孫淑根,邱君君,華克勤
(復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院,上海 200011)
液態(tài)活檢(liquid biopsy)是指通過獲取、分析體液(如血液、唾液、尿液、胸水、分泌物等)中生物標(biāo)記物,反應(yīng)其組織學(xué)來源相關(guān)信息的一種非侵入性的檢測(cè)技術(shù)。憑借其本身微創(chuàng)、快速、穩(wěn)定和易獲取的優(yōu)勢(shì),在疾病早期診斷、靶向藥物選擇、診療實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)后判斷中發(fā)揮著重要作用。細(xì)胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)是液態(tài)活檢技術(shù)的重要組成部分之一,是由活性細(xì)胞分泌的脂質(zhì)雙分子結(jié)構(gòu)的囊泡,可通過轉(zhuǎn)運(yùn)其內(nèi)特異性小分子物質(zhì),如脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、微小RNA(microRNA,miRNA)、長鏈非編碼RNA(long noncoding RNA,lncRNA)等,在細(xì)胞旁分泌及細(xì)胞間交流中發(fā)揮重要作用。此外,研究表明,病理環(huán)境下分泌的EVs與疾病的嚴(yán)重程度、進(jìn)展及預(yù)后密切相關(guān),為EVs評(píng)估及預(yù)測(cè)臨床結(jié)局奠定了理論基礎(chǔ),提示EVs在精準(zhǔn)治療方面具有巨大潛能。因此,對(duì)EVs功能機(jī)制進(jìn)行深入研究,可為疾病診治及相關(guān)生物標(biāo)記物、治療靶點(diǎn)的探索提供新思路。本文通過綜述EVs在婦科疾病中的研究進(jìn)展,探討EVs在婦科領(lǐng)域的研究前景及方向。
婦科疾病的早期精準(zhǔn)診斷分型及后期動(dòng)態(tài)隨訪一直是研究的熱點(diǎn)。高效、經(jīng)濟(jì)、精準(zhǔn)的診斷及分層診療,是患者獲得良好預(yù)后的基礎(chǔ)。近年來,液體活檢技術(shù)初露頭角。液態(tài)活檢可通過簡單的體液采樣,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)患者的疾病狀況,在疾病診斷、預(yù)后判斷、療效評(píng)估等方面發(fā)揮著重要作用。與傳統(tǒng)組織病理活檢相比,液體活檢樣本來源廣泛,不僅具有微創(chuàng)、快速、重復(fù)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),還能通過基因組學(xué)、蛋白組學(xué)等新技術(shù)反應(yīng)疾病全貌,最大限度減少人為操作誤差。液體活檢常見的檢測(cè)項(xiàng)目包括循環(huán)腫瘤細(xì)胞(scirculating tumor cells,CTC)、EVs、循環(huán)腫瘤DNA(circulating tumor DNA,ctDNA)、循環(huán)腫瘤RNA(circulating tumor RNA,ctRNA)、循環(huán)蛋白質(zhì)及腫瘤馴化的血小板(tumor-educated platlets,TEPs)等[1](圖1)。2016年FDA通過了首個(gè)基于ctDNA的肺癌篩查,拉開了液體活檢用于臨床診療的序幕。
圖1 液態(tài)活檢分類[1]
2.1 EVs定義及分類 細(xì)胞間通訊在多細(xì)胞及人體內(nèi)發(fā)揮著重要作用。經(jīng)典的細(xì)胞間通訊可通過細(xì)胞間直接接觸,或者分泌、釋放和攝取化學(xué)分子,如激素、生長因子、神經(jīng)遞質(zhì)完成,據(jù)此可分為內(nèi)分泌、旁分泌及自分泌。近年來,EVs闡述了一種全新的細(xì)胞間交流方式,成為研究熱點(diǎn)。EVs是由活性細(xì)胞分泌的具有脂質(zhì)雙分子結(jié)構(gòu)的囊泡,其內(nèi)攜帶包括DNA、mRNA、microRNA、lncRNA、蛋白質(zhì)等在內(nèi)的多種物質(zhì),廣泛分布在人體多種體液中(圖2)。EVs作為載體,可將其內(nèi)含的分子從一個(gè)細(xì)胞或組織輸送到另一細(xì)胞或組織,并保護(hù)其內(nèi)容物不受細(xì)胞外酶的作用而降解或修飾,繼而通過與受體細(xì)胞表面受體結(jié)合或通過胞吞胞飲傳遞其內(nèi)容物發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)[2]。細(xì)胞在應(yīng)激、pH改變、缺氧、放射損傷等各種條件誘導(dǎo)下可產(chǎn)生并釋放EVs。釋放的EVs進(jìn)一步參與機(jī)體各種生理過程,如組織修復(fù),維持干細(xì)胞及內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài),調(diào)節(jié)免疫功能及神經(jīng)系統(tǒng)功能。因此,EVs在多種疾病,如腫瘤、自身免疫疾病、神經(jīng)退行性病變的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用[3]。在這些病理生理過程中,EVs作為“病灶細(xì)胞”的生物標(biāo)記物,可以穩(wěn)定地隨體液循環(huán)至全身,并通過“胞吞”的轉(zhuǎn)運(yùn)作用跨越組織屏障,這意味著相較于CTCs和ctDNA,EVs及其攜帶的內(nèi)容物在血液中可以更穩(wěn)定存在,并與起源細(xì)胞具有高度相似性,這些特性使EVs在疾病診斷及治療上具有廣闊的前景。根據(jù)生物合成途徑、組成及物理特性(如大小或密度),EVs可分為多種類型,其中最主要的3類為:微囊泡(Microvesicles,MVs)、外泌體(Exosomes,EXOs)和凋亡小體(Apoptotic bodies,ABs)(圖3)。
圖2 EVs基本結(jié)構(gòu)
圖3 EVs分類
2.1.1 微囊泡(Microvesicles,MVs) MVs是在不同的誘導(dǎo)因素下,活體細(xì)胞的細(xì)胞膜蛋白重塑、脂質(zhì)重新分布,繼而出芽、分裂、衍化形成的富含胞內(nèi)分子的雙層脂質(zhì)分子囊性結(jié)構(gòu)。其直徑范圍一般在100~1000nm,也有部分研究將100~2000nm的EVs均定義為MVs。ARF-6是MVs的分子標(biāo)記。此外,蛋白組學(xué)領(lǐng)域最新進(jìn)展表明,KIF23、RACGAP1、exportin-2等也可作為MVs的分子標(biāo)記[4]。
2.1.2 外泌體(Exosomes,EXOs) 外泌體是一類直徑在30~200nm的EVs。內(nèi)體轉(zhuǎn)運(yùn)復(fù)合物(endosomal sorting complexes required for transport,ESCRT)參與了外泌體生成。早期內(nèi)體在胞內(nèi)發(fā)育成熟為多泡體(multivesiclar bodies,MVBs),外泌體以腔內(nèi)囊泡(intraluminal vesicles,ILVs)形式分布于MVBs內(nèi),隨后MVBs與細(xì)胞膜融合、將其內(nèi)ILVs釋放到胞外,胞外的ILVs即外泌體。外泌體也可通過ESCRT非依賴途徑如中性鞘磷脂酶(N-SMase)/神經(jīng)酰胺、ARF6/PLD2合成釋放。參與外泌體合成分泌的分子如:四分子交聯(lián)體超家族(CD63、CD9、CD81、Alix、TSG101、syntenin-1、flotillin-1)是外泌體經(jīng)典的相關(guān)分子標(biāo)記。外泌體可根據(jù)來源、內(nèi)容物分為多種亞型,在腫瘤進(jìn)展、免疫調(diào)節(jié)、生殖等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用[5]。
2.1.3 凋亡小體(Apoptotic bodies,ABs) 凋亡小體是細(xì)胞程序性死亡過程中通過質(zhì)膜出泡形成的一種雙層脂質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的囊泡。其大小多在1~5μm之間,內(nèi)含豐富的胞內(nèi)碎片。凋亡小體表面特異分子標(biāo)記包括凝血酶敏感蛋白(Thrombospondin)及C3b[6]。此外,線粒體膜離子通道蛋白VDAC1、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)來源的鈣網(wǎng)蛋白(Calreticulin)、磷脂酰絲氨酸(PS,phosphatidylserine)也可作為凋亡小體特異分子標(biāo)記[7]。凋亡小體可在體細(xì)胞之間水平轉(zhuǎn)運(yùn)DNA,調(diào)節(jié)靶細(xì)胞功能,參與免疫反應(yīng)。
2.2 EVs的研究現(xiàn)狀 近年來,EVs作為生物標(biāo)記物在部分疾病研究中已取得進(jìn)展。囊泡表面膜受體及內(nèi)容物決定了EVs的選擇性、靶向性及功能,是EVs的重要特征。EVs內(nèi)容物包括蛋白質(zhì)、生物活性的脂類分子、各類RNA、DNA等。迄今為止,大多研究主要集中于EVs及其內(nèi)容物(尤其是microRNA、蛋白質(zhì))在惡性腫瘤及常見疾病篩查、分型、預(yù)后及治療的作用機(jī)制及臨床應(yīng)用[8]。這些研究證明,通過液體活檢技術(shù)檢測(cè)EVs內(nèi)容物,與傳統(tǒng)組織病理活檢相比,具有更高的靈敏性及便捷性,使得在術(shù)前對(duì)疾病進(jìn)行診斷、分期,并預(yù)測(cè)患者預(yù)后成為可能。因此,EVs在婦科領(lǐng)域的應(yīng)用中有重要的臨床意義及廣闊的前景。
3.1 EVs與宮頸癌 宮頸癌是女性常見的惡性腫瘤之一,女性終身宮頸癌患病率可達(dá)0.6%,嚴(yán)重威脅女性的生殖健康和生活質(zhì)量,因此早期診斷和術(shù)后規(guī)律隨訪是防治宮頸癌的關(guān)鍵[9]。目前我們多采用HPV篩查、脫落細(xì)胞學(xué)檢查及陰道鏡檢查進(jìn)行臨床篩查。但在治療后隨訪、早期發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)等方面,缺少高度特異性和敏感性的生物標(biāo)記物。已有文獻(xiàn)報(bào)道,液體活檢技術(shù)如CTCs、ctDNA、ctRNA在宮頸癌診斷及治療方面有一定價(jià)值[10]。EVs作為液體活檢技術(shù)之一,廣泛分布于體液及陰道、宮腔灌洗液中,因其穩(wěn)定性及特異性,也可作為宮頸癌篩查診斷及預(yù)后判定的新型分子(表1)。
表1 EVs作為生物標(biāo)記物在宮頸癌中的臨床應(yīng)用
Liu等[11]研究發(fā)現(xiàn),宮頸癌患者宮頸陰道灌洗液中富含EXOs,其內(nèi)miRNA-21和miRNA-146a表達(dá)明顯高于健康女性,EXOs中miRNA表達(dá)異??赡芘cHPV相關(guān)致癌基因E6/E7相關(guān),提示EXOs可通過其內(nèi)miRNA調(diào)節(jié)腫瘤的增殖與凋亡。在一項(xiàng)納入121例的試驗(yàn)中,宮頸癌患者血漿中EXOs-miRNA-30d-5p及l(fā)et-7d-3p表達(dá)異??蓞f(xié)助診斷宮頸癌前病變及宮頸癌[12]。此外,EXOs內(nèi)lncRNA表達(dá)在患者與正常人之間差異顯著,其中l(wèi)ncRNA-HOTAIR、MALAT1在HPV陽性患者及宮頸癌患者中表達(dá)增加;而lncRNA-MEG3表達(dá)下降[13]。Shi等[14]同樣在宮頸癌及復(fù)發(fā)宮頸癌模型中發(fā)現(xiàn),外周血中EXOs-ATF1和RAS表達(dá)上調(diào),表明EVs在宮頸癌診斷中極具潛能。
3.2 EVs與子宮內(nèi)膜癌 子宮內(nèi)膜癌是女性第四大腫瘤,2019年新增子宮內(nèi)膜癌患者占罹患腫瘤女性總數(shù)的7%。雖然大多子宮內(nèi)膜癌患者因伴隨明顯的臨床癥狀如絕經(jīng)后出血而在早期確診,但仍有20%的患者確診時(shí)處于晚期。早期子宮內(nèi)膜癌預(yù)后良好,5年生存率可達(dá)95%,而進(jìn)展期子宮內(nèi)膜癌5年生存率僅為16%[9]。與其他腫瘤相比,子宮內(nèi)膜癌對(duì)傳統(tǒng)化療方案并不敏感,因此臨床上急需可以早期診斷、預(yù)測(cè)復(fù)發(fā)、指導(dǎo)治療的新型、靈敏、有效的生物標(biāo)記物,液體活檢提供了契機(jī)。在液體活檢技術(shù)中,EVs因?yàn)槠渖飳W(xué)特性,其內(nèi)可攜帶大量的腫瘤信息并在體液中穩(wěn)定存在。此外,ExoQuick等快速檢測(cè)試劑的上市,也加快了EVs的臨床轉(zhuǎn)化。研究表明,Ishikawa細(xì)胞可通過EXOs向內(nèi)膜成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)miRNA,以此調(diào)節(jié)內(nèi)膜成纖維細(xì)胞內(nèi)miRNA表達(dá),通過吸取子宮內(nèi)膜可有效分離EXOs,為子宮內(nèi)膜癌無創(chuàng)“活檢”開辟了新的途徑[15](表2)。
表2 EVs作為生物標(biāo)記物在子宮內(nèi)膜癌中的臨床應(yīng)用
在協(xié)助內(nèi)膜癌診斷方面,Dziechciowski等[16]發(fā)現(xiàn)在內(nèi)膜癌患者外周血及宮腔中,總EVs(TF+)、內(nèi)皮細(xì)胞來源(CD144+)及單核細(xì)胞來源(CD14+)的EVs水平明顯增高,并且與組織學(xué)分級(jí)、臨床分期相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),除EVs數(shù)量增加外,在內(nèi)膜癌患者外周血EVs中新型環(huán)狀RNA:has-circ-0109046及has-circ-0002577表達(dá)上調(diào)[17]。ANXA2蛋白在外周血EVs高度表達(dá),并與高復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)及非內(nèi)膜樣腺癌組織類型相關(guān),使用EV-ANXA2診斷內(nèi)膜癌有良好的效能[18]。因EVs在體液中廣泛分布,Srivastava等[19]分離了尿液中的EXOs,分析證明尿液中EXOs-miRNA-200c-3p在篩查子宮內(nèi)膜癌中發(fā)揮作用。以腹腔沖洗液中EV-miRNA-383-5p、miRNA-10b-5p、miRNA-34c-3p、miRNA-449b-5p、miRNA-34c-5p、miRNA-200b-3p、miRNA-2110和miRNA-34b-3p為標(biāo)記物診斷內(nèi)膜癌,AUC均可達(dá)0.9以上[20]。
在子宮內(nèi)膜癌預(yù)后方面,通過蛋白組學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)在內(nèi)膜癌患者外周血EVs富含一種黏附蛋白EVs-LGALS3BP,該蛋白在具有高復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)膜癌患者中富集[21]。Li等[22]也發(fā)現(xiàn),腫瘤微環(huán)境中成纖維細(xì)胞分泌的EXO中miR-148b表達(dá)下調(diào),可有效促進(jìn)腫瘤細(xì)胞侵襲、轉(zhuǎn)移,與預(yù)后密切相關(guān)。多囊卵巢綜合征(polycystic ovarian syndrome,PCOS)患者容易合并子宮內(nèi)膜癌,進(jìn)一步研究也提示PCOS患者血清EXOs中miRNA-27a-5p表達(dá)增高,可通過下調(diào)其靶基因SMAD4刺激子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞增殖和侵襲,是內(nèi)膜癌高發(fā)的可能機(jī)制之一[23]。
EVs在子宮內(nèi)膜癌治療中也發(fā)揮著重要作用。研究表明,在人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞中過表達(dá)miR-302a后,其分泌的EVs富含miR-302a,可通過CyclinD1和Akt通路抑制子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞增殖及轉(zhuǎn)移,有望成為新的治療靶點(diǎn)[24]。
3.3 EVs與卵巢癌 卵巢癌是婦科常見的惡性腫瘤,2020年Cancer statistics中報(bào)道卵巢惡性腫瘤占女性所有惡性腫瘤死亡的5%,早期卵巢癌的5年生存率可達(dá)92%,而伴隨遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的患者5年生存率僅為29%,因此有效的臨床篩查手段,可很大程度上改善患者預(yù)后[9]。
EVs中miRNA含量最多,因此EVs作為生物標(biāo)記物在卵巢癌發(fā)生機(jī)制及臨床應(yīng)用研究主要集中在miRNAs。近期研究表明,卵巢癌源性EXOs內(nèi)miRNA表達(dá)與卵巢癌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)相似,可有效反映卵巢癌病灶的情況。在卵巢癌患者血清EXOs中miR-373、miR-200a、miR-200b和miR-200c濃度均顯著高于健康女性,可作為鑒別卵巢良惡性腫瘤的指標(biāo)。miR-200b和miR-200c水平的升高與III~I(xiàn)V期、CA125水平及總生存期縮短相關(guān),提示這些miRNAs可能與腫瘤的進(jìn)展有關(guān),可用于診斷及腫瘤預(yù)后評(píng)估[25]。在組織類型方面,血清EXOs中miRNA-1290可作為高級(jí)別漿液性卵巢癌的分子標(biāo)記物之一[26]。此外,miRNA-1290、miRNA-21、miRNA-141、miRNA-200、miRNA-214、miRNA-200b、miRNA-320、miRNA-21、miRNA-23b、miRNA-29a、miRNA-21及miRNA-30a-5p等miRNA分子在卵巢癌的診斷、分期預(yù)后方面發(fā)揮著重要作用[27](表3)。Yokoi將miRNA-142-3p、miRNA-26a-5p、let-7d-5p、miRNA-374a-5p、miRNA-766-3p、miRNA-200a-3p、miRNA-328-3p、miRNA-130b-3p等8種分子納入模型,驗(yàn)證其診斷卵巢癌的效能,發(fā)現(xiàn)AUC可達(dá)0.97,敏感度和特異度分別為92%和91%,表明聯(lián)合多種EV-miRNA指標(biāo),選擇合適的組合,有助于進(jìn)一步提高診斷效能[28]。
表3 EVs作為生物標(biāo)記物在卵巢癌中的臨床應(yīng)用
除miRNA外,EVs內(nèi)的其他分子也可作為生物標(biāo)記物應(yīng)用于臨床。Qiu等[29]發(fā)現(xiàn),以血清EXO-lncRNA-MALAT1作為生物標(biāo)記物建立的諾曼圖,也可有效預(yù)測(cè)上皮性卵巢癌的3年無復(fù)發(fā)生存率。在卵巢癌患者腹水中,EXOs中EpCam、CD24蛋白的表達(dá)水平與患者的預(yù)后及治療反應(yīng)相關(guān),可作為卵巢癌的新型分子標(biāo)記物。此外,EXOs內(nèi)蛋白如Claudin-4、EpCAM、CD24、ADAM10、EMMPRIN與卵巢癌分期相關(guān)[30],可協(xié)助臨床評(píng)估卵巢癌分期。血漿EXOs中蛋白除了協(xié)助診斷、分期外,在評(píng)估治療效果、預(yù)測(cè)預(yù)后方面也發(fā)揮著重要作用,EXOs-TGFβ1、MAGE3、MAGE6[31]在對(duì)治療反應(yīng)敏感的患者中表達(dá)下降,可用于預(yù)測(cè)藥物反應(yīng);而腹腔液中EXOs-sE-cadherin[32]與惡性腹水形成及腹膜廣泛播散相關(guān),可輔助臨床診斷、協(xié)助全面評(píng)估患者病情并制定合理的治療方案。
4.1 EVs與子宮內(nèi)膜異位癥 子宮內(nèi)膜異位癥(以下簡稱內(nèi)異癥)是一種雌激素依賴性疾病,其特征是具有活性的子宮內(nèi)膜在子宮腔外沉積、生長,盆腔腹膜和卵巢是常見的子宮內(nèi)膜異位灶生長部位。因內(nèi)異癥具有類腫瘤的侵襲、復(fù)發(fā)特性,也被認(rèn)為是一種良性轉(zhuǎn)移性疾病。研究表明,育齡婦女發(fā)病率6%~10%,因其易反復(fù)復(fù)發(fā),嚴(yán)重影響女性的身心健康。目前內(nèi)異癥的發(fā)病機(jī)制不明確,治療效果不佳,缺乏有效的早期診斷及預(yù)后相關(guān)的生物學(xué)標(biāo)記物,因此迫切需要更準(zhǔn)確的無創(chuàng)診斷方法和更有效的治療手段。Munros等[39]通過ELISA檢測(cè)發(fā)現(xiàn),內(nèi)異癥患者外周血中EVs表達(dá)水平明顯增高。Muths等[40]通過分析恒河猴宮頸陰道分泌物,證明EVs數(shù)量與內(nèi)異癥相關(guān),提示其在內(nèi)異癥中可能發(fā)揮重要作用。通過對(duì)內(nèi)異癥患者組織及血樣本中EVs深度測(cè)序發(fā)現(xiàn),內(nèi)異癥患者EVs中miRNA-lncRNA表達(dá)譜具有特異性,EVs可能通過影響神經(jīng)血管生成、細(xì)胞侵襲、促進(jìn)炎性反應(yīng)等機(jī)制參與內(nèi)異癥的發(fā)生[41]。
新生血管形成和侵襲轉(zhuǎn)移是內(nèi)異癥的特征之一,前期研究表明在異位微環(huán)境中,內(nèi)異癥患者異位病灶中血管生成因子和金屬蛋白酶表達(dá)水平明顯高于患者和健康人群在位內(nèi)膜[42]。在血管生成調(diào)節(jié)方面,Harp等[43]通過深度測(cè)序?qū)Ρ葍?nèi)異癥患者異位、在位子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞及健康女性在位子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞分泌的EVs內(nèi)miRNA表達(dá),結(jié)果顯示內(nèi)異癥患者EXOs中miRNA表達(dá)譜與健康女性有明顯差異。在異位子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞分泌的EXOs中,miRNA-21表達(dá)相對(duì)于健康女性組增高了11倍。這些高表達(dá)miRNA-21的EXOs可通過旁分泌的方式被人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVEC)內(nèi)化,繼而促進(jìn)血管生成,介導(dǎo)內(nèi)異癥的發(fā)生。Qiu等[44]研究發(fā)現(xiàn),卵巢異位囊腫囊壁來源的子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞可分泌富含aHIF的EXOs,通過EXOs將aHIF傳遞給HUVECs,促進(jìn)VEGF-A、VEGF-D等促血管生成因子表達(dá)。EXOs-aHIF在內(nèi)異癥患者外周血中表達(dá)升高,并與組織中表達(dá)呈正相關(guān),揭示了其作為生物標(biāo)記物的臨床可行性。
在侵襲特性方面,既往文獻(xiàn)報(bào)道通過抑制金屬蛋白酶的活性,可防止內(nèi)膜樣囊腫形成。EMMPRIN(CD147)是一種金屬蛋白酶誘導(dǎo)劑,在子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞分泌的EVs中廣泛存在。EV-EMMPRIN通過與間質(zhì)成纖維細(xì)胞相互作用,增加其內(nèi)金屬蛋白酶的表達(dá),從而促進(jìn)內(nèi)異灶侵襲[45]。EV-lncRNA-TC0101441和EXOs-miRNA-22-3p可通過調(diào)節(jié)子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移能力,促進(jìn)內(nèi)異灶的產(chǎn)生。研究發(fā)現(xiàn),III/IV期內(nèi)異癥患者外周血中EV-lncRNA-TC0101441表達(dá)明顯增高,表明其在術(shù)前輔助內(nèi)異癥分期中具有潛在價(jià)值[46-47]。
內(nèi)異癥也被認(rèn)為是一種炎性疾病,在內(nèi)異灶部位,異位的子宮內(nèi)膜受激素調(diào)節(jié),不斷經(jīng)歷出血、修復(fù)、纖維化、再出血的循環(huán),伴隨局部炎性反應(yīng)。在病灶纖維化方面,正常子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞分泌的EXOs-miRNA-214可以通過下調(diào)α1膠原及結(jié)締組織生長因子(CTGF)來抑制纖維化產(chǎn)生,而內(nèi)異灶中EXO-miRNA-214表達(dá)相對(duì)降低,進(jìn)而促進(jìn)局部組織纖維化[48]。在炎癥調(diào)節(jié)方面,子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞來源的EXOs-miRNA-138可通過VEGF/NF-κB途徑介導(dǎo)細(xì)胞凋亡和炎性反應(yīng)[49];子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞來源的EXOs也可以通過促進(jìn)巨噬細(xì)胞M2極化參與內(nèi)異癥發(fā)生[50]。通過對(duì)內(nèi)異癥患者腹腔液中EXOs進(jìn)行miRNA測(cè)序發(fā)現(xiàn),EXOs內(nèi)miRNA-1908、130b、451a、486-5p、4488、432、342、425、505、6508、145、365a及365b等參與免疫調(diào)節(jié)的miRNA表達(dá)與正常人群相比存在明顯差異[51]。此外,內(nèi)膜樣囊腫囊液中EXOs內(nèi)核酸外切酶濃度及活性明顯增高,可通過調(diào)節(jié)胞外ATP及腺苷水平,調(diào)節(jié)炎性反應(yīng),促進(jìn)內(nèi)異灶形成[52]。以上研究證明了EVs可通過不同機(jī)制參與異位癥的發(fā)生發(fā)展,為EVs及其內(nèi)容物作為生物標(biāo)記物應(yīng)用于臨床提供了依據(jù)(表4)。但前期研究未充分闡明EVs其內(nèi)分子參與內(nèi)異癥發(fā)生的具體機(jī)制,也未進(jìn)一步評(píng)估其在內(nèi)異癥診斷、分期以及預(yù)后中的臨床作用,有待在后續(xù)研究中改進(jìn)完善。
4.2 EVs與多囊卵巢綜合征 多囊卵巢綜合征(polycystic ovarian syndrome,PCOS)是女性常見的內(nèi)分泌疾病。Koiou等[53]研究發(fā)現(xiàn),PCOS患者外周血中血小板來源的MVs水平明顯升高并且與卵巢內(nèi)小卵泡平均數(shù)正相關(guān)。隨后實(shí)驗(yàn)證明,PCOS患者中EVs水平增加與胰島素抵抗標(biāo)記物相關(guān),此外PCOS患者中EVs中annexin-V和16種microRNA表達(dá)增高[54]。Sang等[55]鑒定了卵泡液中EV及其內(nèi)容物,發(fā)現(xiàn)其中11個(gè)miRNA高表達(dá),并且在生殖、內(nèi)分泌及代謝相關(guān)途徑中發(fā)揮重要作用,其中miRNA-132和miRNA-320顯著降低,這兩種miRNA的靶基因分別是在PCOS發(fā)病中發(fā)揮著重要作用的HMGA2和RAB5B。前期的全基因組研究發(fā)現(xiàn),DENND1A是PCOS的候選發(fā)病基,PCOS患者尿液提取的EXOs中DENND1A mRNA表達(dá)明顯增加,進(jìn)一步證明EVs可作為PCOS的潛在生物標(biāo)記物[56-57]。以上研究揭示了EVs及其內(nèi)容在PCOS患者中的差異(表4),但有關(guān)機(jī)制及臨床效能還需進(jìn)一步驗(yàn)證。
表4 EVs作為生物標(biāo)記物在婦科良性疾病中的臨床應(yīng)用
總而言之,作為液態(tài)活檢技術(shù)重要組成部分的EVs,可通過不同的調(diào)控機(jī)制參與婦科各種良惡性疾病的發(fā)生發(fā)展。因其穩(wěn)定性強(qiáng)、獲取便捷、應(yīng)用范圍廣,在疾病診斷、評(píng)估、治療中都發(fā)揮著重要作用,有望成為新型有效的生物學(xué)指標(biāo)和基因治療的靶點(diǎn)。雖然前期研究已取得了一些成果,但EVs及其內(nèi)容物在疾病發(fā)生發(fā)展過程中的具體機(jī)制未得到詳盡闡述,其臨床意義還需大樣本研究來驗(yàn)證。尤其在內(nèi)異癥方面,EVs作為無創(chuàng)性液態(tài)活檢技術(shù)用于診斷內(nèi)異癥、評(píng)估內(nèi)異癥嚴(yán)重程度、預(yù)測(cè)復(fù)發(fā)或生育結(jié)局等方面存在很多空白,是一個(gè)相對(duì)未開發(fā)的領(lǐng)域。因此,深入研究EVs及其內(nèi)容物在婦科常見疾病中的作用及機(jī)制有助于全面了解疾病的發(fā)生,并為臨床治療提供新的靶點(diǎn)。EVs與傳統(tǒng)機(jī)制,如腫瘤微環(huán)境、免疫學(xué)等交互作用也值得進(jìn)一步探討。相信隨著分子信息學(xué)、基因技術(shù)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)技術(shù)的成熟,EVs在婦科領(lǐng)域的更多功能及臨床應(yīng)用將得到進(jìn)一步詮釋,以促進(jìn)婦科領(lǐng)域診療技術(shù)迅速發(fā)展。