李雅潔，高穎

(華中科技大學附屬協(xié)和醫(yī)院，武漢 430022)

子宮內(nèi)膜異位癥(簡稱內(nèi)異癥)指具有活性的子宮內(nèi)膜組織(腺體和間質(zhì))在子宮體以外的部位生長繁殖，以進行性加重的痛經(jīng)、不孕等為臨床特點的婦科疾病[1]。該疾病為激素依賴性疾病，故多見于育齡期女性。子宮內(nèi)膜異位癥雖為良性疾病，但在行為學上卻具有類似惡性腫瘤的特點，如細胞遠處轉(zhuǎn)移、粘附、侵襲、種植、新生血管形成等。關(guān)于異位子宮內(nèi)膜的來源至今尚未完全闡明，目前主要的理論學說包括異位種植學說、體腔上皮化生學說、誘導學說、遺傳因素、免疫與炎癥因素、在位內(nèi)膜決定論等，其具體發(fā)病機制仍在不斷的研究中[2]。

微小RNA(microRNA，miRNA)是一類長度為21～25 nt的非編碼單鏈RNA。廣泛存在于真核生物中，序列具有高度保守性，主要作用于靶基因mRNA 3′非編碼區(qū)(3′untranslated region，3′-UTR)使靶mRNA表達沉默，在轉(zhuǎn)錄后水平上參與基因的表達調(diào)控，調(diào)節(jié)細胞的增殖凋亡、免疫炎癥等活動，從而參與多種疾病的病理生理過程[3]。已有研究人員檢測到內(nèi)異癥患者在位內(nèi)膜、異位內(nèi)膜或血清中miRNA的表達圖譜與正常人具有差異性，且多數(shù)學者證實多種基因產(chǎn)物如血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、細胞粘附因子、缺氧誘導因子(HIF-1α)、前列腺素等參與子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)病機制[4-5]，那么miRNA是否在轉(zhuǎn)錄后水平參與內(nèi)異癥的發(fā)病機制呢？本文對miRNA在子宮內(nèi)膜細胞的增殖、凋亡、粘附、遷移、血管活性以及免疫炎癥等過程中參與的角色進行總結(jié)。

1.子宮內(nèi)膜細胞的增殖與凋亡

異位內(nèi)膜種植學說或者在位內(nèi)膜決定論均揭示了異位病灶處的子宮內(nèi)膜具有異常的增殖和凋亡能力，異位內(nèi)膜細胞的增殖/凋亡失平衡，內(nèi)膜細胞得以在病灶處種植發(fā)芽并繼續(xù)繁殖[6]。

miR-155：惡性腫瘤、心血管疾病、多囊卵巢綜合征、子宮內(nèi)膜異位癥等多種疾病的研究已經(jīng)揭示miRNA在疾病的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著不可忽視的作用，參與細胞增殖分化、侵襲種植、免疫炎癥等多種生物學過程[7-8]。在“在位內(nèi)膜決定論”的指導下，研究在位內(nèi)膜與異位內(nèi)膜的特點中發(fā)現(xiàn)兩者細胞中miR-155的表達水平均高于正常對照組，認為miR-155作用其靶向位點，在轉(zhuǎn)錄后水平發(fā)揮調(diào)控細胞增殖及凋亡的作用，但靶向通路機制目前還不明朗。紀娜等[9]證實了miR-155在異位內(nèi)膜中高度表達，可能通過對Bax、Bcl-2、MMP2 和MMP9 的調(diào)控，增強子宮內(nèi)膜細胞增生、粘附、侵襲的潛能。高玲等[10]檢測在位內(nèi)膜細胞的miRNA表達，發(fā)現(xiàn)miR-155過表達，證實在轉(zhuǎn)錄后水平直接靶向Mers1的3’-UTR區(qū)調(diào)控Meis1的表達，調(diào)節(jié)子宮內(nèi)膜基質(zhì)細胞的增殖，抑制其凋亡。

miR-135：Hox基因(homeotic genes)即同源基因或同源異型基因，是一類專門調(diào)控生物形體的基因[11]。HOXA 10 基因參與子宮內(nèi)膜細胞的增殖、分化等生物學過程并在子宮內(nèi)膜容受性建立的過程中起著不可忽視的調(diào)控作用。Petracco等[12]研究發(fā)現(xiàn)子宮內(nèi)膜中表達miR-135a及miR-135b。miR-135a的表達呈周期性改變，在卵泡期表達增加，排卵期下降，黃體期再次上調(diào)。研究發(fā)現(xiàn)在位及異位內(nèi)膜細胞中miR-135a表達水平較正常對照組高3倍。盡管內(nèi)異癥患者miR-135b表達失去周期性改變，但其整體表達水平明顯升高。該研究提示高表達的miR-135導致子宮內(nèi)膜中HOXA10表達受到抑制。王芳等[13]研究結(jié)果與上述一致，認為子宮內(nèi)膜異位癥是一種表觀遺傳學疾病。高水平的miR-135a 可抑制 HOXA10基因的表達，導致子宮內(nèi)膜的增殖和容受性都下調(diào)，提示內(nèi)異癥子宮內(nèi)膜增殖期存在缺陷和潛在的表觀遺傳機制。

其他miRNA：Yang等[14]檢測到內(nèi)異癥患者的異位內(nèi)膜中miR-33b低度表達，體外實驗證實miR-33b可能通過調(diào)節(jié)Caspase 3活動及VEGF、MMP9的表達，從而調(diào)節(jié)異位內(nèi)膜細胞的增殖與凋亡。Liang等[15]建立內(nèi)異癥小鼠動物模型，認為異位內(nèi)膜中低表達的miR-200c通過調(diào)節(jié)MALAT1 過表達從而促進子宮內(nèi)膜基質(zhì)細胞的增殖與遷移。韓國學者Park等[16]從紅參里提取皂苷，隨后用皂苷提取物處理培養(yǎng)的異位內(nèi)膜基質(zhì)細胞，觀察到經(jīng)過處理的基質(zhì)細胞內(nèi)的miR-21-5p表達受到抑制，同時凋亡潛能增加。Eggers等[17]觀察到在內(nèi)異癥或惡性腫瘤中miR-200b的表達受到抑制，miR-200b可能通過作用ZEB1、ZEB2和KLF4調(diào)節(jié)子宮內(nèi)膜增殖、凋亡和侵襲。目前miRNA與子宮內(nèi)膜細胞凋亡與增殖的文獻相對較多，結(jié)論也多種多樣。參與調(diào)節(jié)子宮內(nèi)膜細胞增殖凋亡的過程可能存在多種miRNA及靶位點，一種miRNA可能作用多個靶蛋白，同一種通路可能由多種miRNA參與調(diào)節(jié)，由此形成一個復雜的網(wǎng)絡(luò)通路參與調(diào)節(jié)子宮內(nèi)膜細胞的生物過程。

2.子宮內(nèi)膜細胞的新生血管形成

具有活性的子宮內(nèi)膜組織在卵巢、腹膜等部位種植存活的一個必備條件是：新生血管的形成和建立。VEGF是新生血管形成的一個重要分子。已有研究報道，早期內(nèi)異癥異位內(nèi)膜或在位內(nèi)膜中的VEGF表達水平均呈持續(xù)性顯著增高，且失去周期性改變，隨著病情的進一步發(fā)展，異位內(nèi)膜中VEGF的表達水平呈下降趨勢[18-19]。這提示內(nèi)異癥患者的在位內(nèi)膜在分子水平層面已呈現(xiàn)新生血管活性異常的生物學特性。對于異位病灶，在疾病早期血管活性最強，晚期由于卵巢囊腫反復出血，存在壓迫并有壞死，導致異位病灶的血管形成活性減弱。

miR-199a：有研究報道m(xù)iR-199a在肝癌、前列腺癌、子宮內(nèi)膜癌、宮頸癌、食管癌等多種惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用。miR-199在原發(fā)性肝細胞癌中的異常高表達，可通過靶向下調(diào)RGS17抑制肝癌細胞的增殖和遷移侵襲能力[20]。miR-199也參與子宮內(nèi)膜異位癥的侵襲、遷移及血管生成過程。Hsu等[21]檢測了子宮內(nèi)膜異位癥患者血清中miR-199a-5p的表達水平，發(fā)現(xiàn)其表達水平顯著降低，提出異位子宮內(nèi)膜間質(zhì)干細胞中腫瘤抑制基因(SMAD4)可能通過上調(diào)miR-199a-5p，作用于VEGF的3’端非編碼區(qū)，從而抑制異位子宮內(nèi)膜間質(zhì)干細胞的增殖、遷移及血管生成能力。為了進一步驗證miR-199a參與內(nèi)異癥的發(fā)生發(fā)展，Dai等[22]檢測miR-199a在異位內(nèi)膜及在位內(nèi)膜組織中的表達水平，結(jié)果顯示兩者miR-199a表達水平均低于正常對照組，并且在異位子宮內(nèi)膜中表達最低，提示異常表達的miR-199a通過阻礙IKKβ/NF KB通路及抑制IL-8的表達，削弱子宮內(nèi)膜間質(zhì)細胞的粘附、遷移、及侵襲能力。Dai等[23]后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)當在位內(nèi)膜遷延至卵巢、盆腹腔等處的缺氧環(huán)境中時低表達的miR-199可作用于HIF-1α/VEGF-A 通路，從而提高子宮內(nèi)膜間質(zhì)細胞的血管生成潛能。近年來，越來越多的學者開始研究miRNA與疾病的相互關(guān)系，但同時也發(fā)現(xiàn)該領(lǐng)域中存在的一些問題。例如：目前關(guān)于miRNA的檢測結(jié)果未能達到一致性，不同研究者檢測同一種類miRNA的結(jié)果可能相悖，不同研究者或選用不同研究方法檢測miRNA表達圖譜的不一致性等。這些可能與疾病的異質(zhì)性、分期、miRNA穩(wěn)定性、檢測方法等有關(guān)，相關(guān)困難還需要繼續(xù)努力克服。

3.免疫與炎癥

體腔上皮誘導學說中提出：某些炎癥或免疫因素可激活具有高度分化潛能的體腔上皮細胞，誘導內(nèi)異癥的發(fā)生與發(fā)展。也有研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)異癥患者腹腔液中白細胞、巨噬細胞、趨化因子等增加，可能與亞臨床腹膜炎存在關(guān)聯(lián)[24]。因此有學者提出，內(nèi)異癥本質(zhì)是一種慢性非特異性免疫介導的炎癥性疾病[25]。

miR-141：在全身多種組織內(nèi)均可以發(fā)現(xiàn)前列腺素，它是一類具有多種生理作用的活性物質(zhì)。前列腺素可能參與內(nèi)異癥的炎癥過程，同時誘導加劇患者的疼痛癥狀。環(huán)氧化酶(COX)是花生四烯酸轉(zhuǎn)化為前列腺素代謝過程中的關(guān)鍵酶，它存在兩種同工酶COX-1和COX-2[26]。張海燕等[27]的研究證實miR-141及COX在正常子宮內(nèi)膜及在位內(nèi)膜、異位內(nèi)膜上均有表達，但內(nèi)異癥患者miR-141呈低度表達，而COX-2呈高度表達，推測miR-141通過調(diào)節(jié)前列腺素代謝過程中的限速酶COX-2，改變盆腔組織中的炎癥相關(guān)內(nèi)環(huán)境，從而誘導內(nèi)異癥的形成。另外，Nematian等[28]也認為子宮內(nèi)膜異位癥是一種異常的炎癥反應(yīng)。他們抽取血液提取miRNA及炎癥指標，發(fā)現(xiàn)在內(nèi)異癥患者外周血清中miR-125b-5p明顯升高，let-7b-5p明顯下降，TNF-α，IL-1β and IL-6呈高表達。也有報道m(xù)iR-142-3p、miRNA-150調(diào)節(jié)IL-6、CX-CR4等炎癥介質(zhì)，造成內(nèi)異癥患者盆腔內(nèi)高度炎癥改變。內(nèi)異癥與炎癥學說目前仍處于初級探索階段，具體機制還不明朗。炎癥反應(yīng)涉及多種細胞及活性因子，形成一個相互作用的復雜網(wǎng)絡(luò)，因此調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)的miRNA可能存在多個靶點，從而調(diào)節(jié)多種活性因子的表達。

4.子宮內(nèi)膜異位癥的惡性轉(zhuǎn)化

子宮內(nèi)膜異位癥雖是良性疾病，但具有惡性腫瘤的特性，如侵襲、轉(zhuǎn)移、種植[29]。1925年，Sampson報道了內(nèi)異癥與卵巢腫瘤密切相關(guān)且建立了第一個內(nèi)異癥惡性轉(zhuǎn)化的組織學診斷標準，1953年Scott在此基礎(chǔ)上予以補充修訂[30]。盡管目前有文獻報道內(nèi)異癥患者發(fā)生卵巢腫瘤(如透明細胞癌、子宮內(nèi)膜樣腺癌)可能性增高，但完全滿足上述組織學診斷標準的病例較少[31]。內(nèi)異癥與卵巢腫瘤間的因果關(guān)系仍需大量的研究以進一步探討。

miR-191：有學者應(yīng)用分子病理學及流行病學的方法回顧分析了子宮內(nèi)膜異位癥與子宮內(nèi)膜異位癥相關(guān)卵巢癌之間的數(shù)據(jù)，探索內(nèi)異癥的惡變潛能。在流行病學及組織病理學方面，發(fā)現(xiàn)卵巢癌(尤其是透明細胞癌、子宮內(nèi)膜樣腺癌)伴內(nèi)異癥的發(fā)病率高于其他婦科疾病。在分子生物學層面，實驗證實兩種疾病病灶組織中存在共同的基因改變，如TIM3、DAPK1、PTEN等的突變，提示這兩種疾病之間可能存在惡性轉(zhuǎn)化的遺傳圖譜[32]。miRNA作為轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控的分子之一，參與細胞周期、增殖、凋亡、粘附代謝等多種生物學過程。已有實驗證實在這兩種疾病的病灶組織中miR-191均過度表達，同時發(fā)現(xiàn)TIM3與miRNA-191水平呈負相關(guān)表達。隨后敲除miR-191后發(fā)現(xiàn)TIM3表達升高，并且細胞的增殖能力增強，提示miR-191通過作用于TIM3調(diào)控子宮內(nèi)膜細胞的增殖與凋亡，同時此通路對內(nèi)異癥向相關(guān)卵巢癌的惡性轉(zhuǎn)化過程中起著關(guān)鍵的作用[33]。Tian等[34]的研究也證實了miRNA-191在子宮內(nèi)膜異位癥及子宮內(nèi)膜異位癥相關(guān)性卵巢癌中高度表達。但他們研究的下游靶點為DAPK1，認為過表達的miR-191直接抑制DAPK1的表達從而促進TNF-α的表達誘導細胞凋亡，該通路的調(diào)控機制失平衡后導致惡變的發(fā)生。文獻報道的與內(nèi)異癥惡性轉(zhuǎn)化相關(guān)的miRNA還有許多。Wu等[35]采用高通量測序方法檢測子宮內(nèi)膜樣卵巢癌與內(nèi)異癥標本表達的miRNA圖譜，探索miRNA是否可以作為診斷及鑒別此疾病的生物學指標。發(fā)現(xiàn)miR-1、miR-133a、miR-451在卵巢癌患者標本中的表達顯著低于內(nèi)異癥患者，相反miR-141、miR-200a、miR-200c和miR-3613在卵巢癌中的表達顯著升高。后續(xù)仍需更深入的組織學、細胞學等實驗深入研究。

5.參與子宮內(nèi)膜異位癥的miRNA

目前子宮內(nèi)膜異位癥與miRNA的關(guān)系研究主要集中在血清miRNA作為內(nèi)異癥無創(chuàng)診斷生物學標志物和miRNA參與內(nèi)異癥疾病發(fā)展機制兩個方面。

內(nèi)異癥的診斷包括繼發(fā)性痛經(jīng)、不孕等癥狀及子宮直腸陷凹、子宮骶韌帶等處觸痛結(jié)節(jié)，同時聯(lián)合血清學標志物CA125進行初步診斷，腹腔鏡下病灶直視及病理檢查是內(nèi)異癥診斷的金標準。鑒于金標準為有創(chuàng)性檢查，近年來關(guān)于內(nèi)異癥術(shù)前無創(chuàng)診斷的研究愈演愈熱。收集內(nèi)異癥患者術(shù)前血清，與非內(nèi)異癥對照組的血清對比，發(fā)現(xiàn)大部內(nèi)異癥患者血清中miRNA呈低表達趨勢，如miRNA-199a-5p、miR-17-5p、miR-20a、miR-22、let-7b-5p、miR-17、miR-31。經(jīng)檢測MMP-9在內(nèi)異癥患者血清中呈高表達，關(guān)聯(lián)分析顯示與miR-199a-5p呈負相關(guān)，且miRNA-199a-5p表達量與內(nèi)異癥的r-AFS分期也呈負相關(guān)[36]。Dai等[37]在2011.年檢測內(nèi)異癥血清中miR-199a的表達也呈顯著性低表達。但2017年Maged等[38]檢測內(nèi)異癥患者血清及腹腔積液miR-199a卻呈顯著性高表達。這可能與患者的分期、種族以及miR-199a穩(wěn)定性有關(guān)。血清中的miRNA可來自全身各個器官組織，其表達受到多種因素的干擾，與直接檢測異位內(nèi)膜組織中miRNA表達相比準確性較差。研究發(fā)現(xiàn)miR-125b-5p、miR-451a、miR-122、miR-199a、miR-154-5p、miR-145在內(nèi)異癥患者血清中呈高表達趨勢。miR-125b-5p、let-7b-5p可能通過激活促炎性因子，參與內(nèi)異癥免疫炎癥機制[39](表1)。眾多研究者采用多種方法篩選出多種miRNAs，但至今尚未篩選出靈敏度、特異度、精確度均較高的標志物。

表1 內(nèi)異癥患者血清中具有統(tǒng)計學差異的miRNA

為了排除血液中miRNA受到多重因素的干擾，研究者定位于異位子宮內(nèi)膜組織。獲取內(nèi)異癥患者異位內(nèi)膜或在位內(nèi)膜，并與非內(nèi)異癥的對照組相比較，發(fā)現(xiàn)內(nèi)異癥患者在位內(nèi)膜或異位內(nèi)膜中存在多種miRNA的異常表達。其中miR-23a、miR-23b、miR-195、miR-126、miR-542-3p在內(nèi)異癥患者異位內(nèi)膜及在位內(nèi)膜中均顯著低表達。miR-195通過作用FKN蛋白，從而促進子宮內(nèi)膜的凋亡，抑制其增殖。在內(nèi)異癥患者異位內(nèi)膜及在位內(nèi)膜中檢測到miR-195顯著降低，削弱子宮內(nèi)膜的凋亡，促進增殖，從而參與該疾病的發(fā)生發(fā)展[45]。上文中提到有學者檢測內(nèi)異癥患者術(shù)前miR-451a呈高表達趨勢，隨后學者又檢測內(nèi)異癥異位內(nèi)膜及在位內(nèi)膜中miR-451a的表達，均獲得一致的變化趨勢[41]。鑒于內(nèi)異癥患者多為年輕女性，多采用腹腔鏡診斷并剝除異位病灶，很少同時行宮腔操作，故同時獲取同一患者異位內(nèi)膜及在位內(nèi)膜的組織標本存在一定難度。部分學者僅獲取異位內(nèi)膜與非內(nèi)異癥患者的子宮內(nèi)膜進行對照分析，發(fā)現(xiàn)miR-556-3p、miR-33b、miR-199a-5p在異位內(nèi)膜中表達均顯著下降。異位內(nèi)膜中低表達的miR-33b可以調(diào)控Caspase-3的活性，增加VEGF、MMP-9表達，參與促進子宮內(nèi)膜組織增生的過程[14]。miR-556-3p、miRNA-199a-5p可能也參與VEGF表達的調(diào)控，從而參與內(nèi)異癥的發(fā)病過程[46](表2)。在深入研究內(nèi)異癥發(fā)病機制這方面，還需要更多的努力。

表2 內(nèi)異癥患者異位內(nèi)膜或在位內(nèi)膜中具有統(tǒng)計學差異的miRNA

miRNA的發(fā)現(xiàn)及其相關(guān)性研究為疾病病理生理機制提供了一個重大的思維突破。眾多miRNA及其靶基因構(gòu)成了復雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，一種miRNA可以在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控多個基因的表達，多種miRNA的組合也可以精細調(diào)控某個基因的表達協(xié)同發(fā)揮作用[51]。miRNA通過介導靶基因信號通路的轉(zhuǎn)導調(diào)節(jié)細胞增殖分化、凋亡、代謝等進程，參與異位內(nèi)膜增殖凋亡、遷移、侵襲、種植，免疫炎癥等生物活動?，F(xiàn)研究已表明內(nèi)異癥患者存在與正常女性明顯差異的miRNA，有多篇文獻對內(nèi)異癥患者miRNA表達譜進行分析并篩選出特異性分子標志物。遺憾的是因內(nèi)異癥的異質(zhì)性以及miRNA的復雜性，目前還沒有穩(wěn)定性較高、特異性強、準確度高的分子指標用于指導臨床診斷或治療。盡管內(nèi)異癥與miRNA的相關(guān)性研究眾多，但是多數(shù)研究樣本量較少，且各研究所測出的差異性miRNA并不一致，甚至有些研究結(jié)果相悖。另外，關(guān)注點多集中于檢測差異性miRNA，功能分析相對較少。已有研究證明部分miRNA參與內(nèi)異癥細胞的增殖凋亡、遷移、粘附、新生血管形成的過程，但其具體作用機制還不明朗，仍處于初級探索階段。在功能分析方面，多集中于子宮內(nèi)膜細胞增殖凋亡及遷移、新生血管生成的作用機制探索，免疫炎癥機制相對稀少。miRNA在疾病發(fā)生發(fā)展過程中參與的角色，我們僅看到了冰山的一角，仍需繼續(xù)對miRNA的功能深入研究。