周振華，胡婭莉

南京醫(yī)科大學(xué)鼓樓臨床醫(yī)學(xué)院，南京210008

自噬是真核生物中進(jìn)化保守的溶酶體降解途徑，在缺氧、饑餓、營養(yǎng)缺乏等應(yīng)激狀態(tài)下被誘導(dǎo)，進(jìn)而分解細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的大分子及受損的細(xì)胞器，清除細(xì)胞毒性代謝產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞本身代謝需要和細(xì)胞器更新，從而維持細(xì)胞能量和代謝平衡，在哺乳動(dòng)物的發(fā)育和分化過程中發(fā)揮重要作用［1］。根據(jù)胞內(nèi)物質(zhì)進(jìn)入溶酶體的途徑不同，自噬可分為3類：分子伴侶介導(dǎo)的自噬（CMA）、微自噬和大自噬［2］。CMA是具有特定氨基酸序列的可溶性蛋白被分子伴侶HSPA8識(shí)別后轉(zhuǎn)運(yùn)至溶酶體，與溶酶體膜上的溶酶體相關(guān)膜蛋白Lamp2A結(jié)合后被水解酶消化的過程；微自噬是溶酶體膜直接內(nèi)陷吞噬細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)并降解之；而通常所說的自噬是指大自噬，這種自噬形式受自噬相關(guān)基因（ATG）控制［3］，是胞內(nèi)雙層膜結(jié)構(gòu)包裹細(xì)胞器或蛋白形成自噬體，與溶酶體融合后降解胞內(nèi)物質(zhì)的過程。自噬調(diào)控異常參與多種疾病的發(fā)生發(fā)展，包括腫瘤、衰老、退行性疾病等，是多種疾病的潛在治療靶點(diǎn)［1］。

近年研究發(fā)現(xiàn)，自噬現(xiàn)象也存在于子宮內(nèi)膜組織中，對(duì)維持子宮內(nèi)膜穩(wěn)態(tài)有重要作用［4-5］。子宮內(nèi)膜是人體內(nèi)最具有自我再生能力的組織之一，在雌孕激素的影響下周期性增殖、分泌、脫落和再生，而子宮內(nèi)膜動(dòng)態(tài)變化過程涉及細(xì)胞對(duì)不斷變化的環(huán)境、細(xì)胞生長和凋亡的不斷適應(yīng)，與細(xì)胞自噬密切相關(guān)。此外，在多種內(nèi)膜相關(guān)疾病中，自噬異常調(diào)控，并與疾病嚴(yán)重程度有關(guān)，而自噬治療可有效緩解疾病進(jìn)程?，F(xiàn)就生理及病理狀態(tài)下的子宮內(nèi)膜自噬作用的研究進(jìn)展進(jìn)行以下綜述，期望為子宮內(nèi)膜相關(guān)疾病的治療提供新方向。

1 生理性子宮內(nèi)膜自噬作用

生理性子宮內(nèi)膜可分為非妊娠期子宮內(nèi)膜、妊娠期子宮內(nèi)膜。在生理性子宮內(nèi)膜中存在自噬現(xiàn)象，隨著子宮內(nèi)膜狀態(tài)的不同，自噬活性也隨之發(fā)生改變。

1.1 非妊娠期子宮內(nèi)膜自噬作用子宮內(nèi)膜在卵巢雌孕激素的影響下發(fā)生周期性的變化，主要分為3個(gè)階段：月經(jīng)期、增殖期和分泌期。在月經(jīng)期，隨著黃體功能迅速退化，雌孕激素水平快速下降至最低點(diǎn)，導(dǎo)致螺旋動(dòng)脈收縮，子宮內(nèi)膜發(fā)生缺血性壞死、脫落；在增殖期，隨著卵巢顆粒細(xì)胞雌激素分泌增加，子宮內(nèi)膜上皮、間質(zhì)、內(nèi)皮等細(xì)胞均快速增殖，10 d內(nèi)內(nèi)膜厚度可從2 mm增加至10 mm左右［6］；排卵后受卵巢黃體孕激素影響，內(nèi)膜上皮細(xì)胞基因表達(dá)發(fā)生突然的、不連續(xù)改變，而間質(zhì)則是連續(xù)的基因表達(dá)改變，引起細(xì)胞形態(tài)、功能的改變，為胚胎種植和發(fā)育做好準(zhǔn)備［7］；若卵子沒有受精，雌孕激素撤退進(jìn)入下一個(gè)月經(jīng)周期。

CHOI等［8］發(fā)現(xiàn)，子宮內(nèi)膜的自噬水平受卵巢雌孕激素調(diào)控，在月經(jīng)周期中發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，并與細(xì)胞凋亡密切相關(guān)。他們對(duì)15例處于不同月經(jīng)周期的子宮內(nèi)膜進(jìn)行免疫組化分析，發(fā)現(xiàn)自噬標(biāo)志分子微管相關(guān)蛋白LC3A表達(dá)水平在增殖期較低，而在分泌晚期至月經(jīng)期表達(dá)水平達(dá)到高峰，這與月經(jīng)周期中細(xì)胞凋亡的表達(dá)模式相似，提示自噬活性的動(dòng)態(tài)變化與細(xì)胞凋亡相關(guān)。隨后在人子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞株Ishikawa中也發(fā)現(xiàn)了相似的結(jié)果，當(dāng)孕激素或雌激素撤退后LC3A-Ⅱ蛋白水平顯著增加，自噬激活，觸發(fā)凋亡反應(yīng)。

在女性絕經(jīng)后，卵巢功能衰竭，雌激素分泌減少，子宮內(nèi)膜發(fā)生生理性萎縮。ZHOU等［9］發(fā)現(xiàn)，絕經(jīng)后婦女及卵巢切除大鼠模型的子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞中經(jīng)典自噬通路AKT-mTOR下調(diào)，自噬活性增加。同樣，子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞體外予以來曲唑（雌激素抑制劑）處理后，細(xì)胞自噬和凋亡相關(guān)分子表達(dá)增加，而干擾ATG5和Beclin1則可以通過抑制自噬減少細(xì)胞凋亡，表明自噬參與誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。此外，研究發(fā)現(xiàn)，絕經(jīng)后促卵泡生成素（FSH）分泌增加，可激活TGFβR2-Smad2/Smad3信號(hào)通路，誘導(dǎo)原代腺上皮細(xì)胞自噬相關(guān)蛋白表達(dá)［10］，而持續(xù)高水平的自噬可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，促進(jìn)子宮內(nèi)膜萎縮。

在月經(jīng)周期的分泌晚期和月經(jīng)期以及絕經(jīng)后的子宮內(nèi)膜中，細(xì)胞凋亡增加，自噬被激活，而高水平自噬可以促進(jìn)雌孕激素撤退后的細(xì)胞凋亡，并參與凋亡細(xì)胞的清除，從而維持內(nèi)膜內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。

1.2 妊娠期子宮內(nèi)膜自噬作用胚胎植入是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的復(fù)雜生理過程，包括胚胎定位、黏附和侵入及胎盤形成，胚胎植入后處于分泌期的子宮內(nèi)膜受孕激素的持續(xù)刺激發(fā)生蛻膜化，研究發(fā)現(xiàn)自噬參與了子宮內(nèi)膜蛻膜化過程。

在孕鼠子宮內(nèi)膜中發(fā)現(xiàn)，LC3表達(dá)水平在妊娠第1～2天到達(dá)最高，而這種自噬激活可被地塞米松抑制［11］，說明這個(gè)階段自噬的增加是受炎癥反應(yīng)調(diào)控的。在妊娠第5～6天，自噬水平降低，并且著床點(diǎn)自噬相關(guān)蛋白及基因的表達(dá)較著床旁組織顯著降低［12］；此外，小鼠子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞在體外誘導(dǎo)蛻膜化后，自噬相關(guān)蛋白（LC3-Ⅱ、p62、ATG5）表達(dá)顯著降低，而當(dāng)用3-甲基腺嘌呤（3-MA）進(jìn)一步抑制自噬后，蛻膜化關(guān)鍵基因HOXA10及雌孕激素受體下調(diào)，小鼠著床位點(diǎn)出現(xiàn)異常，子宮內(nèi)膜蛻膜化受阻。但是，也有研究發(fā)現(xiàn)，在人子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞體外誘導(dǎo)蛻膜化過程中，自噬明顯上調(diào)，而敲除自噬相關(guān)基因ATG7和ATG5后蛻膜化標(biāo)志分子PRL、IGFBP1表達(dá)下降［13］。此外，在自噬相關(guān)蛋白FIP200敲除［14］和ATG16L突變［15］的自噬缺陷的轉(zhuǎn)基因小鼠中，也觀察到蛻膜化異常，胚胎著床數(shù)減少。

在子宮內(nèi)膜蛻膜化過程，自噬活性發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，雖然具體變化的研究結(jié)果存在爭議，但研究證實(shí)抑制自噬后蛻膜化過程受損，影響胚胎著床，表明自噬在蛻膜化過程中的重要作用。然而子宮內(nèi)膜蛻膜化過程中自噬變化的生理意義及分子機(jī)制尚不明確，還有待進(jìn)一步探索。

2 病理性子宮內(nèi)膜自噬作用

子宮內(nèi)膜異位癥（EMs）、子宮內(nèi)膜癌、子宮內(nèi)膜增殖癥、薄型內(nèi)膜及宮腔粘連等婦科疾病中均存在子宮內(nèi)膜自噬現(xiàn)象，自噬調(diào)控發(fā)生異常，而通過靶向自噬調(diào)控亦可緩解疾病發(fā)展。

2.1 EMs中的子宮內(nèi)膜自噬作用EMs是子宮內(nèi)膜細(xì)胞種植在內(nèi)膜之外的部位而形成的一種良性疾病，可造成痛經(jīng)、慢性盆腔疼痛、月經(jīng)異常及不孕等多種臨床表現(xiàn)。近年發(fā)現(xiàn)，自噬與EMs的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。在EMs的內(nèi)膜組織中，自噬水平的變化存在爭議，且其臨床意義尚不明確［16］。

一方面，很多研究報(bào)道，EMs內(nèi)膜組織中自噬活性下調(diào)。SUI等［17］和ZHANG等［18］團(tuán)隊(duì)分別對(duì)42例和31例卵巢型EMs的內(nèi)膜研究發(fā)現(xiàn)，無論是原位內(nèi)膜還是異位內(nèi)膜，電鏡下自噬泡數(shù)目減少，自噬相關(guān)蛋白LC3及Beclin1均較正常子宮內(nèi)膜組織表達(dá)減少，并且Beclin1表達(dá)水平與血清CA125及EMs嚴(yán)重程度負(fù)相關(guān)［19］。ZHAN等［20］對(duì)30例EMs（其中4例Ⅰ～Ⅱ期盆腔EMs，26例Ⅲ～Ⅳ期卵巢EMs）的內(nèi)膜進(jìn)行自噬相關(guān)蛋白免疫組化分析，發(fā)現(xiàn)Beclin1、LC3表達(dá)下降，p62表達(dá)增加，且異位內(nèi)膜的變化較原位內(nèi)膜更為顯著。另一研究納入25例EMs患者（其中10例Ⅰ～Ⅱ期盆腔EMs，15例Ⅲ～Ⅳ期卵巢EMs）對(duì)其自噬調(diào)控的機(jī)制進(jìn)行探索發(fā)現(xiàn)，EMs原位和異位內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞中CXCR4表達(dá)增加，細(xì)胞培養(yǎng)上清中CXCL12分泌增加，兩者結(jié)合可激活NF-κB通路，增加mTOR活性，抑制細(xì)胞自噬，促進(jìn)間質(zhì)細(xì)胞增殖［21］。

然而，近年報(bào)道的研究結(jié)果呈現(xiàn)相反的結(jié)論。ALLAVENA等［22］在13例Ⅲ～Ⅳ期卵巢異位內(nèi)膜組織中發(fā)現(xiàn)，自噬相關(guān)蛋白LC3-Ⅱ及多種自噬相關(guān)基因（ATG14、Beclin1、ATG7、LC3B）表達(dá)明顯高于正常內(nèi)膜和原位內(nèi)膜，推測增加的自噬活性可為異位內(nèi)膜細(xì)胞增殖提供物質(zhì)和能量，促進(jìn)異位內(nèi)膜細(xì)胞發(fā)生種植和浸潤。此外，缺氧在EMs的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用，在10例Ⅲ～Ⅳ期的卵巢異位內(nèi)膜中，缺氧誘導(dǎo)因子和LC3表達(dá)增加，體外缺氧環(huán)境培養(yǎng)可誘導(dǎo)內(nèi)膜細(xì)胞自噬水平上調(diào)，促進(jìn)上皮細(xì)胞間質(zhì)轉(zhuǎn)化［23］和間質(zhì)細(xì)胞的遷移、侵襲［24］，進(jìn)而促進(jìn)疾病發(fā)展。

在EMs中，自噬調(diào)控存在異常，并且與疾病的嚴(yán)重程度有關(guān)，但是其具體的變化存在爭議。目前的研究中僅以r-AFS的分期來劃分輕度及重度EMs，而僅依據(jù)r-AFS分期是否能充分反映疾病的嚴(yán)重程度，這些同處于Ⅲ～Ⅳ期的EMs之間的嚴(yán)重程度又是否一致可比，是否會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的不一致？這些問題在目前的研究中沒有詳細(xì)的交代。因此在后續(xù)研究EMs中自噬時(shí)，需要增加樣本量，嚴(yán)格控制疾病嚴(yán)重程度以減少組內(nèi)樣本差異。

2.2 子宮內(nèi)膜癌中的子宮內(nèi)膜自噬作用大量研究發(fā)現(xiàn)，自噬與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，在多種癌癥中自噬相關(guān)基因表達(dá)異常及突變［25］，而目前子宮內(nèi)膜癌中自噬的變化及臨床意義存在爭議。賀淑芳等［26］在51例子宮內(nèi)膜樣腺癌患者（其中病理分級(jí)G1期14例，G2～G3期37例；手術(shù)分期Ⅰ～Ⅱ期39例，Ⅲ～Ⅳ期12例）癌組織中發(fā)現(xiàn)，LC3表達(dá)較正常子宮內(nèi)膜明顯下降，并且其表達(dá)強(qiáng)度與病理分級(jí)及手術(shù)病理分期明顯負(fù)相關(guān)。該團(tuán)隊(duì)的另一項(xiàng)研究對(duì)79例子宮內(nèi)膜癌（其中子宮內(nèi)膜樣腺癌71例，漿液性乳頭狀腺癌5例，透明細(xì)胞癌3例；G1期26例，G2～G3期53例；Ⅰ～Ⅱ期65例，Ⅲ～Ⅳ期14例）進(jìn)行Beclin1免疫組化染色，發(fā)現(xiàn)癌組織中Beclin1表達(dá)減少，并且表達(dá)強(qiáng)度與病理分級(jí)負(fù)相關(guān)，但與手術(shù)分期及肌層浸潤無明顯相關(guān)性。

SIVRIDIS等對(duì)360例手術(shù)分期均為Ⅰ期子宮內(nèi)膜癌患者（其中275例子宮內(nèi)膜樣腺癌，32例漿液性乳頭狀癌，18例透明細(xì)胞癌，14例腺鱗癌，21例黏液性癌）進(jìn)行LC3A免疫組化染色，與賀淑芳的研究中以LC3的染色深淺來評(píng)價(jià)自噬強(qiáng)弱不一樣，他們重新定義了一種自噬評(píng)價(jià)指標(biāo)，將LC3A的表達(dá)模式定義為三種：胞質(zhì)彌散型、近核型和石頭狀結(jié)構(gòu)（SLS）型，并將“SLS”表達(dá)模式作為自噬活性的標(biāo)志。他們研究發(fā)現(xiàn)“SLS”僅存在于非典型增生及子宮內(nèi)膜癌組織中，且G2～G3期子宮內(nèi)膜樣腺癌、漿液性癌、透明細(xì)胞癌及腺鱗癌“SLS”數(shù)量顯著高于G1期及黏液性癌。此外，“SLS”數(shù)量越多，自噬水平越高，腫瘤病理級(jí)別越高，肌層浸潤更深，患者5年生存率越低，預(yù)后更差［27］，提示自噬在腫瘤侵襲中的潛在作用。另一項(xiàng)研究納入155例Ⅰ期子宮內(nèi)膜樣腺癌患者（G1期115例，G2～G3期40例），對(duì)內(nèi)膜癌組織進(jìn)行Beclin1的免疫組化分析發(fā)現(xiàn)，52.2%（81/155）的癌組織中Beclin1低表達(dá)，且低Beclin1表達(dá)的子宮內(nèi)膜癌80%處于G1期，肌層浸潤＜50%；而在18.1%（28/155）Beclin1高表達(dá)的癌組織中，Beclin1與不良預(yù)后有關(guān)，如腫瘤高級(jí)別、深肌層浸潤和低5年生存率，此外Beclin1與缺氧誘導(dǎo)因子1A表達(dá)水平正相關(guān)［28］，提示高水平的自噬可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞在缺氧條件下的生存，與不良預(yù)后有關(guān)。在子宮內(nèi)膜癌的藥物耐藥研究中發(fā)現(xiàn)，自噬可介導(dǎo)紫杉醇、順鉑及靶向藥物等耐藥［29］，而聯(lián)合自噬抑制劑［30-31］可重新恢復(fù)藥物敏感性，提高臨床療效。

目前研究表明，自噬有助于子宮內(nèi)膜癌發(fā)展，使腫瘤細(xì)胞在缺氧等不利條件下生存，而自噬水平的高低可能可以作為腫瘤侵襲程度的潛在指標(biāo)。部分研究結(jié)果的不一致可能與自噬檢測方法及病理類型的不一致有關(guān)。未來研究中需要用多種方法從不同角度檢測自噬水平。

2.3 子宮內(nèi)膜增殖癥中的子宮內(nèi)膜自噬作用子宮內(nèi)膜增殖癥是非生理性的、非侵襲性的內(nèi)膜異常增殖，病理表現(xiàn)為組織中出現(xiàn)腺體增生，腺體大小和形態(tài)不規(guī)則，腺體和間質(zhì)比例增加，其病因主要與長期無孕激素拮抗的雌激素刺激有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，自噬與他莫昔芬引起的內(nèi)膜增生有關(guān)［32］，他莫昔芬與雌激素在靶細(xì)胞競爭性結(jié)合雌激素受體，能抑制雌激素受體陽性的乳腺癌細(xì)胞增殖，是雌激素受體陽性乳腺癌的常用藥，但其不良作用之一就是引起子宮內(nèi)膜增生甚至子宮內(nèi)膜癌。在口服他莫昔芬的患者子宮內(nèi)膜組織中，p62表達(dá)顯著高于正常人。體外實(shí)驗(yàn)表明，他莫昔芬可通過促進(jìn)NFE2L2酸化激活，進(jìn)而誘導(dǎo)AN3CA、RL95-2等子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞株p62表達(dá) 增 加。在AN3CA和RL95-2細(xì)胞中，敲低p62表達(dá)可以抑制他莫昔芬誘導(dǎo)的細(xì)胞增殖［32］。表明在他莫昔芬誘導(dǎo)的子宮內(nèi)膜增殖癥中，自噬水平下調(diào)，促進(jìn)細(xì)胞增生。

2.4 薄型內(nèi)膜及宮腔粘連中的子宮內(nèi)膜自噬作用薄型內(nèi)膜及宮腔粘連是子宮性不孕的重要原因之一。在雙側(cè)子宮動(dòng)脈結(jié)扎構(gòu)建的SD大鼠薄型內(nèi)膜模型中，自噬相關(guān)基因Beclin1、LC3B的表達(dá)減少，而自噬激活劑雷帕霉素治療后，內(nèi)膜Vimentin及Beclin1的表達(dá)增加，內(nèi)膜的厚度有所增加。此外，在IL-1β誘導(dǎo)的體外細(xì)胞模型中，原代子宮內(nèi)膜上皮和間質(zhì)細(xì)胞自噬被抑制，而雷帕霉素處理激活自噬可上調(diào)上皮細(xì)胞K8和間質(zhì)細(xì)胞Vimentin的表達(dá)，改善IL-1β對(duì)子宮內(nèi)膜上皮和間質(zhì)細(xì)胞表型蛋白的抑制。在機(jī)械損傷的宮腔粘連小鼠［33-34］和SD大鼠［35］模型中，也存在自噬活性降低，自噬相關(guān)蛋白LC3-Ⅱ表達(dá)下降，p62表達(dá)增加，而羊膜上皮細(xì)胞及角化細(xì)胞生長因子可以通過上調(diào)內(nèi)膜組織中自噬水平，進(jìn)而改善受損子宮的宮腔形態(tài)和妊娠功能。總之，在薄型和宮腔粘連的子宮內(nèi)膜組織中，自噬活性降低，而恢復(fù)子宮內(nèi)膜自噬水平可改善內(nèi)膜功能，但是其具體調(diào)控機(jī)制還需要深入的研究。

綜上所述，自噬在正常的月經(jīng)周期中是動(dòng)態(tài)變化的，在分泌晚期、月經(jīng)期及絕經(jīng)后的內(nèi)膜組織中凋亡增加，自噬水平上調(diào)，促進(jìn)凋亡。在多種內(nèi)膜相關(guān)疾病中，自噬調(diào)控發(fā)生異常，而通過靶向自噬調(diào)控亦可緩解疾病發(fā)展。但是目前關(guān)于子宮內(nèi)膜自噬仍有很多問題需要回答。首先，當(dāng)前大多研究限于間質(zhì)及上皮細(xì)胞，對(duì)免疫細(xì)胞、子宮內(nèi)膜干細(xì)胞等研究極少。其次，在很多研究中，樣本量較少，自噬的檢測手段不夠全面，局限于部分自噬相關(guān)蛋白或RNA水平的檢測不能代表動(dòng)態(tài)變化的自噬水平。盡管如此，確定自噬變化及其作用機(jī)制對(duì)于了解疾病發(fā)展和促進(jìn)藥物開發(fā)仍具有重要意義。