葉寧珍，趙紹杰，王高瑩，姚婷婷，張 婷

南京醫(yī)科大學(xué)附屬無(wú)錫婦幼保健院產(chǎn)科，江蘇 無(wú)錫 214002

外泌體是一種大小為40～100 nm 的由細(xì)胞向外分泌的囊泡。最早由Johnstone 于1983 年發(fā)現(xiàn)。他們認(rèn)為，在綿羊網(wǎng)織紅細(xì)胞成熟過(guò)程中，轉(zhuǎn)鐵蛋白受體釋放到細(xì)胞外空間的過(guò)程與這種小囊泡有關(guān)［1］。1989 年，約翰斯頓將這種功能性囊泡定義為外泌體。起初認(rèn)為其只是細(xì)胞分泌的廢物，而近幾年對(duì)于外泌體的研究發(fā)現(xiàn)，其在細(xì)胞間通訊交流方面發(fā)揮著重要作用，參與著人體多種病理生理過(guò)程。因此對(duì)于外泌體的機(jī)制研究受到越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注。外泌體內(nèi)含多種mRNA、miRNA、其他非編碼RNA（ncRNA）以及蛋白質(zhì)。而不同來(lái)源的外泌體囊泡內(nèi)所包含的物質(zhì)有所差別，特別是循環(huán)中的miRNA 表達(dá)水平在不同生理?xiàng)l件下會(huì)發(fā)生變化。并且疾病患者和健康人體內(nèi)外泌體miRNA 的數(shù)量和組成也存在差異。研究表明miRNA可穩(wěn)定存在于體液中，包括唾液、尿液、卵泡液和血液［2］。因此，外泌體miRNA 顯示了其作為非侵入性生物標(biāo)志物預(yù)示疾病狀態(tài)的潛力。本文主要對(duì)外泌體miRNA在部分婦產(chǎn)科疾病方面的診治研究進(jìn)展做一綜述。

1 外泌體

1.1 概述

外泌體的形成過(guò)程，首先是細(xì)胞膜向內(nèi)吞形成多囊泡體（multivesicular body，MVB），其中部分MVB與溶酶體融合而被溶酶體降解；還有部分MVB則通過(guò)肌動(dòng)蛋白以及細(xì)胞骨架傳遞至細(xì)胞膜，并與質(zhì)膜融合后向外分泌形成外泌體［3］。外泌體可以分泌至多種體液中并由磷脂雙分子層保護(hù)，外泌體內(nèi)含有的核酸、蛋白質(zhì)不易被降解。因此體液檢測(cè)的外泌體可以在一定程度上與母細(xì)胞分泌的含量等同。外泌體可以由人體多種細(xì)胞分泌，如T細(xì)胞、B細(xì)胞、自然殺傷（NK）細(xì)胞等［4］。并且不同細(xì)胞產(chǎn)生的外泌體有特定的核酸及蛋白質(zhì)，這就表明細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)是被分選入外泌體中，而不是隨機(jī)進(jìn)入的。一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究顯示，KRAS 突變可以導(dǎo)致磷脂酸酶的表達(dá)受到抑制，從而使得特定的miRNA在細(xì)胞內(nèi)積聚［5］。不同細(xì)胞的分泌物質(zhì)具有特異性，這也就為通過(guò)檢測(cè)體液中外泌體的變化而監(jiān)測(cè)某種疾病的發(fā)生發(fā)展提供了可能。外泌體除了輔助檢測(cè)某種疾病外還在疾病治療方面有一定潛力。外泌體作為一種囊泡物質(zhì)，在細(xì)胞通訊方面有著重要作用，參與組織再生、免疫調(diào)控、腫瘤的形成以及耐藥。由于外泌體是由人體自身細(xì)胞所分泌的一種天然物質(zhì)，因此人體對(duì)于其觸發(fā)的免疫應(yīng)答反應(yīng)也較弱。外泌體可以靶向作用于細(xì)胞，并且由于磷脂雙分子層的運(yùn)輸，使得其能與靶細(xì)胞進(jìn)行良好的融合，從而在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用［6］。正是由于這些優(yōu)勢(shì)，外泌體可能有治療婦產(chǎn)科疾病的潛力。

1.2 miRNA

miRNA 是一類(lèi)大小為17～24 個(gè)核苷酸、內(nèi)源性非編碼單鏈小RNA。其通過(guò)與靶mRNA 的3′端非翻譯區(qū)（UTR）或開(kāi)放閱讀框（ORF）區(qū)域結(jié)合來(lái)抑制蛋白質(zhì)的合成從而介導(dǎo)轉(zhuǎn)錄后基因沉默［7］。循環(huán)中的miRNA 可來(lái)源于多種途徑：①活細(xì)胞的主動(dòng)分泌。包括外泌體、微泡、AGO 蛋白2（argonaute protein 2）核糖蛋白結(jié)合形成的復(fù)合體等形式。研究認(rèn)為這3 種形式中，以外泌體居多［8］。②壞死及凋亡細(xì)胞形成的凋亡小體。細(xì)胞凋亡后胞質(zhì)內(nèi)的物質(zhì)就會(huì)釋放至體液內(nèi)［9］。循環(huán)中的miRNA 已經(jīng)被證實(shí)參與多種生物學(xué)活動(dòng)，包括細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化、細(xì)胞遷移［10］。幾乎所有細(xì)胞都可以分泌miRNA，但研究表明，不同疾病，細(xì)胞來(lái)源的miRNA 具有明顯的差異性表達(dá)［11］。如Yin等［12］研究發(fā)現(xiàn)在肝細(xì)胞肝癌患者中，肝癌細(xì)胞外泌體miR-146a-5p 的分泌明顯上調(diào)，提出可能是由于轉(zhuǎn)錄因子Sal樣蛋白-4上調(diào)肝癌細(xì)胞外泌體miR-146a-5p 的分泌，造成腫瘤微環(huán)境的改變導(dǎo)致肝癌發(fā)生。Liu 等［13］在對(duì)胃癌患者的研究中發(fā)現(xiàn)，miRNA451 在胃癌組織中的表達(dá)明顯減少，而在癌旁組織浸潤(rùn)的T 細(xì)胞以及外泌體中表達(dá)明顯增加，表明胃癌患者中胃癌細(xì)胞來(lái)源的外泌體miRNA451明顯增加。上述研究均表明miRNA的差異性表達(dá)在非侵襲性疾病診斷中的潛在價(jià)值。

2 外泌體與婦產(chǎn)科疾病的研究

2.1 多囊卵巢綜合征（polycystic ovary syndrome，PCOS）

PCOS 是一種最常見(jiàn)的婦科內(nèi)分泌疾病之一。在臨床上以雄激素過(guò)高的臨床或者生化表現(xiàn)，持續(xù)無(wú)排卵、卵巢多囊改變?yōu)樘卣?，常伴有胰島素抵抗和肥胖。其病因至今尚未闡明，目前研究認(rèn)為，某些遺傳基因與環(huán)境因素相互作用可能造成此病的發(fā)生。卵巢不排卵是PCOS最顯著的病理特征。在卵泡細(xì)胞成熟過(guò)程中，卵泡液微環(huán)境起著至關(guān)重要的作用。卵泡液內(nèi)的外泌體miRNA 參與卵泡細(xì)胞之間的信息傳遞，參與優(yōu)勢(shì)卵泡的生成。Hu等［14］研究發(fā)現(xiàn)PCOS 患者與對(duì)照組相比，miR-6087、miR-199a-5p、miR-143-3p、miR-483-5p有明顯上調(diào)，miR-23b-3p和miR-200a-3p則存在著明顯下調(diào)。通路分析發(fā)現(xiàn)，這些miRNA 參與氨基酸的生物合成、糖胺聚糖生物合成、碳代謝等多種人體生理過(guò)程。miRNA 的微量變化導(dǎo)致卵泡細(xì)胞的微環(huán)境發(fā)生變化，可能使得優(yōu)勢(shì)卵泡生成障礙而導(dǎo)致PCOS 的發(fā)生。因此其中部分miRNA具有成為PCOS疾病診斷以及治療生物標(biāo)志物的潛能。此外，卵泡成熟還與卵巢顆粒細(xì)胞的作用密切相關(guān)。卵巢顆粒細(xì)胞上存在有卵泡刺激素（follicle-stimulating hormone，F(xiàn)SH）以及黃體生成素（luteinzing hormone，LH）受體，因此一定數(shù)量的顆粒細(xì)胞有助于卵泡的發(fā)育成熟。近些年有學(xué)者通過(guò)研究間充質(zhì)干細(xì)胞來(lái)源的外泌體發(fā)現(xiàn)，miR-332-3p通過(guò)作用于靶基因PDCD4可以促進(jìn)PCOS 患者卵巢顆粒細(xì)胞的增生，抑制其凋亡［15］。因此增加患者體內(nèi)miR-332-3p 的含量，有助于患者顆粒細(xì)胞的增生，從而促進(jìn)卵泡細(xì)胞的成熟以及卵巢排卵。這一研究的發(fā)現(xiàn)為PCOS患者提供了一種新的靶向治療策略，并顯示了外泌體miRNA不僅可以作為標(biāo)志物還可以作為靶向藥物來(lái)緩解PCOS患者的癥狀。

2.2 復(fù)發(fā)性流產(chǎn)

復(fù)發(fā)性流產(chǎn)是指與同一性伴侶發(fā)生3次及3次以上的自然流產(chǎn)。病因及發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，且近年來(lái)發(fā)病率不斷上升，使其成為重要的產(chǎn)科問(wèn)題。受精卵著床主要經(jīng)過(guò)3個(gè)步驟：定位、黏附以及侵入。其中受精卵的侵入主要是滋養(yǎng)細(xì)胞穿透侵入子宮內(nèi)膜、子宮肌層及血管的一個(gè)過(guò)程。滋養(yǎng)細(xì)胞具有增殖、分化、遷移、侵襲并且參與子宮螺旋動(dòng)脈重塑的能力。而復(fù)發(fā)性流產(chǎn)發(fā)生的重要病理生理機(jī)制包括胎盤(pán)早期著床過(guò)淺、滋養(yǎng)細(xì)胞遷移與侵襲能力受損、胎盤(pán)微血管形成障礙等。近年外泌體研究發(fā)現(xiàn)，外泌體miRNA 在胚胎植入時(shí)扮演了重要角色，對(duì)胚胎的發(fā)育、子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞的分泌、基質(zhì)細(xì)胞的分化均存在著調(diào)控作用。其中間充質(zhì)干細(xì)胞來(lái)源的外泌體與滋養(yǎng)細(xì)胞遷徙及侵襲能力密切相關(guān)。間充質(zhì)干細(xì)胞可分泌外泌體作用于滋養(yǎng)細(xì)胞，促使其分泌基質(zhì)金屬蛋白酶（matrx metalloproteinase，MMP），而MMP 分泌增加可以增加滋養(yǎng)細(xì)胞的侵襲性［16］。因此當(dāng)miRNA 表達(dá)異常時(shí)可能導(dǎo)致滋養(yǎng)細(xì)胞侵襲不足，從而導(dǎo)致復(fù)發(fā)性流產(chǎn)的發(fā)生。Qin等［17］研究證實(shí)，與對(duì)照組相比，復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者體內(nèi)的miR-146b-5p 明顯上調(diào)，而miR-146b-5p可通過(guò)作用于MMP-6從而降低滋養(yǎng)細(xì)胞的侵襲性，導(dǎo)致復(fù)發(fā)性流產(chǎn)的發(fā)生。凌鐘慧等［18］進(jìn)行血漿外泌體測(cè)序中發(fā)現(xiàn)，與正常妊娠人群相比，復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者血漿外泌體中的miRNA表達(dá)譜有明顯改變，其中復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者血漿中存在著13個(gè)miRNA表達(dá)上調(diào)以及11個(gè)miRNA表達(dá)下調(diào)。而這些miRNA通過(guò)參與滋養(yǎng)細(xì)胞侵襲能力的調(diào)控、細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)性激酶的表達(dá)以及脂代謝、蛋白質(zhì)合成等多種生理過(guò)程，影響著妊娠早期的胚胎著床［19］。

2.3 子宮內(nèi)膜異位癥

子宮內(nèi)膜異位癥是指正常覆蓋在子宮腔表面的內(nèi)膜在宮腔以外的部位種植生長(zhǎng)，是一種激素依賴(lài)性疾病。異位的子宮內(nèi)膜來(lái)源至今尚未闡明。子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)生與細(xì)胞增殖、運(yùn)動(dòng)、遷移、組織血管生成以及炎癥反應(yīng)密切相關(guān)。近期研究發(fā)現(xiàn)子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)生與患者自身免疫紊亂密切相關(guān)，通過(guò)改變免疫細(xì)胞的功能，增加子宮內(nèi)膜異位癥患者腹膜腔、子宮內(nèi)膜以及血液中的炎癥因子水平，抑制凋亡通路從而促進(jìn)子宮內(nèi)膜異位癥的細(xì)胞增殖。Chen 等［20］在對(duì)子宮內(nèi)膜癌患者的腹水進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)重癥子宮內(nèi)膜異位癥患者腹水中存在多種免疫細(xì)胞、趨化因子以及外泌體miRNA的改變。而其中介導(dǎo)參與炎癥反應(yīng)發(fā)生以及T細(xì)胞免疫應(yīng)答的外泌體miR-451a 被證明明顯上調(diào)［21］。腹腔液中免疫相關(guān)細(xì)胞及因子的明顯改變顯示了子宮內(nèi)膜異位癥可能與腹腔微環(huán)境的免疫抑制過(guò)度激活有關(guān)。子宮內(nèi)膜異位癥患者的組織病理中證實(shí)存在細(xì)胞增殖。而外泌體miR-22-3p、miR-320a可以通過(guò)PI3K/Akt 通路參與調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖。這就顯示了外泌體miRNA可能通過(guò)促進(jìn)組織細(xì)胞增殖這一途徑從而參與子宮內(nèi)膜異位癥的病理改變［22］。子宮內(nèi)膜異位癥的診斷金標(biāo)準(zhǔn)是腹腔鏡，但是子宮內(nèi)膜異位癥的癥狀大多是非特異性的，一些有相關(guān)盆腔痛或者不孕癥狀的非子宮內(nèi)膜異位癥患者也被進(jìn)行腹腔鏡探查。因此迫切需要尋找血液或者尿液中含量穩(wěn)定的物質(zhì)，作為非侵襲性的診斷標(biāo)志物。外泌體作為一種在體液中含量相對(duì)穩(wěn)定的物質(zhì)，可能成為此種疾病的診斷標(biāo)志物。子宮內(nèi)膜異位癥患者血漿的外泌體研究證實(shí)外泌體miR-22-3p、miR-320a 在患者血漿中明顯上調(diào)，并且兩者可以作為高效診斷子宮內(nèi)膜異位癥的生物標(biāo)志物。子宮內(nèi)膜異位癥患者盆腔疼痛、不孕等臨床癥狀與組織纖維化有著密切關(guān)系［23］。Wu等［24］研究顯示外泌體miR-214 可以通過(guò)影響結(jié)締組織生長(zhǎng)因子（connective tissue growth factor，CTGF）的表達(dá)從而參與子宮內(nèi)膜異位癥患者組織纖維化的改變，增加患者體內(nèi)miR-214 含量從而減少CTGF的表達(dá)以緩解患者的臨床癥狀，這為子宮內(nèi)膜異位癥的治療提供了一種新方法。

2.4 卵巢癌

卵巢腫瘤是常見(jiàn)的婦科腫瘤，可發(fā)生于任何年齡。其中惡性腫瘤早期病變不易被發(fā)現(xiàn)，晚期病例又缺乏有效的治療手段，導(dǎo)致其病死率居?jì)D科惡性腫瘤首位。如今卵巢癌的主要診斷方法有血清CA125 診斷和影像學(xué)診斷，但是其特異性和敏感性都較低。因此尋找早期診斷的方法至關(guān)重要，有助于提高疾病預(yù)后。Pan 等［25］研究發(fā)現(xiàn)，在卵巢上皮性惡性腫瘤患者中，血漿外泌體miR-200b的表達(dá)水平是正常人的5倍，因此miR-200b可以與CA125聯(lián)合，提高卵巢癌的診斷敏感性和特異性。而Kim等［26］在對(duì)漿液性卵巢癌患者的血漿進(jìn)行外泌體檢測(cè)時(shí)認(rèn)為miR-200b 的表達(dá)過(guò)低而不利于作為診斷標(biāo)志物。他們?cè)诨颊哐獫{中找到另一種外泌體miR145，發(fā)現(xiàn)其在血漿中過(guò)表達(dá)，對(duì)診斷卵巢癌有著極高的敏感性，因此miR145有希望作為一個(gè)潛在的卵巢癌生物標(biāo)志物。外泌體不僅可以作為生物標(biāo)志物，還通過(guò)參與改變免疫微環(huán)境從而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。Zhou等［27］研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞分泌miR-29a-3p以及miR-21-5p作用于T淋巴細(xì)胞，使得卵巢癌組織中調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞（Treg）/輔助性T淋巴細(xì)胞（Th17）比例明顯升高，導(dǎo)致T細(xì)胞失衡，從而造成了微環(huán)境的免疫抑制，最終促進(jìn)卵巢上皮性惡性腫瘤的發(fā)生。因此通過(guò)抑制miR-29a-3p 以及miR-21-5p的分泌，阻斷腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞以及T淋巴細(xì)胞之間的相互作用也許可以為治療卵巢上皮性腫瘤提供一條新思路。

3 小結(jié)

近些年，因miRNA在體液中的狀態(tài)較為穩(wěn)定以及檢測(cè)技術(shù)較為成熟，使得外泌體miRNA逐漸成為醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)。miRNA參與疾病的發(fā)生與發(fā)展，并且患者與正常人的濃度有明顯差異。因此越來(lái)越多的研究探索其作為疾病診斷標(biāo)志物以及治療靶標(biāo)的可能性，然而由于多種人體細(xì)胞都可以分泌外泌體，因此尚未有較好的方法去區(qū)別體液中的外泌體是來(lái)自哪種細(xì)胞，這也就可能存在多種疾病都可以導(dǎo)致某一特定的外泌體升高，干擾疾病的診斷。因此體液中外泌體的具體來(lái)源以及對(duì)疾病發(fā)生的作用機(jī)制有待于更進(jìn)一步研究。