熊玉晶，羅婉彬，艾細雄，徐艷文

慢性子宮內(nèi)膜炎（chronic endometritis，CE）是一種局限于子宮內(nèi)膜的持續(xù)炎癥性疾病，與不孕、反復(fù)妊娠丟失（recurrent pregnancy loss，RPL）和反復(fù)種植失?。╮ecurrent implant failure，RIF）等不良妊娠結(jié)局密切相關(guān)。據(jù)文獻報道，在不孕、RPL和RIF女性中CE患病率分別為2.8%～56.8%、14.0%～67.5%和9.3%～67.6%[1]，且CE可增加流產(chǎn)率和降低單次妊娠活產(chǎn)率[2]。目前CE的診斷主要是通過宮腔鏡檢查聯(lián)合免疫組織化學(xué)染色觀察子宮內(nèi)膜間質(zhì)中是否有漿細胞浸潤，但尚無統(tǒng)一的診斷標準。其他輔助診斷方法如細菌培養(yǎng)、16S rRNA測序等有其不足之處。此外，經(jīng)一線治療（口服多西環(huán)素14 d）后，仍有部分患者出現(xiàn)耐藥或持續(xù)性CE（對2～3個療程的抗生素治療不敏感）的情況[1]，且研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)抗生素治療后的CE患者體外受精的妊娠結(jié)局并未得到改善[3-4]。目前研究認為，CE的形成主要是病原體感染導(dǎo)致子宮內(nèi)膜炎癥調(diào)節(jié)異常和免疫微環(huán)境改變，表現(xiàn)為促炎介質(zhì)上調(diào)、免疫細胞亞群失調(diào)及內(nèi)膜功能異常，但導(dǎo)致CE免疫狀態(tài)改變和炎癥發(fā)展的機制尚不明確。本文綜述CE可能的發(fā)生發(fā)展機制，為尋求更規(guī)范有效的診療措施提供科學(xué)依據(jù)。

1 炎癥通路激活

CE最重要的病原相關(guān)模式分子（pathogen associated molecular pattern，PAMP） 是 脂 多 糖（lipopolysaccharide，LPS），還包括來自細菌的脂肽、肽聚糖和病原體的核酸等。研究發(fā)現(xiàn)，損傷或死亡細胞釋放的染色質(zhì)DNA或含有自身抗原的免疫復(fù)合物是重要的刺激因子[5]。Chen等[6]對32例CE患者和72例非CE患者的子宮內(nèi)膜進行轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，差異基因的功能主要富集于免疫和炎癥相關(guān)生物過程，且在富集的通路網(wǎng)絡(luò)圖中，細胞因子受體相互作用通路和Toll樣受體（Toll-like receptor，TLR）信號通路與其他通路存在相互聯(lián)系。此外，受到LPS刺激的牛子宮內(nèi)膜上皮細胞（bovine endometrial epithelial cell，BEEC）的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析提示，LPS可調(diào)控BEEC的炎癥和免疫反應(yīng)，并顯著上調(diào)與炎癥相關(guān)通路的表達，包括NOD樣受體（NOD-like receptor，NLR）信號通路、TLR信號通路、細胞因子受體相互作用通路、趨化因子信號通路、抗原加工和提呈通路[7]。

在CE患者子宮內(nèi)膜和經(jīng)LPS刺激后的子宮內(nèi)膜上皮細胞以及間質(zhì)細胞中均發(fā)現(xiàn)促炎介質(zhì)和趨化因子表達顯著上調(diào)[8]。以上研究提示，LPS等PAMP可作用于TLR、NLR等模式識別受體激活炎癥通路，通過啟動一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和級聯(lián)反應(yīng)顯著上調(diào)促炎因子和趨化因子表達，并促進子宮內(nèi)膜免疫紊亂和炎癥微環(huán)境形成。

1.1 TLR通路異常激活TLR是一類能識別PAMP的受體，每種TLR在PAMP識別和免疫反應(yīng)方面都有不同的功能。其中TLR4是識別細菌LPS的關(guān)鍵受體，TLR2則參與來自多種微生物的多種PAMP識別，兩者與CE的發(fā)生關(guān)系密切。此外，損傷或死亡細胞釋放的內(nèi)源性分子，如高遷移率族蛋白B1（high mobility group protein 1，HMGB1）和熱休克蛋白，可被TLR2、TLR4或TLR2-TLR4異 二 聚 體 識 別[5]。HMGB1與病原體或自身DNA結(jié)合形成復(fù)合物后，還可通過抗原提呈細胞的晚期糖基化終產(chǎn)物受體內(nèi)化而與胞質(zhì)內(nèi)的TLR7和TLR9結(jié)合[9]。由此可見，微生物感染可能會誘發(fā)修飾性內(nèi)源性分子釋放，這些內(nèi)源性分子與PAMP被TLR或其他胞質(zhì)內(nèi)模式識別受體識別后可誘發(fā)炎癥。因此，繼發(fā)性局部自身免疫反應(yīng)可能是持續(xù)性CE患者經(jīng)抗生素治療清除病原體后仍持續(xù)存在子宮內(nèi)膜炎癥表現(xiàn)的重要原因。

TLR通路的過度激活參與CE的發(fā)生。TLR與PAMP結(jié)合后可通過髓樣分化因子88（myeloid differentiation factor 88，MyD88）依賴或非依賴性途徑激活其下游的核因子κB（nuclear factor kappa beta，NF-κB）和（或）絲裂原活化蛋白激酶（mitogenactivated protein kinase，MAPK）信號通路，促進各種促炎介質(zhì)的轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致大量炎性細胞浸潤。多項體外細胞實驗證實，NF-κB激活可導(dǎo)致子宮內(nèi)膜炎，淫羊藿苷可通過抑制TLR4/NF-κB通路激活核因子E2相關(guān)因子2（nuclear factor E2-related factor 2，Nrf2）通路來改善氧化應(yīng)激，抑制LPS誘導(dǎo)的小鼠子宮內(nèi)膜炎[10]。此外，TLR通路的負調(diào)控因子的突變或表達下調(diào)可能導(dǎo)致體內(nèi)持續(xù)發(fā)生炎癥反應(yīng)。如蛋白激酶B1（protein kinase B1，PKB1或Akt1）可抑制TLR誘導(dǎo)的MyD88磷酸化，在敲除Akt1基因的RAW264.7細胞中，LPS可增強NF-κB和β干擾素的啟動子活性，并誘導(dǎo)炎癥因子表達上調(diào)[11]。

1.2 NLR通路異常激活NLR可以識別胞質(zhì)中的PAMP和生物分子，在免疫細胞和成纖維細胞、上皮細胞等非免疫細胞中均有表達。其中，NOD樣受體蛋白1（NOD-like receptor protein 1，NLRP1）和NLRP2識別細菌細胞壁成分的降解產(chǎn)物，NLRP3響應(yīng)各種刺激形成炎性小體復(fù)合體，并通過活化胱天蛋白酶1（caspase-1）促進白細胞介素1β（interleukin-1β，IL-1β）和IL-18的釋放。既往研究表明，炎癥是子宮內(nèi)膜異位癥、多囊卵巢綜合征及RPL等多種生殖相關(guān)疾病的重要病理生理基礎(chǔ)。多囊卵巢綜合征小鼠的纖維化卵巢組織、特發(fā)性RPL患者的子宮內(nèi)膜組織中均有NLRP3炎性小體激活[12]，提示NLRP3炎性小體可能參與慢性炎癥過程。目前，有數(shù)個研究提示NLRP3炎性小體與子宮內(nèi)膜炎癥反應(yīng)有關(guān)。體外實驗顯示，用LPS刺激牛原代子宮內(nèi)膜上皮細胞、間質(zhì)細胞及外周血單核細胞后均可促進IL-1β分泌，并以間質(zhì)成纖維細胞反應(yīng)最顯著[13]。NLRP3受體抑制劑或caspase-4特異性小干擾RNA（small interfering RNA，siRNA）則能阻斷子宮內(nèi)膜細胞IL-1β的產(chǎn)生。一項小鼠CE模型研究證實，LPS通過誘導(dǎo)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激激活硫氧還蛋白相互作用蛋白（thioredoxin interacting protein，TXNIP，可激活NLRP3通路）促進IL-1β表達[14]。經(jīng)LPS刺激后，山羊子宮內(nèi)膜基質(zhì)細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激標志蛋白、自噬標志物和炎癥因子表達水平上調(diào)，應(yīng)用內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激抑制劑4-苯基丁酸后，上述現(xiàn)象消失[15]。但目前尚無關(guān)于CE患者子宮內(nèi)膜中NLRP3炎性小體激活情況的報道。

多種機制參與NLR通路調(diào)控。除內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激可激活NLRP3通路外[14-15]，在氧化應(yīng)激和炎癥等病理條件下，TLR通路可上調(diào)NLRP3、IL-1β前體（pro-IL-1β）和pro-IL-18的表達，當(dāng)NLRP3表達量達到一定水平時即可激活NLRP3炎性小體[16]。體外細胞實驗顯示，將HMGB1和絨毛滋養(yǎng)細胞共孵育后可上調(diào)NLRP3表達[17]，提示HMGB1亦能激活NLR通路并誘導(dǎo)胚胎的炎癥及損傷。另有研究發(fā)現(xiàn)，上皮細胞外升高的ATP可激活子宮內(nèi)膜的巨噬細胞NLRP3炎性小體，提示NLRP3炎性小體可能參與無菌性炎癥的發(fā)生[18]。目前關(guān)于CE中NLR通路如何“啟動”、調(diào)控并最終導(dǎo)致CE形成仍不十分清楚。Lu等[19]報道激活的NLRP3炎性小體可調(diào)節(jié)輔助性T細胞17（T helper cell 17，Th17細胞）和調(diào)節(jié)性T細胞（regulatory T cell，Treg細胞）的平衡，參與RPL的發(fā)病過程。而部分CE患者內(nèi)膜亦存在Th17/Treg細胞失衡[6，20]，因此推測，NLRP3可能通過改變子宮內(nèi)膜免疫狀態(tài)參與CE形成。

綜上，CE炎癥反應(yīng)的發(fā)生發(fā)展是以TLR和NLR通路為中心的多條炎癥通路相互作用的結(jié)果，但各通路間的聯(lián)系尚不清楚。充分了解各通路間的相互關(guān)系，尋找到網(wǎng)絡(luò)間關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵分子，將為CE的治療提供新的思路。

2 子宮內(nèi)膜免疫細胞代謝改變

研究發(fā)現(xiàn)，CE子宮內(nèi)膜中免疫細胞亞群發(fā)生改變，主要表現(xiàn)為效應(yīng)T細胞、M1型巨噬細胞等促炎型細胞增加[20]。免疫細胞的表型穩(wěn)定及功能行使需要相應(yīng)的代謝狀態(tài)，因此免疫細胞代謝改變可能是子宮內(nèi)膜免疫紊亂與炎癥微環(huán)境形成的重要機制。

哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）是哺乳動物重要的代謝傳感器，可參與調(diào)控細胞代謝，如激活的mTOR信號通路可增強缺氧誘導(dǎo)因子1α介導(dǎo)的葡萄糖攝取和糖酵解，促進CD4+T細胞活化和Th17/Th1細胞分化[21]。糖酵解增強傾向于支持效應(yīng)T細胞、M1型巨噬細胞等細胞的促炎功能以及各免疫細胞的增殖、遷移行為，并可抑制叉頭蛋白3（forkhead box protein 3，F(xiàn)OXP3）表達和降低Treg細胞表型的穩(wěn)定性[22]，從而有利于發(fā)揮促炎效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)PAMP可激活TLR、T細胞受體等相關(guān)受體，調(diào)單核巨噬細胞的mTOR信號通路[23]。相反，轉(zhuǎn)化生長因子β（transforming growth factor-beta，TGF-β）信號通路、IL-4信號通路則通過抑制糖酵解、促進線粒體氧化和脂肪酸氧化支持Treg細胞、M2型巨噬細胞等的抗炎功能[24]，CE中TGF-β、IL-4等抑炎因子減少可能進一步增強糖酵解和炎癥反應(yīng)。

此外，脂質(zhì)合成代謝對免疫細胞的影響也逐漸被研究者所關(guān)注。最近的研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)LPS刺激的人原代巨噬細胞中，在炎癥反應(yīng)后期固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1（sterol regulatory element-binding protein 1，SREBP1）可介導(dǎo)脂質(zhì)代謝重編程促進炎癥消散，即SREBP1通過激活參與不飽和脂肪酸生物合成的基因，促進鞘脂從頭合成，從而抑制TLR4/NF-κB通路調(diào)控基因的表達[25]。但CE子宮內(nèi)膜中免疫細胞的脂質(zhì)合成代謝變化及在CE形成中的作用尚不清楚。因此CE中過度激活的炎癥通路和促炎介質(zhì)可能通過改變免疫細胞代謝調(diào)控免疫細胞增殖、分化和功能狀態(tài)，最終造成子宮內(nèi)膜免疫紊亂與炎癥微環(huán)境形成。

3 微小RNA（microRNA，miRNA）介導(dǎo)炎癥發(fā)生發(fā)展

3.1調(diào)控CE炎癥通路的miRNAmiRNA是一類長度為20～22個核苷酸的非編碼單鏈RNA分子，主要通過結(jié)合到特定靶mRNA的3'端非翻譯區(qū)域抑制其翻譯而發(fā)揮轉(zhuǎn)錄后調(diào)控作用。Lv等[26]研究顯示，LPS刺激牛子宮內(nèi)膜間質(zhì)細胞（bovine endometrial stromal cell，BESC）后，差異表達的miRNA顯著富集于MAPK、腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和IL-17信號通路，提示miRNA參與LPS的炎癥致病機制。miRNA可通過調(diào)控相關(guān)炎癥通路的關(guān)鍵分子參與CE的發(fā)生發(fā)展，具體調(diào)節(jié)靶點見表1[8，26-33]。實際上，miRNA與mRNA存在復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，而目前關(guān)于miRNA與CE的研究多僅在單一種類細胞層面進行，將來仍需在子宮類器官或人類子宮內(nèi)膜組織中驗證細胞層面失調(diào)的miRNA在CE中的實際作用。

表1 調(diào)控CE炎癥通路的miRNA

此外，目前的研究多集中在miRNA對子宮內(nèi)膜上皮和間質(zhì)細胞的炎癥通路的調(diào)控作用，關(guān)于miRNA對免疫細胞影響的研究有限。Lv等[26]的研究提示，經(jīng)LPS刺激的BESC中差異表達的miRNA顯著富集于細胞代謝過程，但目前尚無報道關(guān)于miRNA如何調(diào)控細胞代謝促進CE發(fā)生的相關(guān)機制研究。鑒于miRNA在炎癥、細胞發(fā)育和增殖等多個生理病理過程中的重要作用，仍有必要進一步研究miRNA在CE中的作用。

3.2 外泌體源性miRNA調(diào)控子宮內(nèi)膜炎癥反應(yīng)外泌體可由上皮細胞、間質(zhì)細胞、大多數(shù)免疫細胞等宿主細胞和微生物分泌到細胞外間隙，并將蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、mRNA或miRNA等物質(zhì)轉(zhuǎn)移到靶細胞，調(diào)節(jié)靶細胞功能[34]。如Treg細胞釋放外泌體，并將外泌體源性miR-let-7d轉(zhuǎn)移到Th1細胞，抑制后者增殖和γ干擾素分泌，從而抑制炎癥反應(yīng)[35]。宮腔液外泌體源性miRNA可在調(diào)控CE炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，患子宮內(nèi)膜炎的牛宮腔液外泌體miRNA發(fā)生失調(diào)，其中BEEC分泌的外泌體源性miR-218減少，導(dǎo)致抑制靶細胞MIP-1表達的作用減弱而使炎癥發(fā)展[8]。此外，外泌體還可通過傳遞PAMP等抗原物質(zhì)發(fā)揮顯著的免疫調(diào)節(jié)活性，參與炎癥的調(diào)控。因此，外泌體可作為重要的細胞間通訊媒介在CE子宮內(nèi)膜免疫狀態(tài)紊亂和炎癥反應(yīng)的發(fā)生中發(fā)揮重要調(diào)控作用。

4 DNA甲基化模式異常

微生物感染可誘導(dǎo)宿主細胞DNA去甲基化。研究發(fā)現(xiàn)，LPS可改變BEEC的DNA甲基化模式，大部分差異基因表現(xiàn)為低甲基化與基因表達增加，其中差異甲基化基因主要是與免疫功能、炎癥過程、細胞增殖、凋亡、細胞黏附及細胞外基質(zhì)重塑等相關(guān)的蛋白編碼基因[36]。LPS所致子宮內(nèi)膜炎癥可能與上述基因的甲基化變化有關(guān)，如LPS誘導(dǎo)BEEC的AKT1基因甲基化和IL-1受體相關(guān)激酶1（IL-1 receptor-associated kinase 1，IRAK1）基因低甲基化，進而激活TLR/NF-κB通路[36]。此外，LPS促進IL-6和IL-8啟動子區(qū)域發(fā)生DNA去甲基化，且與IL-6、IL-8表達量增加一致[36]。Ⅱ類組蛋白脫乙酰酶（histone deacetylase，HDAC）基因低甲基化上調(diào)HDAC表達，可能通過多種途徑促進炎癥發(fā)生發(fā)展。如HDAC可調(diào)節(jié)淋巴細胞發(fā)育和功能相關(guān)的信號通路、維持缺氧誘導(dǎo)因子1α的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)錄活性、調(diào)控TLR通路關(guān)鍵分子的乙?；胶突钚訹37]。鑒于LPS可引起大量炎癥相關(guān)基因的甲基化改變，推測微生物感染可能會誘發(fā)基因調(diào)控區(qū)域DNA甲基化變化和基因轉(zhuǎn)錄的持續(xù)異常，進而導(dǎo)致CE患者子宮內(nèi)膜炎癥長期存在。

目前CE患者子宮內(nèi)膜DNA甲基化水平和DNA甲基化模式的改變及其對子宮內(nèi)膜功能和炎癥反應(yīng)發(fā)生的影響仍不清楚。多項研究證實，人類子宮內(nèi)膜不同周期階段的DNA甲基化水平是動態(tài)變化的，且子宮內(nèi)膜異位癥、子宮內(nèi)膜癌等內(nèi)膜疾病有其特異的DNA甲基化模式[38]，因此未來可通過單細胞測序技術(shù)以獲得CE子宮內(nèi)膜周期特定階段特定細胞類型的DNA甲基化譜，以全面評估CE子宮內(nèi)膜DNA甲基化與子宮內(nèi)膜炎癥、內(nèi)膜容受性之間的關(guān)系，有助于發(fā)現(xiàn)更精確的生物標志物和新的潛在治療靶點。

5 結(jié)語

綜上所述，病原體感染等刺激因素可激活以TLR通路、NLR通路為核心的炎癥通路網(wǎng)絡(luò)，進而導(dǎo)致大量炎性介質(zhì)釋放。炎癥通路的激活還可通過以調(diào)控mTOR通路為代表的途徑改變子宮內(nèi)膜免疫細胞的代謝活動。上述改變最終導(dǎo)致子宮內(nèi)膜免疫紊亂與炎癥微環(huán)境形成。miRNA失調(diào)、DNA甲基化模式異常等機制可通過異常調(diào)控相關(guān)炎癥通路或干擾炎性介質(zhì)生成參與CE的發(fā)生發(fā)展。鑒于目前CE的診療方法的規(guī)范性和有效性尚欠缺，對CE的致炎機制進行深入探索有助于尋找關(guān)鍵的診療靶點和改善妊娠結(jié)局。如通過宮腔內(nèi)給予外源性外泌體以補充下調(diào)的miRNA，或應(yīng)用雷帕霉素抑制過度激活的mTOR通路等可能有助于更好地治療CE。此外，與CE炎癥相關(guān)的各種異常分子或病理生理過程對子宮內(nèi)膜容受性和妊娠生理的影響機制尚不十分清楚，仍有待進一步研究。