c蛋白激酶抑制劑，去乙?；敢种苿┛商岣弋愇粌?nèi)膜組蛋白乙酰化水平，抑制CYP19基因轉(zhuǎn)錄；減少與G蛋白偶聯(lián)的雌激素受體表達；抑制細胞增殖，引起細胞周期停滯于G0/G1期或G2/M期；誘導Bcl-2、Bcl-Xl表達，增加細胞凋亡[33-34]。在炎癥因子的作用下，異位內(nèi)膜絲裂原活化蛋白激酶信號通路被異常激活，給予p38抑制劑SB203580治療后，在不影響內(nèi)異癥小鼠子宮的重量和小鼠自重的同時，內(nèi)異癥病灶的體積明顯縮小[35]。而一項隨機對照研究顯示，c-Jun氨基末端蛋白激酶1抑制劑 AS602801單用或聯(lián)合西曲瑞克應用對抑制狒狒內(nèi)異癥病灶的生長同樣有效，可減少炎癥因子分泌、降低孕激素抵抗，且對細胞周期或血清激素水平無不良反應[36]。組蛋白賴氨酸去甲基化轉(zhuǎn)移酶LSD1抑制劑也可縮小異位病灶，降低血管內(nèi)皮生長因子與增殖細胞核抗原表達，抑制上皮間質(zhì)化生的發(fā)生，對內(nèi)異癥發(fā)揮一定的治療作用[37]。

綜上，子宮內(nèi)膜異位癥中多種信號轉(zhuǎn)導蛋白、受體蛋白、轉(zhuǎn)錄因子均存在翻譯后修飾異常，如磷酸化、乙?；?、甲基化等，提示翻譯后修飾是內(nèi)異癥發(fā)生發(fā)展的重要分子機制。目前，泛素化、蘇素化修飾在內(nèi)異癥中的作用尚不明確，各種翻譯后修飾間的復雜調(diào)控關(guān)系尚需進一步揭示，此外，針對翻譯后修飾的藥物治療僅用于動物研究，如HDAC抑制劑等僅能改變蛋白整體乙?；?，并不能靶向針對某一乙?；桨l(fā)生改變的蛋白，因此以翻譯后異常修飾作為靶點治療的藥物亦需更加深入的研究。