關(guān)艷杰
天津和平新世紀(jì)婦兒醫(yī)院(天津300041)
宮腔粘連(Intrauterine adhesion,IUA)指各種因素導(dǎo)致子宮內(nèi)膜基底層受到損傷,引起宮腔部分或全部堵塞所致的一系列綜合征,其主要表現(xiàn)為月經(jīng)量稀少、下腹痛、繼發(fā)閉經(jīng)、不孕及復(fù)發(fā)性流產(chǎn)等一系列癥狀,對(duì)女性生殖功能影響嚴(yán)重。目前女性不孕癥在人群中發(fā)病率為9%~18%,據(jù)WHO預(yù)測(cè)該疾病將成為第三大疾病,僅次于腫瘤和心血管疾病[1]。Evans等[2]研究發(fā)現(xiàn)它是繼發(fā)不孕常見(jiàn)病因之一,占疾病病因?qū)W的約8%。目前國(guó)內(nèi)一些學(xué)者研究方向集中在宮腔粘連病因中的高危因素、臨床治療學(xué)的手術(shù)及藥物上,而中重度宮腔粘連患者治療效果較差,重度宮腔粘連治療后再?gòu)?fù)發(fā)率高達(dá)20%~60%。針對(duì)該病的組織學(xué)、分子學(xué)研究較少,本文查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),對(duì)宮腔粘連的病因及治療研究進(jìn)展做以綜述,以期從分子學(xué)及組織學(xué)角度上對(duì)中重度宮腔粘連的治療開(kāi)拓新思路。
1 IUA病因
1.1 臨床病因 目前普遍認(rèn)為宮腔粘連的使動(dòng)因素是子宮內(nèi)膜基底層完整性被機(jī)械性損傷破壞。目前可查閱資料表明妊娠期宮腔內(nèi)操作造成的創(chuàng)傷是主要病因。Schenker等[3]回顧性分析了1856例宮腔粘連患者,發(fā)現(xiàn)妊娠期刮宮約占90%,其中66.5%為人工流產(chǎn)刮宮后,21.5%為產(chǎn)后刮宮后,2%發(fā)生于剖宮產(chǎn)術(shù)后,0.6%發(fā)生于葡萄胎清宮術(shù)后。但中重度宮腔粘連病例95%均存在妊娠期宮腔內(nèi)操作。對(duì)非妊娠期宮腔內(nèi)的操作造成創(chuàng)傷也可導(dǎo)致宮腔粘連[4]。宮腔粘連其他高危因素有生殖系統(tǒng)感染、先天性子宮畸形等[5]。亦有學(xué)者推測(cè)遺傳易感因素也可能是發(fā)病原因之一[6]。
1.2 組織學(xué)病因 妊娠期宮腔操作作為宮腔粘連主要因素,其原因可能是術(shù)后機(jī)體處于低雌激素水平,而子宮內(nèi)膜的再生依賴于雌激素水平的高低,從而子宮內(nèi)膜因低雌激素水平而使修復(fù)延遲。同時(shí)術(shù)前孕激素水平較高,使宮體變軟,子宮內(nèi)血管增生豐富,高孕激素水平的妊娠子宮極易受到損傷。此時(shí)任何宮腔內(nèi)操作都會(huì)使子宮內(nèi)膜的基底層受到損傷較非妊娠期增大,尤其是刮宮術(shù)[6]。子宮內(nèi)膜再生及修復(fù)與內(nèi)膜干細(xì)胞密切相關(guān)。刮宮后完全缺乏或僅殘留少量正常內(nèi)膜組織,內(nèi)膜萎縮、稀薄的狀態(tài),細(xì)胞數(shù)目減少或功能受損,腺體缺乏活性,支持再生的間質(zhì)內(nèi)缺乏血管,局部的缺血低氧微環(huán)境,使子宮內(nèi)膜無(wú)法完全再生,而局部纖維細(xì)胞活性增強(qiáng),促使大量纖維蛋白原聚集于損傷部位,導(dǎo)致過(guò)度增生纖維組織取代子宮內(nèi)膜,同時(shí)細(xì)胞外基質(zhì)重塑及纖維化,最終宮腔粘連發(fā)生[7-8]。
1.3 分子學(xué)病因 創(chuàng)傷和感染是造成宮腔粘連的明確誘因,但深層次分子機(jī)制闡述內(nèi)容較少,目前考慮與以下分子學(xué)結(jié)構(gòu)或因子作用有關(guān)。
1.3.1 轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(Transforming growth factor-1,TGF-β1):TGF-β1是一種纖維源性細(xì)胞因子,轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子在基質(zhì)細(xì)胞中在向肌成纖維細(xì)胞的轉(zhuǎn)化中起著關(guān)鍵調(diào)控作用[8]。它與細(xì)胞膜上的I型及II型受體結(jié)合后形成復(fù)合物,與一般信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制相同,受體復(fù)合物觸發(fā)信號(hào)越過(guò)細(xì)胞膜向細(xì)胞內(nèi)傳導(dǎo)。其生物學(xué)效應(yīng)為促進(jìn)纖溶酶原活化因子與基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子合成,抑制細(xì)胞外基質(zhì)合成并促使其沉積[9]。有研究發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子生理作用是使成纖維細(xì)胞和炎性細(xì)胞趨化,從而纖連蛋白及膠原蛋白合成均增加,細(xì)胞外基質(zhì)異常沉積,組織內(nèi)纖維結(jié)締組織增加,最終導(dǎo)致內(nèi)膜纖維化形成[10]。推測(cè)中重度宮腔粘連患者粘連組織中轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子通路過(guò)度增強(qiáng),導(dǎo)致宮腔粘連嚴(yán)重。
1.3.2 細(xì)胞外基質(zhì)降解相關(guān)因子金屬蛋白酶9(Matrix metalloproteinases 9,MMP-9):MMP-9是降解相關(guān)因子金屬蛋白酶家族中強(qiáng)大膠原蛋白水解活性作用的成員之一,其生理作用是通過(guò)水解細(xì)胞外基質(zhì)中膠原蛋白,降低組織纖維化程度。有研究對(duì)中重度宮腔粘連組織中蛋白酶活性分析發(fā)現(xiàn):宮腔粘連組織中纖維化程度與降解相關(guān)因子金屬蛋白酶9呈負(fù)相關(guān)[11]。宮腔粘連局部纖維化組織成分分析中,提示大量的細(xì)胞外基質(zhì)成分如膠原蛋白、纖維連接蛋白、層黏連蛋白等,在各種理化因素及感染等刺激下所形成復(fù)合物可抑制降解相關(guān)因子金屬蛋白酶9活性,蛋白酶水解過(guò)程受阻,從而抑制基質(zhì)降解,最終導(dǎo)致內(nèi)膜纖維化形成[12],表現(xiàn)為中重度宮腔粘連。
1.3.3 解聚素金屬蛋白酶(ADAMs):解聚素金屬蛋白酶家族成員目前研究較多的是解聚素金屬蛋白酶-l5和解聚素金屬蛋白酶-l7。解聚素金屬蛋白酶-15可增強(qiáng)纖維蛋白與炎癥細(xì)胞及血小板的粘附并阻礙纖維蛋白水解,解聚素金屬蛋白酶-l7能夠增加細(xì)胞因子及白細(xì)胞介素-6及細(xì)胞增殖因子-1的釋放,促進(jìn)纖維蛋白沉積[13]。創(chuàng)傷、感染等因素刺激下所形成復(fù)合物可增加局部解聚素金屬蛋白酶-l5和解聚素金屬蛋白酶-l7的含量,導(dǎo)致內(nèi)膜纖維化形成,表現(xiàn)為中重度宮腔粘連[14]。
1.3.4 金屬蛋白酶組織抑制分子(Tissue inhibitor of metalloproteinases,TIMP):其生理作用能夠減弱蛋白酶水解活性,使纖維組織水解過(guò)程受阻,間接地促進(jìn)組織發(fā)生纖維化[15]。相關(guān)的粘連組織中蛋白酶活性研究分析提示:宮腔粘連組織中纖維化程度與解聚素金屬蛋白酶-l5、解聚素金屬蛋白酶-l7、金屬蛋白酶組織抑制分子呈正相關(guān)[12]。
1.3.5 叉頭框F2(FoxF2):叉頭框F2是叉頭框家族成員,它具有轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子生物活性,在組織纖維化形成過(guò)程中,可增強(qiáng)成纖維細(xì)胞分泌功能,調(diào)控細(xì)胞外基質(zhì)水解吸收的環(huán)節(jié),一般表現(xiàn)為抑制水解吸收。已有離體研究證實(shí):中重度宮腔粘連患者宮腔粘連組織中叉頭框F2的mRNA表達(dá)量顯著升高[12,16]。高表達(dá)叉頭框F2能夠影響蛋白酶活性及加強(qiáng)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1通路功能,能夠增加抑制分子表達(dá),從而使水解蛋白酶生物活性降低,阻礙水解吸收新形成的纖維組織,導(dǎo)致中重度宮腔粘連發(fā)生。
1.3.6 賴氨酰氧化酶(Lysyl oxidase,LOX):賴氨酰氧化酶生理作用是通過(guò)氧化脫氨基作用改變分子結(jié)構(gòu),使膠原纖維與彈性纖維相互交聯(lián)形成纖維結(jié)締組織[17]。賴氨酰氧化酶活性改變相應(yīng)的改變細(xì)胞外基質(zhì)蛋白降解能力,使結(jié)締組織纖維化。賴氨酰氧化酶活性與蛋白降解能力呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性,即活性升高可降低降解能力,而活性降低升高降解能力。相關(guān)研究表明,抑制賴氨酰氧化酶活性后細(xì)胞外基質(zhì)交聯(lián)強(qiáng)度就會(huì)下降[18]。其原理描述為膠原蛋白合成過(guò)程中,在細(xì)胞內(nèi)形成前體轉(zhuǎn)移至細(xì)胞外,在細(xì)胞外基質(zhì)中各種酶及LOX催化下形成纖維膠原,從而形成纖維結(jié)締組織。賴氨酰氧化酶1(LOXL1)在膠原形成中起到極其重要的作用[19]。有研究發(fā)現(xiàn),如去除賴氨酰氧化酶1可抑制成纖維細(xì)胞分化,使組織纖維化程度降低[20]。亦有研究表明,中重度宮腔粘連患者子宮內(nèi)膜中賴氨酰氧化酶1表達(dá)增加,子宮內(nèi)膜纖維化程度相應(yīng)增加,呈現(xiàn)正相關(guān)性[21]。關(guān)于賴氨酰氧化酶2(LOXL2),蔣沫怡等曾報(bào)道采用免疫組織化學(xué)法檢測(cè)賴氨酰氧化酶及賴氨酰氧化酶2在中重度宮腔粘連子宮內(nèi)膜中表達(dá)增加,認(rèn)為賴氨酰氧化酶2與宮腔粘連形成相關(guān)[22]。
1.3.7 內(nèi)皮生長(zhǎng)因子-1(IGF-1):炎性細(xì)胞分泌的單鏈多肽,其結(jié)構(gòu)與胰島素相似,生物學(xué)效應(yīng)為調(diào)節(jié)生長(zhǎng)激素活性,促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育,途徑形式為自分泌及旁分泌,分泌量增多時(shí)細(xì)胞增生加快。研究推測(cè):內(nèi)皮生長(zhǎng)因子-1在上皮細(xì)胞聚集,分泌增多,活性增強(qiáng),纖維蛋白大量合成,水解減弱,內(nèi)膜持續(xù)增生;IGF-1誘導(dǎo)炎性細(xì)胞出現(xiàn)病理改變,形成大量復(fù)合物,從而使細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)改變[23]。有研究結(jié)果分析,監(jiān)測(cè)宮腔粘連患者內(nèi)皮生長(zhǎng)因子-1含量,中重度粘連組內(nèi)皮生長(zhǎng)因子-1含量明顯高于輕度粘連組。由此推斷內(nèi)皮生長(zhǎng)因子-1共同參與了中重度宮腔粘連形成[24]。
2 IUA治療目前宮腔鏡下宮腔粘連分解手術(shù)被認(rèn)為是宮腔粘連治療的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)式,理想的宮腔鏡手術(shù)是術(shù)后預(yù)防再粘連的基礎(chǔ)[25],但術(shù)后后繼治療,預(yù)防復(fù)發(fā)及子宮內(nèi)膜修復(fù)亦是研究熱點(diǎn)。
2.1 藥物治療
2.1.1 雌激素:雌激素已被臨床廣泛應(yīng)用于預(yù)防宮腔粘連術(shù)后復(fù)發(fā)。雌激素可加速宮腔鏡術(shù)后創(chuàng)面裸露區(qū)上皮化,可使創(chuàng)面內(nèi)膜加快增生,修復(fù)愈合減少預(yù)防再粘連形成[26]。雌激素藥物作用機(jī)制主要是通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1、降解相關(guān)因子金屬蛋白酶-9產(chǎn)生反向調(diào)節(jié)作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的[27]。但有研究顯示高于生理劑量雌激素可能會(huì)促進(jìn)粘連和纖維化細(xì)胞因子釋放,從而促進(jìn)子宮內(nèi)膜纖維化,加劇宮腔粘連形成[28]。也有研究顯示在手術(shù)前給予雌激素,可以使內(nèi)膜細(xì)胞增生,轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1局部含量減少和降解相關(guān)因子金屬蛋白酶-9局部含量增加,從而減輕宮腔粘連復(fù)發(fā)[27]。中西醫(yī)結(jié)合方法治療中重度宮腔粘連的研究顯示取得較好療效,推測(cè)與一些中藥的類雌激素作用有關(guān)[29]。
2.1.2 血管擴(kuò)張劑:低劑量阿司匹林、硝酸甘油、枸櫞酸西地那非 等藥物作用主要是通過(guò)促進(jìn)內(nèi)膜腺上皮生長(zhǎng),同時(shí)改善血流灌注,增加內(nèi)皮生長(zhǎng)因子-1,共同促進(jìn)子宮內(nèi)膜增生修復(fù)。國(guó)外相關(guān)研究顯示,應(yīng)用血管擴(kuò)張劑,可增加 A 型內(nèi)膜形成,降低宮腔鏡術(shù)后再次宮腔粘連率,理論上可以提高妊娠率[30]。進(jìn)一步研究表明,阿司匹林作用效果與劑量無(wú)明顯關(guān)系,小劑量阿司匹林即可達(dá)到預(yù)定效果[31]。國(guó)內(nèi)的一些研究表明中西醫(yī)結(jié)合方法對(duì)部分中重度宮腔粘連女性治療有效,原因考慮為某些中藥有促進(jìn)并改善局部血流[32]。
2.1.3 孕激素及維生素E:有研究報(bào)道,孕激素及維生素E能提高薄型子宮內(nèi)膜患者的妊娠率,治療中重度宮腔粘連有效。其藥物作用機(jī)制主要通過(guò)減少轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1形成,加強(qiáng)降解相關(guān)因子金屬蛋白酶-9活性,產(chǎn)生逆調(diào)節(jié)作用來(lái),減少粘連復(fù)發(fā)[33]。
2.2 干細(xì)胞治療 干細(xì)胞具有極強(qiáng)的自我更新能力,并具備多向分化潛能的一類細(xì)胞總稱。目前促進(jìn)內(nèi)膜再生的研究主要集中在人子宮內(nèi)膜干細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞、骨髓干細(xì)胞及多功能干細(xì)胞上。干細(xì)胞治療宮腔粘連目前尚處于研究的起步階段,但一經(jīng)發(fā)現(xiàn)就表現(xiàn)出重大的臨床意義,其精深的研究前景成為目前細(xì)胞治療的熱點(diǎn),同時(shí)為重度宮腔粘連患者治療帶來(lái)新的方向和成為可選用的治療方法之一。但其應(yīng)用過(guò)程中存在一些不容忽視的問(wèn)題,比如細(xì)胞的來(lái)源存在倫理爭(zhēng)議;比如提高干細(xì)胞移植成活率;比如優(yōu)化定向誘導(dǎo)分化;比如干細(xì)胞及衍生物中未分化細(xì)胞有向腫瘤細(xì)胞分化的潛能;比如數(shù)量少不能滿足治療需求,比如效率差、治療費(fèi)用高等問(wèn)題。干細(xì)胞治療的可能性、有效性及應(yīng)用方法問(wèn)題需要大量的臨床研究分析討論來(lái)驗(yàn)證。
2.2.1 人子宮內(nèi)膜干細(xì)胞(Human endometrialstem cells,hEDSCs):生理上,子宮內(nèi)膜表現(xiàn)為周期性及高度的增殖活性和自我更新修復(fù)能力,因此提示子宮內(nèi)膜中可能存在內(nèi)膜干細(xì)胞。多項(xiàng)研究結(jié)果已證實(shí)并成功分離、培養(yǎng)出子宮內(nèi)膜干細(xì)胞[34]。Singh等[35]對(duì)6例宮腔鏡診斷宮腔粘連Ⅲ~Ⅳ級(jí)治療失敗患者應(yīng)用自體干細(xì)胞移植,有5例患者恢復(fù)月經(jīng)。2011年Nagori等應(yīng)用自體內(nèi)膜干細(xì)胞成功治療 1 例重度宮腔粘連患者,治療6個(gè)月后內(nèi)膜厚度增加,并通過(guò)輔助生殖技術(shù)實(shí)現(xiàn)妊娠[36]。Tan等[37]采用自體經(jīng)血干細(xì)胞治療中重度宮腔粘連患者,其中1名患者自然妊娠,2名患者經(jīng)輔助生殖技術(shù)成功妊娠。
2.2.2 胚胎干細(xì)胞(Embryonic stem cells,ESC):來(lái)自胚胎的干細(xì)胞在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用上有廣闊前景,它具有向各種組織和器官分化的能力。利用胚胎干細(xì)胞在體外分化成子宮內(nèi)膜樣細(xì)胞,將移植分化的內(nèi)膜樣細(xì)胞植入大鼠體內(nèi)(其進(jìn)行預(yù)處理:子宮角部重度損傷),成功修復(fù)大鼠子宮內(nèi)膜結(jié)構(gòu),回復(fù)子宮相應(yīng)生理功能[38]。
2.2.3 骨髓干細(xì)胞(Bone mesenchymal stem cells,BMSCs):其具備分化及增殖修復(fù)促進(jìn)子宮內(nèi)膜再生功能。Cervelloi等報(bào)道骨髓移植后女性子內(nèi)膜中有10%的血管內(nèi)皮細(xì)胞為骨髓供者來(lái)源 ,提示骨髓干細(xì)胞是誘導(dǎo)子宮內(nèi)膜細(xì)胞再生,但僅為有限來(lái)源[39]。Du等[40]研究報(bào)道,在雌鼠體內(nèi)骨髓干細(xì)胞(雄鼠來(lái)源)能分化形成子宮內(nèi)膜上皮,提示骨髓干細(xì)胞的移植在宮腔粘連內(nèi)膜修復(fù)中可作為子宮外干細(xì)胞補(bǔ)充來(lái)源,使子宮內(nèi)膜重建。
2.2.4 多功能干細(xì)胞(Induced pluripotent stem cells,IPS):其原理可能為在細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子介導(dǎo)下使子宮內(nèi)膜細(xì)胞逆行轉(zhuǎn)變?yōu)槎喙δ芨杉?xì)胞,實(shí)現(xiàn)其部分功能。IPS與胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程大致類似,具有多向分化及極強(qiáng)的自我更新能力。多功能干細(xì)胞取自于患者自身的特定細(xì)胞,利用基因工程方法重新編程獲得多功能干細(xì)胞,轉(zhuǎn)換為定向內(nèi)膜樣細(xì)胞,用于患者子宮內(nèi)膜修復(fù)治療。
2.3 組織工程學(xué)生物材料 組織工程學(xué)生物材料[細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)]目前用于組織即器官再生和修復(fù)方面,臨床治療效果較為肯定的是在整形外科領(lǐng)域:皮膚再造、腹壁缺損、口腔重建、乳腺整形等。來(lái)源于哺乳動(dòng)物組織工程學(xué)生物材料的支架其為子宮內(nèi)膜再生修復(fù)提供了一種新的選擇,在中重度宮腔粘連患者治療中前景廣闊[41]。
2.3.1 羊膜:由滋養(yǎng)細(xì)胞分化而來(lái),表面光滑有一定的彈性和韌性,無(wú)血管、神經(jīng)和淋巴管,半透明狀。目前臨床研究中應(yīng)用的兩種類型預(yù)防宮腔粘連:新鮮羊膜和凍干羊膜。Gan等研究顯示:重度宮腔粘連患者術(shù)后使用凍干羊膜,有效減少宮腔再次粘連形成[42],未見(jiàn)妊娠相關(guān)研究。Amer等研究表明重度宮腔粘連的患者術(shù)后將球囊作為支架,將新鮮羊膜或凍干羊膜移植入宮腔,可預(yù)防再次宮腔粘連發(fā)生,促進(jìn)子宮內(nèi)膜再生,且新鮮羊膜比凍干羊膜效果好。
2.3.2 膀胱黏膜層基底膜(UBM):它是一種衍生細(xì)胞外基質(zhì)生物材料,其保留了完整的基底膜,而這正是內(nèi)膜實(shí)現(xiàn)自我功能性修復(fù)的基礎(chǔ)。膀胱黏膜層基底膜免疫原性接近天然豁免,耐受感染,有很高的生物活性和組織再生誘導(dǎo)能力。它被吸收過(guò)程中可以促進(jìn)自我細(xì)胞增殖、再生,新鮮的有活力的具備自我修復(fù)功能的細(xì)胞和組織取代手術(shù)后創(chuàng)傷后待修復(fù)的組織,使器官組織細(xì)胞功能性得以修復(fù),實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)及功能的重建。有研究報(bào)道堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子及血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子在組織細(xì)胞受損時(shí)能夠趨化多種細(xì)胞遷移,并促進(jìn)細(xì)胞增殖,能誘導(dǎo)新生血管形成并促進(jìn)內(nèi)膜功能性修復(fù)[42]。而膀胱黏膜層基底膜也正是通過(guò)釋放此類信號(hào)分子來(lái)實(shí)現(xiàn)自我調(diào)控,修復(fù)內(nèi)膜。
3結(jié) 語(yǔ)目前,宮腔粘連貫穿于計(jì)劃生育、婦科、產(chǎn)科和生殖等所有婦產(chǎn)科亞學(xué)科,對(duì)女性健康有巨大影響。但其病因不明,治療方式目前為多種方法綜合治療,宮腔鏡下手術(shù)結(jié)合多種預(yù)防復(fù)發(fā)性粘連措施取得一定效果,但存在不足,中重度宮腔粘連患者復(fù)發(fā)率仍較高,成為婦產(chǎn)科同仁的關(guān)注熱點(diǎn)。相信隨著組織學(xué)及分子學(xué)研究進(jìn)展,終會(huì)找到治療的最佳方式,給女性健康帶來(lái)福音。