王嘉慧,孔憲超
(哈爾濱醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院,黑龍江 哈爾濱 150001)
近年來,人們都一直堅信,健康的子宮是無菌的[1]。直到Mitchell 等[2]使用qPCR 和16S rRNA 技術證明子宮腔內確有細菌定植,使“無菌子宮”的假設受到了的巨大挑戰(zhàn),并為婦科醫(yī)學開辟了新的研究領域。關于子宮內膜是否存在微生物群,以及其具體組成,雖無確切定論,但已有眾多研究[3]表示,子宮內膜微生態(tài)的改變與婦科疾病有關,例如:子宮內膜異位癥、慢性子宮內膜炎、子宮內膜增生甚至是子宮內膜癌,亦可能影響生殖結果。然而,生殖道是一個多微生物共存的場所,子宮內膜微生態(tài)的失調是一種病因還是一種病理結果尚不清楚,而如何檢測子宮內膜微生態(tài),也受到多方因素的困擾,無法得出準確的結果便影響了精準的治療[4]。
微生物產生生物活性分子,與周圍組織細胞相互作用,調節(jié)影響新陳代謝、生理及免疫功能,提高對疾病的防御抵抗能力;子宮內膜因其調節(jié)炎癥和免疫反應的功能似乎便成為了微生物的免疫適宜生態(tài)位。
女性生殖道應該是一個連續(xù)的微生態(tài)。在陰道及宮頸管中發(fā)現的主要菌群均為乳桿菌,分別占99.99%和97.56%,越來越多的研究也認為健康女性的子宮內膜微生態(tài)也是以乳桿菌為主要菌群,且其組成受陰道微生物的高度影響。
但并非所有人都持相同看法,手術學相關研究發(fā)現,子宮內膜乳桿菌很少見,以不動桿菌、假單胞菌和從毛單胞菌為主。Verstraelen 等[5]稱,在90%的婦女的子宮內膜中,以三種擬桿菌和一種單胞菌最為豐富,但乳桿菌較為罕見。
這種分歧提出了一個疑問,被檢測到的微生物在健康的子宮內是永久存在還是通過傳播暫時“入侵”?如今盡管發(fā)現健康女性的生殖道存在共生微生物,但子宮的核心微生物組成仍是一個未解的問題[6]。
1.2.1 不孕癥
持續(xù)的宮內細菌感染會對胚胎植入過程造成影響,子宮內膜微生態(tài)的變化借此影響著不孕癥患者的生育能力,而糾正這種失調或許可以提高妊娠的成功率。
近期研究中,Kitaya 等[7]首次對有反復著床失?。≧IF)病史的不孕患者的子宮內膜液(EF)和陰道分泌物(VS)進行研究,對照組為第一次接受體外受精-胚胎移植的不孕婦女,結果顯示VS 菌群組成對比無顯著差異,而EF 菌群組成有顯著差異,其中RIF 組四分之一的樣本中檢測到對照組中未有的伯克霍爾德菌;Moreno 等[8]分析了子宮內膜微生態(tài)對不孕患者體外受精生殖結果的影響,發(fā)現以乳桿菌為主的微生物群(>90%的乳桿菌)與胚胎植入、妊娠和活產率呈正相關。然而,更多的研究未發(fā)現顯著相關性。
1.2.2 慢性子宮內膜炎及子宮內膜息肉
慢性子宮內膜炎(Chronic endometritis,CE)是一種以子宮內膜持續(xù)性炎癥為特征的感染性疾病。CE 在不孕患者中是常見的,且更多見于反復體外受精失敗的狀況,因為持續(xù)的炎癥刺激可能會通過消弱蛻膜而對著床產生負面影響,進一步造成不孕。
Moreno 等[9]使用多種診斷方法評估患有慢性子宮內膜炎患者的子宮內膜樣本,發(fā)現最常見的慢性子宮內膜炎病原體為:沙眼衣原體、腸球菌、大腸埃希菌、陰道加德納菌、肺炎克雷伯菌、人型支原體、淋病奈瑟菌、葡萄球菌和鏈球菌。
且與CE 類似,生物炎癥因子持續(xù)刺激導致局部黏膜過度生長也被認為是子宮內膜息肉的病因。因與未患病的女性相比,患有子宮內膜息肉的女性子宮內膜樣本中乳桿菌、雙歧桿菌、加德那拉菌、鏈球菌、交替單胞菌和廣古菌(古菌)增加,假單胞菌和腸桿菌和鞘氨醇單胞菌減少。
1.2.3 子宮內膜異位癥
2010 年出現了子宮內膜異位癥的“細菌污染”假說,即炎癥介質脂多糖可能是子宮內膜異位癥的初始觸發(fā)物,而子宮內的微生物(大量的大腸埃希菌)以及月經中的內毒素可能會促進Toll 樣受體4(TLR-4)介導的異位子宮內膜的生長。微生物病原體通過與宿主受體結合來激活免疫反應,微生態(tài)才是調控子宮內膜異位生長的主要原因。
Cregger 等[10]對子宮內膜異位癥患者和健康女性的子宮沖洗樣本進行分析,發(fā)現子宮內膜異位癥患者的子宮沖洗液中乳桿菌和巴尼斯菌、黃桿菌、假單胞菌是最主要的菌屬。最新的一項分析子宮內膜異位病變的研究發(fā)現,與正常子宮內膜相比,病變的子宮內膜微生物群的多樣性更高,其中以乳桿菌、腸球菌、加德納菌、假單胞菌、澤氏菌、脲原體和空氣球菌為主。
1.2.4 子宮內膜癌
此前,人們認為子宮內膜癌的病因學假設主要集中在肥胖及激素方面,而沒有考慮到子宮內膜微生態(tài)的潛在作用。但是,早在2015 年,就發(fā)現大約15%的腫瘤與微生物和具有癌癥風險的免疫反應之間有聯(lián)系。近年來,在宮頸癌、前列腺癌和胃腸道腫瘤等領域,越來越多的研究也認為微生物在癌癥的病因和發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。
第一個關于子宮內膜癌患者子宮內膜微生態(tài)的研究發(fā)現,癌癥患者的微生態(tài)組成與良性腫瘤患者的不同,陰道阿托博菌(Atopobium)和卟啉單胞菌的存在與子宮內膜癌相關;目前,研究人員對子宮內膜癌風險進行了調查,證實了卟啉單胞菌的存在是子宮內膜癌的最具預測性的微生物標志物。同時,有研究人員對子宮內膜癌患者切除的子宮進行研究,在病變的子宮內膜中檢測了不動桿菌、假單胞菌、梭菌、從毛單胞菌和埃希氏桿菌為主要分類群。
這些發(fā)現提高了微生物在子宮內膜癌的病因或進展中發(fā)揮作用的可能性,但需要進一步研究。
除了常規(guī)的檢測方法——組織學,宮腔鏡檢查和/ 或微生物培養(yǎng),基于測序技術的開拓性研究已經開發(fā)出用于評估子宮內膜微生物組成的可用測試:子宮內膜微生物組元基因組分析(Endometrial Microbiome Metagenomic Analysis,EMMA)測試和Varinos 的子宮內膜微生物組測試。兩種測試均可以將子宮內膜微生物組分為優(yōu)勢乳桿菌和非優(yōu)勢乳桿菌,并通過分組決定下一步干預措施,如子宮灌洗、抗菌藥物、和/或服用益生菌和益生元改善微生物群。
上述兩種檢測實驗均是基于乳桿菌在子宮中占主導地位這一前提,并因此進行分組干預。
2.2.1 抗菌藥物
抗菌藥物廣泛應用于婦產科。使用范圍從診斷(如子宮輸卵管造影、超聲、宮腔鏡和腹腔鏡)到胚胎移植、子宮內膜異位癥和子宮內膜炎等疾病。很明顯,抗菌藥物的使用會造成女性生殖道微生物群落的波動。
CE 被認為是通過抗菌藥物對微生物的調節(jié)而獲益最多的疾病。一項回顧性研究顯示,接受抗菌藥物治療痊愈的CE 患者的妊娠率和活產率明顯高于持續(xù)CE 的患者。也有報道發(fā)現在復發(fā)性流產的CE 患者中,抗菌藥物治療可將治療后的活產率從7%提高到56%。此外,與無CE 的RIF 患者相比,用抗菌藥物治愈CE 的RIF 患者有更高的活產率;宮內滴注抗菌藥物治療RIF 的CE 患者與無CE 和持續(xù)CE 組RIF患者相比,植入率和妊娠率明顯更高;評估3 例CE患者,均為在口服抗菌藥物治療效果不佳情況下使用宮腔內輸注抗菌藥物恢復子宮的生理狀態(tài),在治療后均成功妊娠,上述研究結論都在提示CE 對生殖結局的負面影響可能部分歸因于某些子宮內膜微生物的存在。
不僅是CE 患者,子宮內膜異位癥患者也可能是受益于抗菌藥物的另一組患者。一項最新的動物實驗發(fā)現,對患有子宮內膜異位癥的小鼠使用廣譜抗菌藥物治療,子宮內膜異位病灶明顯減少。這支持了微生物在子宮內膜異位癥中的潛在作用。
因此,應通過最好的給藥方案及其對子宮內膜微生態(tài)的影響,開展進一步測試,避免不必要的抗菌藥物使用。
2.2.2 益生菌
益生菌是通過定殖在人體內,改變宿主某一部位菌群組成的一類對宿主有益的活性微生物,這種特性可能會安全有效的替代抗菌藥物,用來恢復子宮微生物群的失衡。在生殖領域,益生菌被認為對女性具有保護作用。最近的一項研究旨在從陰道樣本中選擇潛在的益生菌菌株,最終選取了具有降低pH 值、產生短鏈脂肪酸以及對乳酸生產有保護作用的鼠李糖乳桿菌BPL005 菌株,認為其可以改善女性生殖道的健康。同時另一研究同樣證實益生乳桿菌(羅伊乳桿菌 RC-14 和鼠李糖乳桿菌GR-1)在應對人類免疫缺陷病毒-1(HIV-1)時可改善子宮內膜上皮細胞屏障功能,且可以調節(jié)免疫功能。這表明女性生殖道的微生物群是獲得病毒抗性的一個重要因素。除了改善生殖道健康,口服益生菌對患有子宮內膜異位癥的婦女也可以起到減輕疼痛的作用。
2.2.3 微生物移植
糞便微生物轉移(fecal microbiota transplantation,FMT)正越來越多地應用,子宮細菌起源于腸道的假說已經存在,因此FMT 被認為是有希望治療女性生殖道疾病的工具。Chadchan 等[11]發(fā)現,經廣譜抗菌藥物治療后的患子宮內膜異位癥小鼠,使用FMT 后子宮內膜異位癥病灶再次恢復生長,提示腸道微生物群可通過促進炎癥促進子宮內膜異位癥進展。然而,FMT的有效性僅局限在應對復發(fā)的艱難梭菌感染,而且美國食品和藥物管理局(FDA)已經就FMT 后發(fā)生嚴重細菌感染的風險發(fā)出了警告,FMT 的應用可能會在患者之間引發(fā)不同的副作用和并發(fā)癥。
微生物移植的一個新領域是陰道微生物移植(vaginal microbiome transplantation,VMT),它為生殖健康開辟了新的領域。VMT 是將宮頸陰道液從“健康”的供體轉移到旨在恢復最有益微環(huán)境的患者身上。最近,一項研究測試了使用VMT 作為有癥狀、難治性和復發(fā)性陰道病患者的治療選擇,并報告了積極的治療結果。VMT 可能開辟一條未來的道路。
2.2.4 靶向治療
子宮具有的可避開首過代謝、低分子量藥物通透性高、吸收表面積大、血供豐富等優(yōu)點,使之成為靶向給藥的理想器官。但內在因素,包括pH 值、溫度、子宮液體成分、粘度、酶的代謝清除等,以及整個月經周期的激素波動,都會影響子宮內的藥物釋放系統(tǒng),進而影響靶向治療的有效性。因此需要對這些特性進行詳細研究,以便開發(fā)出具有所需確切劑量、恰當治療時間和正確位置的有效靶向微生物群調節(jié)劑。
目前研究表明,子宮有自己的微生態(tài),但子宮內膜微生態(tài)的具體組成尚無準確的定論,后續(xù)的干預手段也繼而受到影響。事實上,對于“異常/不利的子宮內膜微生態(tài)”的診斷,目前并沒有臨床建議。傳統(tǒng)的治療微生態(tài)失衡的方法是使用抗菌藥物,然而,抗菌藥物作為靶向藥物用于微生物群落的精確治療缺乏吸引力,長期服用廣譜抗菌藥物會加重潛在的失調,并可能促進耐藥性。新的治療方法,如益生菌給藥以及微生物菌群移植,越來越多地用于改善和維持微生態(tài)的最佳組成,但是與這些新的臨床策略相關的幾個重要問題仍未解決,如適應證、單菌種和多菌種益生菌的療效比較、輔料的選擇、給藥劑量和給藥方法等[11]。此外,開發(fā)可靠和可復制的基于微生物的治療方法的程序是一個挑戰(zhàn)。然而,在提供任何治療策略之前,需要確定核心的子宮微生物組成。應該在沒有病理感染的情況下確定,否則難以區(qū)分檢測到的微生物是否確實是由污染引起的[12]。因此,適合非病理條件的子宮微環(huán)境尚未建立,應用靶向修飾微生態(tài)的方法還為時過早。
綜上所述,通過調節(jié)子宮菌群來恢復和維持微生態(tài)是一個很有前途的研究和應用領域,具有很高的臨床意義,但需更多的臨床試驗去進一步探索。