戴壘，冒韻東

子宮內(nèi)膜異位癥（endometriosis，EMs）是一種育齡期女性的常見病，發(fā)病率為5%～15%，在不孕群體中的發(fā)病率為20%～50%。其病理特征為子宮內(nèi)膜間質(zhì)及腺體在子宮腔以外的位置定植、生長?？梢砸鹋酝唇?jīng)、性交痛、多種腫瘤標志物輕度升高、不孕，顯著影響女性的身心健康和生育能力。EMs的發(fā)病機制尚不明確，多種學說的提出從不同的角度部分解釋了其發(fā)病的可能機制。其中最經(jīng)典的是Sampson于1927年提出的經(jīng)血逆流學說，至今仍是最為廣泛接受的EMs發(fā)病機制。該學說提出EMs的發(fā)病基礎(chǔ)是子宮內(nèi)膜細胞周期性地隨經(jīng)血逆流進入腹腔并種植。這種假說雖然能解釋腹腔病灶中子宮內(nèi)膜細胞的來源，但無法解釋為什么幾乎所有女性都會經(jīng)歷經(jīng)血逆流，而只有少部分女性發(fā)病。在此基礎(chǔ)上，我國郎景和教授提出了“在位內(nèi)膜決定論”，認為在位內(nèi)膜是EMs發(fā)生的決定因素?；颊咴谖粌?nèi)膜的某些特性決定了內(nèi)膜碎片能否在宮腔外黏附、侵襲、生長。但這一學說無法解釋臨床上行子宮切除術(shù)后的婦女仍有發(fā)病，也無法解釋男性前列腺癌患者長期使用激素治療后出現(xiàn)類似EMs的表現(xiàn)[1]。

隨著子宮內(nèi)膜干/祖細胞（endometrial stem/progenitor cell）的發(fā)現(xiàn)，Sampson的假說得到了進一步的擴展。EMs發(fā)病機制干細胞學說的提出為EMs的研究提供了新的思路。

1 子宮內(nèi)膜干/祖細胞的分類及鑒定

1.1 子宮內(nèi)膜上皮祖細胞（endometrial epithelial progenitor cell，eEP）有學者從切除的子宮組織中分離的人子宮內(nèi)膜上皮和基質(zhì)細胞的純化群體中發(fā)現(xiàn)了罕見的克隆形成細胞和集落形成單位（colony-formingunit，CFU），它們最終被鑒定為eEP[2]。

階段特異性胚胎抗原1（stage specific embryonic antigen-1，SSEA-1，又稱CD15）已被確定為人類子宮內(nèi)膜基底上皮的標志[3]。SSEA-1在育齡期女性子宮內(nèi)膜基底層腺體中表達最強，其在絕經(jīng)后婦女子宮內(nèi)膜腺上皮中也呈高表達，基因圖譜與育齡期女性的基底上皮相似[4]。體外培養(yǎng)的SSEA-1＋子宮內(nèi)膜上皮細胞與SSEA-1－上皮細胞相比，端粒酶活性更高，端粒更長，增殖率更低，這些都是祖細胞的特征[5]。而SSEA-1能否作為子宮內(nèi)膜上皮祖細胞的標志物還有待干細胞分析進一步評估。

通過使用基因圖譜來鑒定高度純化的絕經(jīng)前和絕經(jīng)后子宮內(nèi)膜上皮細胞之間差異表達的表面標志物基因，N-鈣黏蛋白（N-cadherin）被確定為首個人類eEP的特異性表面標志物。用雙色免疫熒光和共聚焦顯微鏡觀察人子宮內(nèi)膜N-cadherin＋細胞的活體特性、定位和表型發(fā)現(xiàn)，絕經(jīng)前和絕經(jīng)后子宮內(nèi)膜中的eEP均位于子宮肌層附近基底腺體的底部[6]。

總體來說，N-鈣黏蛋白和SSEA-1區(qū)分了基底層和絕經(jīng)后子宮內(nèi)膜中不同的上皮細胞。這些細胞表型即使在單個腺體內(nèi)也是相鄰的。SSEA-1＋細胞一般比N-cadherin＋細胞更遠離子宮肌層，更靠近功能層。準確地說，兩者均存在于功能層的深部，因為它們不表達雌激素受體α（ERα）。N-cadherin＋細胞和SSEA-1＋細胞之間的這種空間關(guān)系表明，在人子宮內(nèi)膜腺體的假復層柱狀上皮中存在上皮細胞的不同分化層次。N-cadherin＋上皮細胞似乎是最原始的，其次是SSEA-1＋細胞，然后是兩者均不表達的成熟細胞[6]。純化這些上皮細胞亞群，評估它們的相對祖細胞功能和基因表達譜，將有助于深入了解人類eEP的分化途徑及其在月經(jīng)周期不同階段的功能。

1.2 子宮內(nèi)膜間充質(zhì)干細胞（endometrial mesenchymal stem cell，eMSC）eMSC是一種多能的、自我更新的成體基質(zhì)干細胞，其存在于子宮內(nèi)膜的基底層和功能層[2]。eMSC標準定義為在單細胞水平上移植到動物體內(nèi)時，能產(chǎn)生具有分化為蛻膜基質(zhì)能力的血管化基質(zhì)的細胞。雖然這尚未能通過動物實驗證實，但動物實驗已觀察到克隆衍生純化的Sushi結(jié)構(gòu)域-2（Sushidomain containing-2，SUSD2，也稱W5C5）＋的eMSC在移植到免疫缺陷的NSG小鼠的腎包膜下時，會產(chǎn)生子宮內(nèi)膜間質(zhì)，并合并到腎實質(zhì)血管中[7]，表明其具有再生潛力。

與子宮內(nèi)膜間質(zhì)成纖維細胞相似，eMSC在體外可以進行多系分化（骨細胞、脂肪細胞、平滑肌細胞和軟骨細胞）。通過特定的標志物可以從原代組織中分離eMSC，常用的分子標志物包括CD146和血小板衍生生長因子受體β（platelet-derived growth factor receptor beta，PDGFRβ，又稱CD140b） 雙陽性，或SUSD2陽性[7]。這2組分子標志物所鑒定的eMSC是位于子宮內(nèi)膜基底層和功能層的周細胞及血管周細胞。eMSC的表面表型與骨髓間充質(zhì)干細胞（bone marrow-derived MSC，bmMSC） 類似，CD29＋，CD44＋，CD73＋，CD90＋，CD105＋，PDGFRβ（＋CD140b），CD31－，CD34－，CD45－[8]。

1.3 其他細胞類型

1.3.1 側(cè)群細胞（side population cell，SP cell）側(cè)群表型被認為是哺乳動物成體干細胞的通用標志。這種表型是由于高表達的質(zhì)膜轉(zhuǎn)運蛋白如ATP結(jié)合轉(zhuǎn)運蛋白G超家族成員2（ATP-binding cassette superfamily Gmember 2，ABCG2）將有機分子運出細胞，能夠快速排出Hoechst 33342脫氧核糖核酸結(jié)合染料[9]。新鮮分離和短期培養(yǎng)的人子宮內(nèi)膜細胞中含有最高達5%的側(cè)群細胞。盡管在增生期和月經(jīng)期子宮內(nèi)膜中發(fā)現(xiàn)較高的百分比，但不同受試者的側(cè)群細胞數(shù)量差別很大。側(cè)群細胞由上皮細胞、間質(zhì)細胞和內(nèi)皮細胞混合組成，但主要是內(nèi)皮細胞[7]。使用子宮內(nèi)膜細胞特異性標志物對側(cè)群細胞表面表型的分析表明，側(cè)群細胞含有27%的上皮細胞黏附因子（epithelial cell adhesion molecule，EpCAM）+上皮細胞、14%的CD10＋基質(zhì)細胞、51%的內(nèi)皮細胞和25%的CD146＋內(nèi)皮細胞/eMSC[10]。內(nèi)皮細胞和eMSC（CD146＋PDGFRβ＋）的富集表明，子宮內(nèi)膜側(cè)群在子宮內(nèi)膜再生過程中參與了血管生成[4]。

在體外，上皮和間質(zhì)側(cè)群細胞表現(xiàn)出典型的間充質(zhì)干細胞特征[11]，并經(jīng)歷向蛻膜細胞的分化[7]。免疫缺陷小鼠腎被膜下移植的側(cè)群細胞可重建子宮內(nèi)膜組織，主要生成血管內(nèi)皮組織（占移植的46%），少見上皮組織（占移植的0.02%～8%）和基質(zhì)（占移植的13%）[12]。側(cè)群細胞與bmMSC共表達細胞表面標志，并被定位于人子宮內(nèi)膜功能層和基底層的毛細血管和小血管的血管壁[11]。

1.3.2 巢細胞（niche cell）干細胞生態(tài)位（stem cell niche）是指干細胞留駐和接受刺激的微環(huán)境，由巢細胞、細胞外基質(zhì)、多種細胞因子及周圍的物理因素如溫度等構(gòu)成[13]。巢細胞是與干細胞相鄰的各種細胞，它們也表達出不同的細胞表面標志，如富含亮氨酸重復序列的G蛋白耦聯(lián)受體5（leucine-rich repeat-containing G-protein coupled receptor 5，LGR5）、EpCAM等[14]。在小鼠腎包膜下分別注射人源完全子宮內(nèi)膜懸濁液和分離純化的側(cè)群細胞，兩者均可誘導子宮內(nèi)膜樣組織的新生，但前者組織重建效率優(yōu)于后者。這提示巢細胞具有促進干細胞組織再生效率的能力[14]。

2 子宮內(nèi)膜干/祖細胞在EMs發(fā)病機制中的作用

2.1 完善Sampson的經(jīng)血逆流學說如前所述，Sampson的經(jīng)血逆流學說存在著諸多局限性，干細胞學說的提出彌補了經(jīng)血逆流學說的局限性。有學者提出，月經(jīng)期間子宮內(nèi)膜干/祖細胞及其周圍的干細胞巢會異常脫落，它們通過逆流的經(jīng)血進入腹腔并建立異位種植，導致EMs的發(fā)生[15]，在月經(jīng)血中已經(jīng)鑒定出子宮內(nèi)膜干/祖細胞[2]支持了這種假說。也有學者提出，由子宮內(nèi)膜干/祖細胞啟動的EMs病變比由分化程度更高的過渡－擴增細胞（transitamplifying cells，TAC，介于成體干細胞與其終末分化子細胞之間的一類祖細胞）啟動的病變更嚴重、更具侵襲性，這解釋了不同期別的EMs的發(fā)生[16]。還有觀點認為，存在異常的子宮內(nèi)膜干/祖細胞，如攜帶EMs易感等位基因，可能增加種植和形成異位病灶的傾向[17]。

研究發(fā)現(xiàn)，月經(jīng)期的eMSC比增殖期或分泌期的eMSC經(jīng)歷更多輪的自我更新[15]，提示了它們作為病變起始細胞的潛力?；疾D女月經(jīng)血中基底細胞碎片的數(shù)量較未患病婦女明顯增加。然而，從EMs患者體內(nèi)分離的上皮和間質(zhì)祖細胞與健康對照婦女相比，克隆形成活性較低[1]?？梢酝茰y，促使EMs發(fā)病的可能不是脫落的干/祖細胞的質(zhì)量，而是干/祖細胞的數(shù)量或類型，甚至是干/祖細胞在腹腔中沉積的位置。

2.2 解釋青春期EMs發(fā)生于10～19歲青春期女性的EMs稱為青春期EMs。青春期EMs患者臨床上主要表現(xiàn)為痛經(jīng)及與月經(jīng)周期無關(guān)的慢性盆腔痛[18]。在育齡期婦女中，包括干/祖細胞在內(nèi)的有活力的子宮內(nèi)膜細胞隨經(jīng)血逆行進入腹盆腔是EMs發(fā)生的一種新的可能機制。然而，關(guān)于女性青春期EMs的發(fā)病機制尚未可知。新生兒子宮出血（neonatal uterine bleeding，NUB）的研究提示青春期EMs的潛在發(fā)病機制可能涉及子宮內(nèi)膜干/祖細胞[19]。

NUB是新生女嬰因為出生時母體循環(huán)停止，在出生后第1周內(nèi)出現(xiàn)的第1次孕激素撤退性子宮出血[20]。足月兒NUB的發(fā)生率為3%～5%，然而，在高達25%～60%的嬰兒中可以發(fā)現(xiàn)隱性出血[19]。雖然在許多胎兒中，子宮內(nèi)膜通常對孕酮有抗性，但在妊娠晚期，循環(huán)中母體來源的孕酮可以刺激發(fā)育中的胎兒子宮內(nèi)膜的蛻膜化[21]。在有蛻膜化子宮內(nèi)膜的新生兒中，孕激素在出生后突然下降可能會引發(fā)月經(jīng)出血。新生兒有著相對較長的宮頸，且被厚厚的黏液阻塞，這表明可能會發(fā)生逆行性NUB[22]。逆行性NUB的進一步證據(jù)來自1例先天性子宮梗阻嬰兒的病例報告，其腸漿膜上發(fā)現(xiàn)了子宮內(nèi)膜上皮碎片[20]。在經(jīng)血逆流過程中，強大的胎兒子宮內(nèi)膜干/祖細胞有可能進入新生兒盆腔。它們侵入間皮細胞并休眠，直到雌激素水平升高，被激活增殖，并形成EMs病變[22]。在接受短期雌激素替代治療后子宮內(nèi)膜再生的絕經(jīng)后婦女中，已經(jīng)證實了雌激素水平升高激活了長期休眠的子宮內(nèi)膜干/祖細胞。并且在這些婦女的子宮內(nèi)膜組織中都發(fā)現(xiàn)了eMSC和eEP[6]。

青春期EMs通常比成人發(fā)病更嚴重，經(jīng)常被診斷為Ⅲ/Ⅳ期，并被證明與高度血管化的腹膜病變和子宮腺肌瘤有關(guān)[20]。NUB可能是未來早期評估EMs發(fā)生的重要信號，也是早期干預以防止疾病進展的標志。

3 展望

3.1 EMs診斷的特異性分子標志雖然EMs是一種常見病，但其診斷和治療均相當困難。目前迫切需要一種非侵入性檢測，雖然月經(jīng)血可以作為EMs的生物標志物進行研究，但更進一步的檢測可能取決于干/祖細胞分析。月經(jīng)血中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了eMSC，但患和不患有EMs的婦女之間的濃度差異尚不清楚。鑒于EMs患者的子宮內(nèi)膜基底部脫落，異位病灶中的SSEA-1＋細胞已被證實，月經(jīng)血內(nèi)容物檢查可能成為未來預測婦女是否可能發(fā)生EMs或預測疾病嚴重程度的一種檢測方法。

3.2 干細胞靶向治療EMs目前對于EMs的治療方法依賴于控制婦女的月經(jīng)周期，通過抑制卵巢功能和（或）誘導低雌激素狀態(tài)來抑制病變的建立和生長[12]。激素類避孕藥并不適合每個人，而且大多伴隨著一定的不良反應。以后的EMs治療必須針對病變的建立和病變的進展，因為兩者都可能發(fā)生在每個月經(jīng)周期。雖然干/祖細胞可能不會主動促進與腹壁的黏附，但它們在月經(jīng)血子宮內(nèi)膜碎片中的存在很可能在這些碎片的存活和隨后病變的形成中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

現(xiàn)有的研究表明促進血管生成是eMSC促進EMs發(fā)生發(fā)展的可能機制之一。主要包括2種途徑：促進血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）的產(chǎn)生以推動血管生成，以及作為周細胞和血管周圍細胞直接參與新生血管的形成[23]。

抗血管生成藥物已經(jīng)在EMs中進行了測試，但這類藥物對在位/異位內(nèi)膜干/祖細胞的作用有限。在針對異種EMs小鼠模型和自體大鼠模型的實驗中，索拉非尼（一種有效的血管生成抑制劑）可能通過抑制血管形成有效地縮小了病灶體積，但病變?nèi)匀豢赡艹掷m(xù)并引起疼痛。在體外，索拉非尼抑制異位eMSC中缺氧誘導因子1α（hypoxiainducible factor-1α，HIF-1α）和VEGF的表達，從而降低其血管生成特性。索拉非尼還限制了eMSC的遷移和增殖[24]。

另一種抑制eMSC驅(qū)動的血管生成的方法可能是通過調(diào)節(jié)針對VEGF的微小RNA（microRNA，miRNA）的表達。miR-199a-5p通過抑制磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（PI3K/Akt/mTOR）信號通路下調(diào)eMSC的VEGFA表達，降低其遷移性、增殖性和血管生成特性，異種和同種小鼠EMs模型中的病變發(fā)展均受到抑制[25]。

多巴胺受體激動劑能干擾VEGF與血管內(nèi)皮生長因子受體Ⅱ（VEGFreceptorⅡ）之間的信號傳導。在位或異位的eMSC與人臍靜脈內(nèi)皮細胞（human umbilical vein endothelial cell，HUVEC）直接共培養(yǎng)時，一部分eMSC分化為CD31＋的內(nèi)皮樣細胞，并有助于形成血管狀結(jié)構(gòu)。多巴胺受體Ⅱ激動劑卡麥角林部分抑制了eMSC上CD31的表達，部分抑制了eMSC的血管生成作用。這提示了多巴胺受體激動劑在治療EMs中的潛在價值[23-24]。

綜上所述，隨著對子宮內(nèi)膜干/祖細胞認識的加深，其作為EMs可能的一種發(fā)病機制的證據(jù)不斷被發(fā)現(xiàn)。NUB既往常被婦產(chǎn)科醫(yī)生及研究人員所忽略，隨著研究深入其有望成為預測EMs發(fā)病的重要生物標志。鑒于目前診斷EMs的金標準為有創(chuàng)的腹腔鏡檢查，干細胞特異性分子標志物的提出有望為EMs的診斷提供非侵入性、便捷可行的方法。目前治療EMs的藥物種類局限，且大多伴隨著無法避免的不良反應，已有的研究為未來的治療提供了新的靶點。