子宫内膜异位症的免疫病因学研究
子宫内膜异位症的免疫病因学研究
罗丽兰
关键词：子宫内膜异位症(内异症)；免疫病因学
自1860年Rokitansky首先报道子宫内膜异位症(内异症)至今已140年, 纵览内异症的研究，大致经历了3个阶段。第一阶段，1921年Sampson发表的经血逆流病因学说后,引起了医学家们的极大关注。大量文章报道了对其在病因学、临床表现和治疗等方面的研究,认识到内异症属于一种始于细胞水平，止于以盆腔疼痛和不孕为特点的连续性病变。 第二阶段，70年代腹腔镜的广泛应用,使早期内异症得以诊断,对其与不孕的关系有了进一步的认识,治疗上立足于保留生育能力,保守性的手术治疗特别是腹腔镜下手术，取代了大部分的常规外科手术。第三阶段，80年代后期对内异症的病因学和病理生理学的基础研究取得了新的进展，在传统的种植学说、直接扩散、体腔上皮化生与诱导、淋巴与血管转移等学说的基础上,聚焦在内异症患者腹腔内微环境变化方面。近年来,关于异位病灶本身所具有的特点及其在发病过程中所起的作用,受到了广泛的重视。大量文章报道了人类免疫系统的变化,包括各种免疫球蛋白、细胞因子、整合素家族等，均参与了内异症的发病过程,并起着关键性作用。免疫异常对内异症的种植、粘附、增殖等各个环节均起重要作用,是当前研究的热点。
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一、 内异症患者腹腔液内白细胞的变化
正常腹腔液内的细胞浓度为1×106/ml，以巨噬细胞为主,其余为脱落的间皮细胞(mesothelium)和淋巴细胞。内异症患者腹腔液中的白细胞数高于正常妇女。 巨噬细胞是自然免疫反应的核心成分,可识别外来细胞并将其递呈给T淋巴细胞予以清除。同时,巨噬细胞还可产生一系列细胞因子如白细胞介素1(IL-1)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)及转化生长因子β(TGF-β)等致炎症作用的因子,这些因子可激活白细胞并刺激巨噬细胞分泌IL-1、6、8、13等。IL-8为一化学趋化性物质,可促血管生长。此外,TGF-β可促进间质细胞的增殖,有利于异位病灶的发展。通过对腹腔液巨噬细胞内第二信使活性的测定发现，细胞内游离钙水平升高;可抑制巨噬细胞吞噬活性的环磷酸腺苷(cAMP)水平降低，而促进吞噬活性的环磷酸鸟苷(cGMP)水平升高, cAMP/cGMP比值下降。这表明，巨噬细胞不仅在数量上增加,且通过细胞内第二信使系统的变化使其活性增强。达那唑即通过降低细胞内钙离子浓度，提高cAMP/cGMP比值,抑制巨噬细胞的活性起到治疗作用。
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二、内异症腹腔液中细胞因子的变化
1. IL：内异症患者腹腔液内诸如IL-1、2、6、8、12、13等多种成分均增加，可从不同的角度激活T和B淋巴细胞,介导免疫和炎性反应，导致局部粘连形成,促进细胞的分化和增殖。最近有报道，患者腹腔液中IL-8通过自分泌促进异位内膜的种植,并可激活单核细胞促进血管的生成。 IL还可抑制生殖过程。 体外研究发现，重组的IL-1α可明显抑制精子穿透卵细胞的能力和早期胚胎的发育,与患者合并不孕的发病率高有关。
2.自然杀伤(NK)细胞：NK细胞为一类无需致敏即可直接通过分泌细胞因子或间接通过激活T细胞介导的免疫反应，来杀伤某些肿瘤细胞和病毒感染细胞,在肿瘤的发生中发挥着重要的免疫监视作用的免疫细胞。内异症患者腹腔液中NK细胞活性下降, 致使异位内膜组织得以种植和生长。其下降的程度与疾病的严重程度呈正相关,与雌激素水平呈负相关。此外,NK细胞还可调节B淋巴细胞的分化和免疫球蛋白的产生,干扰正常免疫功能。
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3.血管内皮生长因子(VEGF)：内异症的发生有赖于血管的增生。VEGF是调节血管新生的重要生长因子,可促使腹膜下的血管网形成，有利于种植。采用免疫组织化学方法研究发现，内异症患者的腹腔液和病灶内的VEGF水平增加,且新鲜红色病灶的含量大于陈旧的黑色病灶。表明红色病灶属种植的初始阶段。在位内膜的腺上皮和间质中的VEGF水平也升高,与反流的经血中的内膜在盆腔中的种植有关。
4.TNF-α：TNF-α具有广泛的生物学效应,常与IL-6共同作用。生理情况下，可调节生殖过程的多个环节,如卵巢的分泌、卵泡发育和早期胚胎着床等。病理情况下，则可介导炎症反应和免疫反应。对于内异症中上述细胞因子的作用，看法不一。有学者认为，患者腹腔液内两者水平显著升高并与病情严重程度呈正相关。也有持相反意见者。国内报道，轻症患者TNF和IL-6 的水平明显升高，并干预生殖过程的某些重要环节。
三、内异症病灶的免疫特性
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内异症病灶本身是否参与发病过程?腹腔液内巨噬细胞集聚的机理为何?发病初期异位内膜细胞与腹膜之间如何相互作用达到种植?近年来，对此进行了不少研究。国内的研究证实，一种对单核细胞具有特异性趋化活性的细胞因子——单核细胞趋化蛋白 (monocyte chemotactic protein, MCP-1)在内异症患者腹腔液和异位的内膜细胞中水平升高,其趋化的单核细胞移动距离明显高于对照组。 斑点杂交分析发现，异位的内膜细胞中的MCP-1 mRNA 的表达高于在位内膜,TNF可促进其表达。内异症腹腔液和病灶通过升高MCP-1水平，募集并激活外周血中单核细胞进入腹腔。某些细胞因子如TNF-α，通过增加细胞外基质(extracellular matrix, ECM)成分如纤维粘连蛋白、层粘蛋白、胶原蛋白等与内膜间质细胞的粘连,改变间质细胞内整合素的表达，促使异位内膜与腹膜接触，有利于种植。
由此可知,盆腔异位病灶与腹腔内环境存在相互影响、互为因果的关系。异位病灶的趋化性导致腹腔内巨噬细胞增多,后者又产生一系列的细胞因子作用于异位病灶,使病变得以不断发展。
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四、甾体激素受体及芳香化酶产物的作用
异位病灶的上皮和间质细胞内有雌激素、孕激素受体表达,并具有与月经周期不一致的周期性变化。最近发现，在种植的病灶中还表达甾体合成的主要酶成分——芳香化酶。雌激素为子宫内膜致分裂原(mitogen)，故异位内膜细胞内的芳香化酶可以自我产生雌激素,这可能是抗雌激素治疗无效的原因。异位病灶内不同的旁分泌之间存在着相互作用。巨噬细胞表达雌激素受体并受雌激素的影响而改变细胞因子的产生;巨噬细胞所产生的IL-6可促进芳香化酶的表达,病灶局部所产生的雌激素又可协同巨噬细胞诱导的细胞因子促进病灶的生长。
五、关于子宫腺肌病的发病学
近年来不少学者认为，子宫腺肌病、直肠阴道间膈异位结节与盆腔内异症系两个不同的概念,组织学研究证实，二者有不同的来源, 子宫腺肌病与直肠阴道间膈结节系来自间皮细胞化生(metaplasia)，而盆腔内异症则由内膜细胞的异位种植形成。有学者认为，子宫腺肌病与抑癌基因bcl-2的表达显著增高、细胞凋亡率明显下降有关。
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对于内异症的病因学看法不一,但无一学说能完全解释所有的病例。由于本症的表现形式多种多样,故推测其发病可能涉及到多种发病机理。无论是盆腔内膜异位还是子宫腺肌病，均表现有广泛的免疫反应异常，但迄今为止，对这些免疫反应异常究竟是致病的原因还是继发于异位病灶的后果，仍无法定论。但根据应用达那唑、促性腺激素释放激素激动剂等后可以通过抑制细胞因子水平的升高，而使病灶缩小、改善症状等事实来分析,可以肯定，免疫反应参与了发病的不同过程并促进已经形成的病灶的发展。今后的研究方向应注重以下几个方面。
1. 临床上，缺乏大样本多中心病例对照前瞻性研究,对疾病的正确分期和治疗效果的准确判断(如二次腹腔镜)的手段不足。
2.在已有的研究基础上,从分子学水平开展包括异位内膜与腹膜建立接触及进一步侵犯腹膜的机理研究。
3.关于免疫学与发病的关系所建立的指标不统一,绝大多数报道的各个免疫参数均为阳性结果，且研究手段多为离体实验。由于免疫反应是一种涉及到机体的各个系统的复杂反应,在内异症中表现的各种免疫变化均无特异性；同时，目前针对这些免疫变化的治疗，临床资料缺乏。以上，均为深入研究、进一步阐明本病的发病学和病理生理学所急需解决的问题。
作者单位：罗丽兰(430030 武汉，同济医科大学附属同济医院妇产科), 百拇医药
罗丽兰
关键词：子宫内膜异位症(内异症)；免疫病因学
自1860年Rokitansky首先报道子宫内膜异位症(内异症)至今已140年, 纵览内异症的研究，大致经历了3个阶段。第一阶段，1921年Sampson发表的经血逆流病因学说后,引起了医学家们的极大关注。大量文章报道了对其在病因学、临床表现和治疗等方面的研究,认识到内异症属于一种始于细胞水平，止于以盆腔疼痛和不孕为特点的连续性病变。 第二阶段，70年代腹腔镜的广泛应用,使早期内异症得以诊断,对其与不孕的关系有了进一步的认识,治疗上立足于保留生育能力,保守性的手术治疗特别是腹腔镜下手术，取代了大部分的常规外科手术。第三阶段，80年代后期对内异症的病因学和病理生理学的基础研究取得了新的进展，在传统的种植学说、直接扩散、体腔上皮化生与诱导、淋巴与血管转移等学说的基础上,聚焦在内异症患者腹腔内微环境变化方面。近年来,关于异位病灶本身所具有的特点及其在发病过程中所起的作用,受到了广泛的重视。大量文章报道了人类免疫系统的变化,包括各种免疫球蛋白、细胞因子、整合素家族等，均参与了内异症的发病过程,并起着关键性作用。免疫异常对内异症的种植、粘附、增殖等各个环节均起重要作用,是当前研究的热点。
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一、 内异症患者腹腔液内白细胞的变化
正常腹腔液内的细胞浓度为1×106/ml，以巨噬细胞为主,其余为脱落的间皮细胞(mesothelium)和淋巴细胞。内异症患者腹腔液中的白细胞数高于正常妇女。 巨噬细胞是自然免疫反应的核心成分,可识别外来细胞并将其递呈给T淋巴细胞予以清除。同时,巨噬细胞还可产生一系列细胞因子如白细胞介素1(IL-1)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)及转化生长因子β(TGF-β)等致炎症作用的因子,这些因子可激活白细胞并刺激巨噬细胞分泌IL-1、6、8、13等。IL-8为一化学趋化性物质,可促血管生长。此外,TGF-β可促进间质细胞的增殖,有利于异位病灶的发展。通过对腹腔液巨噬细胞内第二信使活性的测定发现，细胞内游离钙水平升高;可抑制巨噬细胞吞噬活性的环磷酸腺苷(cAMP)水平降低，而促进吞噬活性的环磷酸鸟苷(cGMP)水平升高, cAMP/cGMP比值下降。这表明，巨噬细胞不仅在数量上增加,且通过细胞内第二信使系统的变化使其活性增强。达那唑即通过降低细胞内钙离子浓度，提高cAMP/cGMP比值,抑制巨噬细胞的活性起到治疗作用。
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二、内异症腹腔液中细胞因子的变化
1. IL：内异症患者腹腔液内诸如IL-1、2、6、8、12、13等多种成分均增加，可从不同的角度激活T和B淋巴细胞,介导免疫和炎性反应，导致局部粘连形成,促进细胞的分化和增殖。最近有报道，患者腹腔液中IL-8通过自分泌促进异位内膜的种植,并可激活单核细胞促进血管的生成。 IL还可抑制生殖过程。 体外研究发现，重组的IL-1α可明显抑制精子穿透卵细胞的能力和早期胚胎的发育,与患者合并不孕的发病率高有关。
2.自然杀伤(NK)细胞：NK细胞为一类无需致敏即可直接通过分泌细胞因子或间接通过激活T细胞介导的免疫反应，来杀伤某些肿瘤细胞和病毒感染细胞,在肿瘤的发生中发挥着重要的免疫监视作用的免疫细胞。内异症患者腹腔液中NK细胞活性下降, 致使异位内膜组织得以种植和生长。其下降的程度与疾病的严重程度呈正相关,与雌激素水平呈负相关。此外,NK细胞还可调节B淋巴细胞的分化和免疫球蛋白的产生,干扰正常免疫功能。
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3.血管内皮生长因子(VEGF)：内异症的发生有赖于血管的增生。VEGF是调节血管新生的重要生长因子,可促使腹膜下的血管网形成，有利于种植。采用免疫组织化学方法研究发现，内异症患者的腹腔液和病灶内的VEGF水平增加,且新鲜红色病灶的含量大于陈旧的黑色病灶。表明红色病灶属种植的初始阶段。在位内膜的腺上皮和间质中的VEGF水平也升高,与反流的经血中的内膜在盆腔中的种植有关。
4.TNF-α：TNF-α具有广泛的生物学效应,常与IL-6共同作用。生理情况下，可调节生殖过程的多个环节,如卵巢的分泌、卵泡发育和早期胚胎着床等。病理情况下，则可介导炎症反应和免疫反应。对于内异症中上述细胞因子的作用，看法不一。有学者认为，患者腹腔液内两者水平显著升高并与病情严重程度呈正相关。也有持相反意见者。国内报道，轻症患者TNF和IL-6 的水平明显升高，并干预生殖过程的某些重要环节。
三、内异症病灶的免疫特性
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内异症病灶本身是否参与发病过程?腹腔液内巨噬细胞集聚的机理为何?发病初期异位内膜细胞与腹膜之间如何相互作用达到种植?近年来，对此进行了不少研究。国内的研究证实，一种对单核细胞具有特异性趋化活性的细胞因子——单核细胞趋化蛋白 (monocyte chemotactic protein, MCP-1)在内异症患者腹腔液和异位的内膜细胞中水平升高,其趋化的单核细胞移动距离明显高于对照组。 斑点杂交分析发现，异位的内膜细胞中的MCP-1 mRNA 的表达高于在位内膜,TNF可促进其表达。内异症腹腔液和病灶通过升高MCP-1水平，募集并激活外周血中单核细胞进入腹腔。某些细胞因子如TNF-α，通过增加细胞外基质(extracellular matrix, ECM)成分如纤维粘连蛋白、层粘蛋白、胶原蛋白等与内膜间质细胞的粘连,改变间质细胞内整合素的表达，促使异位内膜与腹膜接触，有利于种植。
由此可知,盆腔异位病灶与腹腔内环境存在相互影响、互为因果的关系。异位病灶的趋化性导致腹腔内巨噬细胞增多,后者又产生一系列的细胞因子作用于异位病灶,使病变得以不断发展。
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四、甾体激素受体及芳香化酶产物的作用
异位病灶的上皮和间质细胞内有雌激素、孕激素受体表达,并具有与月经周期不一致的周期性变化。最近发现，在种植的病灶中还表达甾体合成的主要酶成分——芳香化酶。雌激素为子宫内膜致分裂原(mitogen)，故异位内膜细胞内的芳香化酶可以自我产生雌激素,这可能是抗雌激素治疗无效的原因。异位病灶内不同的旁分泌之间存在着相互作用。巨噬细胞表达雌激素受体并受雌激素的影响而改变细胞因子的产生;巨噬细胞所产生的IL-6可促进芳香化酶的表达,病灶局部所产生的雌激素又可协同巨噬细胞诱导的细胞因子促进病灶的生长。
五、关于子宫腺肌病的发病学
近年来不少学者认为，子宫腺肌病、直肠阴道间膈异位结节与盆腔内异症系两个不同的概念,组织学研究证实，二者有不同的来源, 子宫腺肌病与直肠阴道间膈结节系来自间皮细胞化生(metaplasia)，而盆腔内异症则由内膜细胞的异位种植形成。有学者认为，子宫腺肌病与抑癌基因bcl-2的表达显著增高、细胞凋亡率明显下降有关。
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对于内异症的病因学看法不一,但无一学说能完全解释所有的病例。由于本症的表现形式多种多样,故推测其发病可能涉及到多种发病机理。无论是盆腔内膜异位还是子宫腺肌病，均表现有广泛的免疫反应异常，但迄今为止，对这些免疫反应异常究竟是致病的原因还是继发于异位病灶的后果，仍无法定论。但根据应用达那唑、促性腺激素释放激素激动剂等后可以通过抑制细胞因子水平的升高，而使病灶缩小、改善症状等事实来分析,可以肯定，免疫反应参与了发病的不同过程并促进已经形成的病灶的发展。今后的研究方向应注重以下几个方面。
1. 临床上，缺乏大样本多中心病例对照前瞻性研究,对疾病的正确分期和治疗效果的准确判断(如二次腹腔镜)的手段不足。
2.在已有的研究基础上,从分子学水平开展包括异位内膜与腹膜建立接触及进一步侵犯腹膜的机理研究。
3.关于免疫学与发病的关系所建立的指标不统一,绝大多数报道的各个免疫参数均为阳性结果，且研究手段多为离体实验。由于免疫反应是一种涉及到机体的各个系统的复杂反应,在内异症中表现的各种免疫变化均无特异性；同时，目前针对这些免疫变化的治疗，临床资料缺乏。以上，均为深入研究、进一步阐明本病的发病学和病理生理学所急需解决的问题。
作者单位：罗丽兰(430030 武汉，同济医科大学附属同济医院妇产科), 百拇医药