孫秀麗,張廣美
子宮內(nèi)膜異位癥(EMs)是指具有活性的子宮內(nèi)膜組織異位種植在子宮腔以外的部位,可引起女性盆腔粘連、不孕、下腹痛、進行性痛經(jīng)、月經(jīng)異常和性交不適等癥狀[1],是婦科常見的良性疾病,發(fā)病率約為10%[2]。EMs 在形態(tài)學(xué)上呈良性表現(xiàn),但在臨床行為學(xué)上具有類似惡性腫瘤的特點,如種植、侵襲及遠處轉(zhuǎn)移等,稱為良性癌[3]。EMs 由于早期缺乏臨床高特異度和敏感度的生物標(biāo)志物,導(dǎo)致疾病不斷進展,加重后患者才得到確診,這一過程通常需要長時間及患者反復(fù)多次就診,有些甚至需要長達12 年的時間才能確診及采取相應(yīng)治療措施,因此導(dǎo)致錯過最佳治療時機[4]。目前腹腔鏡結(jié)合組織病理學(xué)檢查是EMs 診斷的金標(biāo)準(zhǔn),即使腹腔鏡手術(shù)是微創(chuàng)手術(shù),但患者仍需面對術(shù)后可能發(fā)生粘連、不孕等并發(fā)癥的問題,且很多女性由于可能面臨生育能力下降的風(fēng)險,不愿意接受侵入性腹腔鏡手術(shù)[5]。因此目前尋找有效、無創(chuàng)的早期診斷方法是臨床亟須解決的問題。
月經(jīng)血中存在著脫落的子宮內(nèi)膜細胞,根據(jù)廣泛被接受的經(jīng)血逆流學(xué)說以及在位內(nèi)膜決定論,發(fā)現(xiàn)可以從月經(jīng)血中尋找早期診斷標(biāo)志物[6]。有研究發(fā)現(xiàn),EMs 患者月經(jīng)血中脫落的子宮內(nèi)膜細胞與健康體檢女性相比,雌激素受體β(ER-β)基因啟動子區(qū)CpG 島呈低甲基化狀態(tài)[7]。有研究通過采用甲基化熒光聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)法發(fā)現(xiàn),EMs 組PR-B 啟動子區(qū)域的甲基化率顯著高于對照組(因輸卵管因素不孕行宮腹腔鏡檢查者)的內(nèi)膜(55%vs.22.2%)和月經(jīng)血(47.55% vs.16.7%)(P<0.05);且EMS 組在位內(nèi)膜與月經(jīng)血、對照組子宮內(nèi)膜與月經(jīng)血中PR-B的甲基化狀態(tài)均呈正相關(guān)(r 分別為0.558、0.478,P分別為0.000、0.045),可見月經(jīng)血中的內(nèi)膜碎片保存了在位子宮內(nèi)膜中基因組甲基化信息[8]。EMs 患者中PR-B 的高甲基化導(dǎo)致了PR-B 的低表達,同時PR-A 表達相對增高[9]。PR-B 的低表達導(dǎo)致孕激素減弱對雌激素的抵抗,同時PR-A 的表達相對較高而進一步抑制了PR-B 活性,導(dǎo)致高雌激素的環(huán)境,促進異位病灶的發(fā)展[10]。月經(jīng)血的獲取簡單、方便、經(jīng)濟、無創(chuàng),且月經(jīng)血的基因組甲基化信息也保持完整并能準(zhǔn)確反映子宮內(nèi)膜細微變化,因此可通過月經(jīng)血早期發(fā)現(xiàn)標(biāo)志物[11]。但目前研究的樣本量少,需要更進一步研究。
Survivin 是一種由BIRC5 基因編碼的蛋白,是凋亡蛋白抑制(IAP)家族的成員之一,具有負調(diào)控蛋白作用,防止凋亡細胞的死亡[11]。有研究發(fā)現(xiàn),survivin 在胚胎細胞和癌細胞中通過抑制細胞凋亡和促進細胞有絲分裂,促進癌組織擴散及胚胎組織的生長[12]。在正常月經(jīng)周期中,細胞的增殖及凋亡相對平衡,保證了子宮內(nèi)膜環(huán)境的穩(wěn)定性,然而在EMs的異位病灶中凋亡數(shù)量明顯下降,促進異位病灶的擴散及轉(zhuǎn)移[13]。Filipchiuk 等[14]研究了40 例EMs 婦女和10 例健康婦女的BIRC5 表達,發(fā)現(xiàn)2 組外周血中BIRC5 表達差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P <0.001),BIRC5 診斷EMs 的受試者工作特征(ROC)曲線下面積(AUC)為0.887(P<0.001),敏感度為97.2%,特異度為65.5%。另有學(xué)者研究了30 例EMs 女性和10例非EMs 女性的survivin 表達,發(fā)現(xiàn)2 組外周血中survivin 的表達差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.025),survivin診斷EMs 的準(zhǔn)確度為70%,敏感度為66.7%,特異度為80%[15]。以上研究提示外周血中survivin/BIRC5 的高表達可能是EMs 診斷的一個潛在的微創(chuàng)生物標(biāo)志物。但BIRC5 表達在EMs 女性月經(jīng)周期的所有階段均顯著升高,且與疾病的分期無關(guān)。而Acimovic等[15]的研究并沒有報道樣本采集的月經(jīng)周期階段,所以BIRC5 可能具有更好的提示意義。
組蛋白是一種參與DNA 修飾、基因轉(zhuǎn)錄和染色質(zhì)濃縮等重要過程的細胞核內(nèi)蛋白,可分為核心組蛋白(H2A、H2B、H3 和H4)和連接組蛋白(H1 和H5)。研究表明,組蛋白釋放進入細胞外環(huán)境時,通過炎癥途徑及激活免疫系統(tǒng),產(chǎn)生細胞毒性作用[16]。因此該蛋白可成為炎癥發(fā)生、發(fā)展的標(biāo)志物,且具有可在尿液中大量獲得、穩(wěn)定等特點。有證據(jù)表明EMs是一種具有免疫學(xué)背景的慢性炎癥性疾病[17],且細胞外組蛋白可能會由于EMs 引起的細胞死亡和炎癥而首先釋放到盆腔,然后被吸收到血液,最終進入尿液。Chen 等[18]在研究中通過利用串聯(lián)質(zhì)量標(biāo)簽和平行反應(yīng)監(jiān)測的蛋白質(zhì)組學(xué)方法發(fā)現(xiàn),與體檢健康女性(對照組)比較,EMs 患者尿液樣本中H4 的含量升高,H4 診斷EMs 的AUC 為0.848,敏感度為70%,特異度為80%。由于H4 沒有細胞或組織特異性,在其他疾病的炎癥反應(yīng)中H4 水平也可能會升高,因而在診斷上有一定的缺陷,故其在EMs 中的作用有待進一步研究。
ZEB1 是ZEB 家族成員之一,是調(diào)節(jié)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化的重要調(diào)控因子[19]。ZEB1 位于整合微環(huán)境信號的調(diào)控過程的下游,直接參與微小RNA(miRNA)控制的反饋回路,其在細胞內(nèi)基本決策過程中如干細胞與分化、細胞增殖與衰老、生存與凋亡等是關(guān)鍵調(diào)控因子[19]。有研究表明,ZEB1 的一個重要特征為細胞可塑性調(diào)控的作用,其在多種癌癥中異常表達使癌細胞具有異常有絲分裂的能力,且ZEB1 可滿足腫瘤細胞在發(fā)展過程中需要的條件,促進腫瘤細胞在亞穩(wěn)態(tài)之間可逆性轉(zhuǎn)換的動態(tài)過程,如癌癥細胞的遷移、侵襲、轉(zhuǎn)移[20-21]。Wu 等[22]研究了25 例EMs患者及16 例因輸卵管性不孕而行手術(shù)的對照患者ZEB1 的表達,發(fā)現(xiàn)ZEB1 在2 組間的表達差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.005),ZEB1 在異位子宮內(nèi)膜組織的細胞核中表達增強,且下調(diào)ZEB1 的表達可抑制子宮內(nèi)膜癌細胞(Ishikawa)的增殖、遷移、侵襲和上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化,抑制異位病灶的發(fā)展。因此ZEB1 已成為EMs 治療的潛在靶點,在疾病的診斷和治療中具有重要的臨床意義。
MMPs 是一類內(nèi)肽酶,包括MMP-9 及MMP-2等,可降解細胞外基質(zhì)及基底膜,有利于異位病灶的轉(zhuǎn)移及侵襲,且促進病灶的發(fā)展[23]。Barbe 等[24]研究了31 例EMs 患者及12 例子宮肌瘤及子宮內(nèi)膜息肉患者(對照組)MMP-2 與MMP-9 的表達,發(fā)現(xiàn)MMP-2與MMP-9 在EMs 患者血清中的表達水平顯著高于對照組,MMP-2 和MMP-9 在異位和在位子宮內(nèi)膜中的表達均具有較強的正相關(guān)性(r 分別為0.74 和0.88)。李燦宇等[25]研究發(fā)現(xiàn)MMP-9 在EMs 患者血清中高表達,診斷EMs 的敏感度和特異度分別為75.0%和77.5%。雖然其臨床獲取途徑簡便,對EMs早期診斷具有重要價值,但目前臨床研究數(shù)據(jù)尚少,仍需大量臨床試驗驗證。
Galectin 是一類可溶性蛋白,包括Galectin-3 和Galectin-9 等,通常與特定的糖耦聯(lián)物相互作用,例如與蛋白質(zhì)、多肽或脂類相連接的碳水化合物結(jié)構(gòu)[26]。Galectin 可同時作用于細胞內(nèi)外,具有多種細胞功能,參與細胞的增殖與凋亡、黏附與遷移等過程,其在腫瘤的侵襲與轉(zhuǎn)移過程中有一定作用,也參與了多種腫瘤疾病的發(fā)生、發(fā)展[27]。張小菜等[28]研究通過雙抗體夾心酶聯(lián)免疫分析法檢測發(fā)現(xiàn),EMs 患者血清可溶性Galectin-9 水平顯著高于健康體檢女性(P<0.05),其診斷EMs 的AUC 為0.981,準(zhǔn)確度為95.93%,敏感度為95.59%,特異度為96.36%。李燦宇等[25]研究發(fā)現(xiàn)Galectin-3 在EMs 患者血清中高表達,其在EMs 中診斷的敏感度和特異度分別為84.4%和52.5%。Galectin 樣本的采集和操作簡便,與疾病的嚴(yán)重程度具有相關(guān)性[29]。但具體機制尚不清楚,需要進一步研究。
EMs 的發(fā)病機制尚未明確,但越來越多的研究表明EMs 是慢性炎癥性疾病,經(jīng)血逆流進入腹腔,通過趨化各種免疫細胞,誘導(dǎo)無菌性炎癥反應(yīng),分泌促炎因子,誘導(dǎo)機體免疫反應(yīng)的激活[17,30]。EMAb 是一種主要以子宮內(nèi)膜為靶原,通過卵巢激素的調(diào)節(jié)具有激素依賴性特點的生物抗體[31]。在EMs 的異位病灶中,由于激活免疫系統(tǒng),促使子宮內(nèi)膜自身抗體EMAb 的產(chǎn)生[32]。HMGB1 是一種非組蛋白性核蛋白,在各種組織中大量存在,通過有活性的巨噬細胞等釋放到細胞外以及通過壞死、損傷細胞被動釋放。子宮內(nèi)膜異位病灶的種植由于缺乏血運及氧氣的供應(yīng),導(dǎo)致病灶產(chǎn)生氧化應(yīng)激反應(yīng),可誘導(dǎo)細胞和DNA 損失,受損細胞釋放危險相關(guān)分子HMGB1[33]。RBP4 是一種球蛋白,結(jié)合其受體導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的發(fā)生,主要通過促進促炎分子以及黏附分子的表達參與EMs 的發(fā)生和發(fā)展[34]。張洪江等[35]研究了55 例EMs 女性與55 例健康體檢非EMs 女性志愿者的血清EMAb、HMGB1 和RBP4 表達情況,發(fā)現(xiàn)2 組的表達水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),且與疾病嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。因此認(rèn)為,三者聯(lián)合檢測可增加診斷的準(zhǔn)確性,且可早期確診而減少診斷的延遲。
綜上所述,隨著對EMs 發(fā)病機制研究的深入,對EMs 早期診斷標(biāo)志物的探索也不斷加強,但由于樣本量不足以及單獨使用時標(biāo)志物會存在缺陷,因此需要更進一步提高診斷的準(zhǔn)確性。今后EMs 有望能在早期得到確診及治療,可解決女性在EMs 疾病晚期的困擾。