子宫内膜异位症发病机理研究进展.PDF
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参见附件(83kb)。
作者单位:200011 上海,复旦大学附属妇产科医院妇科
通信作者:林金芳
· 综述·
子宫内膜异位症发病机理研究进展
李央 林金芳
一个世纪以来 ,已提出了多种有关子宫内膜异位症(内
异症)病因学说 ,其中 ,Sampson提出的“种植学说”被广泛接
受。目前的研究推测 ,盆腔内异症的发生应有 5 个关键步
骤:内膜细胞黏附到腹膜表面并侵入腹膜间皮细胞层 ,种植
灶部位炎症细胞募集 ,病灶周围新生血管生成 ,内膜细胞增
殖及异位病灶形成[ 1 ]。人子宫内膜移植的动物实验也证实
了上述内异症的发展过程[ 2 ]。本文就上述参与和影响盆腔
内异症发生的因素的研究进展作一综述。
一、子宫内膜细胞与腹膜间皮细胞的黏附
动物实验发现 ,子宫内膜细胞和腹膜间皮细胞黏附的部
分主要是子宫内膜间质细胞 ,而腺上皮细胞萎缩[ 2 ]。目前的
研究 ,主要围绕着子宫内膜间质细胞与腹膜间皮细胞黏附的
机制。
1.腹膜内皮细胞损伤:用羊膜替代腹膜的实验发现 ,子
宫内膜碎片黏附之处不是羊膜的上皮层。Groothuis等[ 3 ]
研
究表明 ,子宫内膜仅定植于腹膜间皮细胞层缺损、损伤和基
底膜暴露之处 ,推测完整的腹膜间皮细胞对子宫内膜的黏附
起屏障作用 ,腹膜间皮细胞的损伤可能是内膜细胞黏附的先
决条件。用相似的方法 ,Witz 等[ 4 ]
却证实 ,内膜细胞能黏附
到完整的间皮层 ,而且发现大部分是内膜的间质细胞与腹膜
的间皮细胞黏附 ,小部分是内膜的腺上皮细胞与腹膜的间皮
细胞黏附。因此认为 ,腹膜间皮损伤是子宫内膜黏附的重要
条件 ,但不是必要的条件;而且 ,子宫内膜的间质细胞在黏附
中可能起重要作用。
2.黏附机制:在子宫内膜细胞黏附到腹膜间皮细胞的过
程中 ,整合素、透明质酸、子宫内膜异位症蛋白(endomet riosis
protein ,ENDO)等的作用受到关注。
整合素是由α和β亚基组成的跨膜蛋白 ,介导细胞2细
胞、细胞2基质间的相互作用。Witz等[ 5 ]
发现 ,在腹膜间皮细
胞膜上能表达整合素α 2 β 1 和整合素α 3β 1 ,而子宫内膜间质细
胞和腺上皮的细胞外基质中的 Ⅲ型、Ⅳ型、Ⅴ型胶原 ,层粘连
蛋白和纤维结合素则是α 2 β 1 和α3β 1 的配体 ,因此认为 ,整合
素能介导内膜细胞与腹膜间皮细胞的黏附。但实验也发现 ,用抗体阻断整合素却不能干扰内膜细胞与间皮细胞黏附 ,推
测整合素不是细胞黏附的必要条件。
近年来认为 ,透明质酸及其受体 CD44可能参与内膜细
胞和腹膜间皮细胞的黏附。腹膜间皮细胞分泌的透明质酸
是构成细胞周围基质的主要成分 ,而 CD44是透明质酸的主
要受体。子宫内膜间质细胞和腺上皮细胞均能表达 CD44。
用透明质酸酶预先处理腹膜间皮细胞后 ,内膜细胞与间皮细
胞的黏附减少约 40 % ,透明质酸在内膜细胞和间皮细胞之
间可能起非特异性的屏障作用[ 6 ]。
ENDO是一种子宫内膜间质细胞分泌的酸性糖蛋白 ,分
为ENDO2Ⅰ 和 ENDO2Ⅱ。ENDO2Ⅰ与肝结合球蛋白的部分
氨基酸序列和全程的cDNA序列几乎一致。研究发现 ,子宫
内膜的功能层和所有的异位病灶都有 ENDO2ⅠmRNA 的
表达 ,且内异症患者与非内异症患者的在位内膜比较 ,ENDO2ⅠmRNA的表达明显增强 [ 7 ]。已有研究表明 ,肝结合
球蛋白的许多功能是通过糖基化介导的 ,因此推测 , ENDO2
Ⅰ可能通过糖基2糖基受体作用 ,使内膜细胞与腹膜细胞黏
附性增强 ,而且内膜细胞可能起关键作用。
二、子宫内膜细胞侵入腹膜间皮层
细胞表面蛋白水解和细胞外基质降解增强 ,在细胞侵入
过程 中 起 关 键 性 作 用。基 质 金 属 蛋 白 酶 ( mat rix
metalloproteinases ,MMPs)是一组几乎能降解细胞外基质所
有成分的内肽酶 ,对细胞外基质的重塑起重要作用。许多研
究提示 ,MMPs与内异症的发生有关。孕激素可使在位子宫
内膜 MMPs的表达下调 ,而雌激素可使在位子宫内膜MMPs
的表达上调 ,黄体期在位内膜细胞 MMPs分泌受抑制。而
异位子宫内膜细胞中 ,MMPs 呈持续高表达。Huang 等 [ 8 ]
的
研究也表明 ,内异症患者血清和腹腔液中 MMP22 的浓度较
非内异症患者升高。
子宫内膜间质细胞能分泌高活性的 MMPs ,表明其为一
种具侵袭力的细胞。体外实验证实 ,白细胞介素( IL) 8 能增
强间质细胞的 MMPs 活性 ,提示内异症患者腹腔内高浓度
的 IL28 可增强间质细胞的侵袭性 [ 9 ]。
三、炎症细胞募集
在裸小鼠的腹腔中 ,子宫内膜种植成功的第 1 天 ,病灶
周围就发生炎症反应[ 2 ];在狒狒的盆腔内 ,注射子宫内膜后 ,腹腔液中许多炎症反应指标升高。病灶部位炎症细胞的募
集和随之继发的免疫反应及盆腔微环境的改变 ,是病灶生存
和发展的重要影响因素。
1.趋化因子在炎症细胞募集过程中的作用:趋化因子
(chemokine)为一组相对分子质量为 8000~10 000 的细胞因
子 ,参与白细胞特别是巨噬细胞和淋巴细胞的游走和活化。
有研究已经发现 ,子宫内膜间质细胞能分泌单核细胞趋化蛋
· 55 · 中华妇产科杂志2005 年1 月第40 卷第1 期 Chin J Obstet Gynecol , January 2005 , Vol140 , No11
? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.白 1 (monocyte chemoat t ractant protein21 ,MCP21) 、正常 T 细
胞表达和分泌调节活化因子( regulated on activation normal
T2cell expressed and secreted ,RANTES )及 IL28 等趋化因子 ,这些因子可能与异位病灶和腹腔液中炎症细胞募集有关。
(1) MCP21 对单核细胞具有趋化、激活作用。研究发现 ,内
异症患者腹腔液中 MCP21 的平均浓度显著升高 ;谭先杰
等[ 10 ]
的离体实验发现 ,子宫内膜具有分泌 MCP21 的功能 ,而且内异症患者的子宫内膜细胞表达 MCP21 mRNA的能力
明显高于非内异症患者 ,因此认为 ,病灶部位及腹腔液中单
核细胞的募集可能与子宫内膜间质细胞分泌的 MCP21 有
关;另外 ,MCP21 还可通过提高细胞膜对 Ca
2 +
的通透性而激
活巨噬细胞。可见 ,MCP21 在募集并激活外周血中单核细
胞 ,导致腹腔液中巨噬细胞数量增加和活性增强的过程中起
重要作用。(2) RANTES对单核细胞和记忆性 T 细胞有趋
化作用 ,还可以激活淋巴细胞 ,参与急、慢性炎症反应。在位
和异位子宫内膜中 ,RANTES蛋白均主要在间质细胞中表
达;但研究发现来自异位内膜间质细胞分泌的 RANTES ,显
著高于来自在位内膜[ 11 ]
,内异症患者的盆、腹腔液中
RANTES也升高。IL21 β能上调异位内膜间质细胞中
RANTES mRNA的表达 ,而 IL21 β是巨噬细胞来源的细胞因
子 ......
通信作者:林金芳
· 综述·
子宫内膜异位症发病机理研究进展
李央 林金芳
一个世纪以来 ,已提出了多种有关子宫内膜异位症(内
异症)病因学说 ,其中 ,Sampson提出的“种植学说”被广泛接
受。目前的研究推测 ,盆腔内异症的发生应有 5 个关键步
骤:内膜细胞黏附到腹膜表面并侵入腹膜间皮细胞层 ,种植
灶部位炎症细胞募集 ,病灶周围新生血管生成 ,内膜细胞增
殖及异位病灶形成[ 1 ]。人子宫内膜移植的动物实验也证实
了上述内异症的发展过程[ 2 ]。本文就上述参与和影响盆腔
内异症发生的因素的研究进展作一综述。
一、子宫内膜细胞与腹膜间皮细胞的黏附
动物实验发现 ,子宫内膜细胞和腹膜间皮细胞黏附的部
分主要是子宫内膜间质细胞 ,而腺上皮细胞萎缩[ 2 ]。目前的
研究 ,主要围绕着子宫内膜间质细胞与腹膜间皮细胞黏附的
机制。
1.腹膜内皮细胞损伤:用羊膜替代腹膜的实验发现 ,子
宫内膜碎片黏附之处不是羊膜的上皮层。Groothuis等[ 3 ]
研
究表明 ,子宫内膜仅定植于腹膜间皮细胞层缺损、损伤和基
底膜暴露之处 ,推测完整的腹膜间皮细胞对子宫内膜的黏附
起屏障作用 ,腹膜间皮细胞的损伤可能是内膜细胞黏附的先
决条件。用相似的方法 ,Witz 等[ 4 ]
却证实 ,内膜细胞能黏附
到完整的间皮层 ,而且发现大部分是内膜的间质细胞与腹膜
的间皮细胞黏附 ,小部分是内膜的腺上皮细胞与腹膜的间皮
细胞黏附。因此认为 ,腹膜间皮损伤是子宫内膜黏附的重要
条件 ,但不是必要的条件;而且 ,子宫内膜的间质细胞在黏附
中可能起重要作用。
2.黏附机制:在子宫内膜细胞黏附到腹膜间皮细胞的过
程中 ,整合素、透明质酸、子宫内膜异位症蛋白(endomet riosis
protein ,ENDO)等的作用受到关注。
整合素是由α和β亚基组成的跨膜蛋白 ,介导细胞2细
胞、细胞2基质间的相互作用。Witz等[ 5 ]
发现 ,在腹膜间皮细
胞膜上能表达整合素α 2 β 1 和整合素α 3β 1 ,而子宫内膜间质细
胞和腺上皮的细胞外基质中的 Ⅲ型、Ⅳ型、Ⅴ型胶原 ,层粘连
蛋白和纤维结合素则是α 2 β 1 和α3β 1 的配体 ,因此认为 ,整合
素能介导内膜细胞与腹膜间皮细胞的黏附。但实验也发现 ,用抗体阻断整合素却不能干扰内膜细胞与间皮细胞黏附 ,推
测整合素不是细胞黏附的必要条件。
近年来认为 ,透明质酸及其受体 CD44可能参与内膜细
胞和腹膜间皮细胞的黏附。腹膜间皮细胞分泌的透明质酸
是构成细胞周围基质的主要成分 ,而 CD44是透明质酸的主
要受体。子宫内膜间质细胞和腺上皮细胞均能表达 CD44。
用透明质酸酶预先处理腹膜间皮细胞后 ,内膜细胞与间皮细
胞的黏附减少约 40 % ,透明质酸在内膜细胞和间皮细胞之
间可能起非特异性的屏障作用[ 6 ]。
ENDO是一种子宫内膜间质细胞分泌的酸性糖蛋白 ,分
为ENDO2Ⅰ 和 ENDO2Ⅱ。ENDO2Ⅰ与肝结合球蛋白的部分
氨基酸序列和全程的cDNA序列几乎一致。研究发现 ,子宫
内膜的功能层和所有的异位病灶都有 ENDO2ⅠmRNA 的
表达 ,且内异症患者与非内异症患者的在位内膜比较 ,ENDO2ⅠmRNA的表达明显增强 [ 7 ]。已有研究表明 ,肝结合
球蛋白的许多功能是通过糖基化介导的 ,因此推测 , ENDO2
Ⅰ可能通过糖基2糖基受体作用 ,使内膜细胞与腹膜细胞黏
附性增强 ,而且内膜细胞可能起关键作用。
二、子宫内膜细胞侵入腹膜间皮层
细胞表面蛋白水解和细胞外基质降解增强 ,在细胞侵入
过程 中 起 关 键 性 作 用。基 质 金 属 蛋 白 酶 ( mat rix
metalloproteinases ,MMPs)是一组几乎能降解细胞外基质所
有成分的内肽酶 ,对细胞外基质的重塑起重要作用。许多研
究提示 ,MMPs与内异症的发生有关。孕激素可使在位子宫
内膜 MMPs的表达下调 ,而雌激素可使在位子宫内膜MMPs
的表达上调 ,黄体期在位内膜细胞 MMPs分泌受抑制。而
异位子宫内膜细胞中 ,MMPs 呈持续高表达。Huang 等 [ 8 ]
的
研究也表明 ,内异症患者血清和腹腔液中 MMP22 的浓度较
非内异症患者升高。
子宫内膜间质细胞能分泌高活性的 MMPs ,表明其为一
种具侵袭力的细胞。体外实验证实 ,白细胞介素( IL) 8 能增
强间质细胞的 MMPs 活性 ,提示内异症患者腹腔内高浓度
的 IL28 可增强间质细胞的侵袭性 [ 9 ]。
三、炎症细胞募集
在裸小鼠的腹腔中 ,子宫内膜种植成功的第 1 天 ,病灶
周围就发生炎症反应[ 2 ];在狒狒的盆腔内 ,注射子宫内膜后 ,腹腔液中许多炎症反应指标升高。病灶部位炎症细胞的募
集和随之继发的免疫反应及盆腔微环境的改变 ,是病灶生存
和发展的重要影响因素。
1.趋化因子在炎症细胞募集过程中的作用:趋化因子
(chemokine)为一组相对分子质量为 8000~10 000 的细胞因
子 ,参与白细胞特别是巨噬细胞和淋巴细胞的游走和活化。
有研究已经发现 ,子宫内膜间质细胞能分泌单核细胞趋化蛋
· 55 · 中华妇产科杂志2005 年1 月第40 卷第1 期 Chin J Obstet Gynecol , January 2005 , Vol140 , No11
? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.白 1 (monocyte chemoat t ractant protein21 ,MCP21) 、正常 T 细
胞表达和分泌调节活化因子( regulated on activation normal
T2cell expressed and secreted ,RANTES )及 IL28 等趋化因子 ,这些因子可能与异位病灶和腹腔液中炎症细胞募集有关。
(1) MCP21 对单核细胞具有趋化、激活作用。研究发现 ,内
异症患者腹腔液中 MCP21 的平均浓度显著升高 ;谭先杰
等[ 10 ]
的离体实验发现 ,子宫内膜具有分泌 MCP21 的功能 ,而且内异症患者的子宫内膜细胞表达 MCP21 mRNA的能力
明显高于非内异症患者 ,因此认为 ,病灶部位及腹腔液中单
核细胞的募集可能与子宫内膜间质细胞分泌的 MCP21 有
关;另外 ,MCP21 还可通过提高细胞膜对 Ca
2 +
的通透性而激
活巨噬细胞。可见 ,MCP21 在募集并激活外周血中单核细
胞 ,导致腹腔液中巨噬细胞数量增加和活性增强的过程中起
重要作用。(2) RANTES对单核细胞和记忆性 T 细胞有趋
化作用 ,还可以激活淋巴细胞 ,参与急、慢性炎症反应。在位
和异位子宫内膜中 ,RANTES蛋白均主要在间质细胞中表
达;但研究发现来自异位内膜间质细胞分泌的 RANTES ,显
著高于来自在位内膜[ 11 ]
,内异症患者的盆、腹腔液中
RANTES也升高。IL21 β能上调异位内膜间质细胞中
RANTES mRNA的表达 ,而 IL21 β是巨噬细胞来源的细胞因
子 ......
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