王炎，聶曉博，劉姣，程杰

(1.河北中醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，石家莊 050090； 2.河北省中醫(yī)院藥學(xué)部，石家莊 050011；3.河北省中藥制劑產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，石家莊 050011)

子宮內(nèi)膜異位癥(endometriosis，EMS)是指具有功能的子宮內(nèi)膜組織在子宮腔以外的部位生長(zhǎng)而導(dǎo)致的一系列改變。EMS雖然是一種良性疾病，但具有黏附、侵襲和血管生成等惡性腫瘤的生物學(xué)性質(zhì)，導(dǎo)致其病理及臨床表現(xiàn)多樣，缺少特異性[1]。關(guān)于EMS的發(fā)生機(jī)制最經(jīng)典的是“經(jīng)血逆流學(xué)說(shuō)”，該學(xué)說(shuō)認(rèn)為EMS產(chǎn)生的主要原因是經(jīng)期脫落的子宮內(nèi)膜碎片隨著經(jīng)血逆流經(jīng)輸卵管進(jìn)入腹腔并種植、生長(zhǎng)，繼而發(fā)展為異位病灶[2]。然而，有研究表明，約90%的女性月經(jīng)期會(huì)有經(jīng)血逆流現(xiàn)象發(fā)生，但僅有約10%的女性患EMS[3]。郎景和[4]提出的“在位內(nèi)膜決定論”認(rèn)為，EMS發(fā)生的決定性因素是子宮內(nèi)膜上某些決定性基因發(fā)生突變。而“上皮化生學(xué)說(shuō)”則認(rèn)為，體腔間皮組織可化生為子宮內(nèi)膜上皮和間質(zhì)細(xì)胞，從而導(dǎo)致EMS，而化生可能起源于骨髓多能干細(xì)胞的重編程[5]。還有研究發(fā)現(xiàn)，EMS的發(fā)生發(fā)展與腸道菌群密切相關(guān)[6-9]。Chadchan等[10]應(yīng)用抗生素治療自體移植誘導(dǎo)的EMS小鼠以抑制其病變生長(zhǎng)，然后再采用糞便灌胃的方式使小鼠的腸道微生物群紊亂，結(jié)果發(fā)現(xiàn)病變的生長(zhǎng)和相關(guān)的炎癥均恢復(fù)，提示腸道微生物與EMS的發(fā)展密切相關(guān)?，F(xiàn)就腸道菌群與EMS關(guān)系的研究進(jìn)展予以綜述。

1 腸道菌群概述

人體腸道內(nèi)棲息的微生物種類(lèi)繁多且數(shù)量龐大。正常的腸道菌群是人體的天然屏障，在保障人體正常機(jī)體功能和免疫防御功能方面發(fā)揮重要作用。人體內(nèi)正常的腸道菌群主要由厚壁菌門(mén)、擬桿菌門(mén)、變形菌門(mén)、放線菌門(mén)等構(gòu)成。根據(jù)對(duì)人體健康影響的不同，腸道菌群可分為生理性細(xì)菌、致病菌和病原菌三大類(lèi)，三者之間維持動(dòng)態(tài)平衡，共同維持腸道內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。腸道微生物群失衡亦被稱為生態(tài)失調(diào)，具有重要的病理學(xué)意義。生態(tài)失調(diào)可通過(guò)減少細(xì)菌多樣性、增加厚壁菌/擬桿菌比率破壞內(nèi)穩(wěn)態(tài)，進(jìn)而產(chǎn)生對(duì)腸道上皮有害的炎癥反應(yīng)和代謝紊亂，如炎性腸病、代謝綜合征、肝臟疾病、癌癥等[11]。腸道微生態(tài)失調(diào)還可通過(guò)影響女性生殖道菌群、盆腹腔液菌群等直接或間接影響女性婦科疾病的發(fā)生和發(fā)展。因此，通過(guò)增加腸道微生物群多樣性、減少炎癥反應(yīng)、改變代謝物組成等重新建立內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，從而減輕生態(tài)失調(diào)的影響，干預(yù)婦科疾病的進(jìn)展。

2 腸道菌群參與EMS的機(jī)制

2.1腸道菌群與雌激素 EMS是一種雌激素依賴性疾病，其病理特征是子宮以外的部位存在子宮內(nèi)膜腺和間質(zhì)細(xì)胞[12]。雌激素在維持女性生殖發(fā)育中具有重要作用，雌激素可通過(guò)增加上皮厚度、提高糖原水平、促進(jìn)黏液分泌等途徑調(diào)節(jié)女性下生殖道微環(huán)境，并通過(guò)提高乳酸菌豐度和乳酸水平間接降低陰道pH值[13]。研究發(fā)現(xiàn)，雌激素可通過(guò)刺激女性生殖道上皮細(xì)胞增殖誘發(fā)增殖性疾病，如EMS、子宮內(nèi)膜癌、子宮肌瘤等[14-15]。雌激素的代謝主要發(fā)生于肝臟，肝臟可產(chǎn)生性激素結(jié)合球蛋白，而性激素結(jié)合球蛋白與雌激素結(jié)合可使其失去生物活性[16]。共軛雌激素在膽汁中排泄并進(jìn)入腸道，由腸道微生物分泌的β-葡萄糖醛酸酶解偶聯(lián)，經(jīng)腸黏膜重新吸收，并通過(guò)門(mén)靜脈進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)；有活性的游離雌激素重吸收后被傳送至遠(yuǎn)端黏膜部位，與雌激素受體α和雌激素受體β結(jié)合，從而引起下游基因激活和表觀遺傳效應(yīng)，導(dǎo)致生殖系統(tǒng)的生理變化，并調(diào)節(jié)遠(yuǎn)端黏膜的內(nèi)穩(wěn)態(tài)[17]。Ervin等[18]研究發(fā)現(xiàn)，腸道微生物分泌的β-葡萄糖醛酸酶可影響腸道雌激素代謝以及體內(nèi)激素依賴性腫瘤的生長(zhǎng)。而腸道微生物失調(diào)則導(dǎo)致β-葡萄糖醛酸酶大量產(chǎn)生，引起循環(huán)中雌激素代謝物水平升高，刺激子宮內(nèi)膜組織生長(zhǎng)，進(jìn)而推動(dòng)EMS的發(fā)生發(fā)展[19]，這可能是EMS發(fā)生發(fā)展的重要機(jī)制。

2.2腸道菌群與免疫炎癥 EMS雖然是雌激素依賴性疾病，但有研究發(fā)現(xiàn)，即使在卵巢切除的動(dòng)物體內(nèi)，異位病灶的生長(zhǎng)仍在繼續(xù)，表明除了卵巢類(lèi)固醇激素外，盆腔環(huán)境中的先天免疫系統(tǒng)也可調(diào)節(jié)EMS異位病灶的生長(zhǎng)；哺乳動(dòng)物的天然免疫細(xì)胞(如巨噬細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞)可以被微生物成分(非自身)激活，如來(lái)自革蘭陰性菌的內(nèi)毒素或脂多糖[20]。先天免疫細(xì)胞上表達(dá)的宿主模式識(shí)別受體可識(shí)別病原體相關(guān)分子模式。Toll 樣受體(Toll-like receptor，TLR)是一組表達(dá)于巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞和上皮細(xì)胞的模式識(shí)別受體，其中TLR4是脂多糖識(shí)別的必需受體，可保護(hù)宿主免受細(xì)菌和病毒的感染。Khan等[21]提出的細(xì)菌污染學(xué)說(shuō)認(rèn)為，腸道菌群可通過(guò)影響免疫調(diào)節(jié)導(dǎo)致EMS的發(fā)生，即EMS患者周期性逆行經(jīng)血中的大腸埃希菌污染可能是腹腔液中脂多糖的持續(xù)來(lái)源，而大腸埃希菌產(chǎn)生的脂多糖又可通過(guò)脂多糖/TLR4級(jí)聯(lián)反應(yīng)引起盆腔的促炎反應(yīng)和子宮內(nèi)膜異位病灶的生長(zhǎng)。

2.2.1脂多糖在EMS中的作用 研究顯示，初始炎癥介質(zhì)(脂多糖)和次級(jí)炎癥介質(zhì)(細(xì)胞因子/生長(zhǎng)因子)均參與了EMS的發(fā)生發(fā)展，且TLR在巨噬細(xì)胞和其他樹(shù)突狀細(xì)胞中均有表達(dá)[7，22-24]。還有研究表明，巨噬細(xì)胞可在脂多糖刺激下促進(jìn)炎癥介質(zhì)[如肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(hepatocyte growth factor，HGF)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子、白細(xì)胞介素(interleukin，IL)-6 和腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)]釋放，進(jìn)而促進(jìn)EMS的炎癥浸潤(rùn)、增生和血管新生[21，25]。Khan等[26]發(fā)現(xiàn)，抗TLR4抗體預(yù)處理可顯著抑制子宮內(nèi)膜異位病灶腺上皮細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞的生長(zhǎng)。以上研究表明，脂多糖可通過(guò)TLR4誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)和子宮內(nèi)膜異位病灶生長(zhǎng)。Iba等[27]認(rèn)為，脂多糖可促進(jìn)內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞增殖，還可使內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞以劑量和時(shí)間依賴性方式產(chǎn)生大量TNF-α和IL-8，而以抗TNF-α抗體和抗IL-8抗體孵育則可拮抗脂多糖的刺激作用；此外，核因子κB(nuclear factor kappa-B，NF-κB)抑制劑也可顯著減少脂多糖刺激內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的TNF-α和IL-8，并抑制內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞增殖。因此，作為一種初始的炎癥介質(zhì)，脂多糖的功能活性不僅受細(xì)胞表面受體TLR4的影響，還受細(xì)胞核中NF-κB的調(diào)節(jié)。

2.2.2脂多糖與應(yīng)激反應(yīng)、雌激素的聯(lián)合作用 應(yīng)激刺激(熱休克、輻射、細(xì)菌感染、盆腔炎等)可導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)應(yīng)激、誘導(dǎo)蛋白合成增加，還可與脂多糖共同促進(jìn)EMS的發(fā)生發(fā)展。有研究表明，作為組織應(yīng)激反應(yīng)的另一種形式，氧化應(yīng)激本身即可促進(jìn)NF-κB或TLR4介導(dǎo)的EMS異位病灶的生長(zhǎng)；此外，脂多糖還可通過(guò)巨噬細(xì)胞產(chǎn)生活性氧，而過(guò)多的活性氧產(chǎn)生或氧化應(yīng)激均可能與EMS有關(guān)[28]。Khan等[29]報(bào)道，卵巢類(lèi)固醇激素可直接刺激腹腔液中的巨噬細(xì)胞分泌HGF和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子，當(dāng)卵巢類(lèi)固醇激素與脂多糖聯(lián)合作用時(shí)，巨噬細(xì)胞分泌的HGF和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子顯著增加，促進(jìn)異位內(nèi)膜細(xì)胞增殖，表明炎癥反應(yīng)和卵巢類(lèi)固醇激素可聯(lián)合作用，共同調(diào)節(jié)盆腔環(huán)境中大分子的產(chǎn)生。

2.3腸道菌群與EMS的腫瘤特性 EMS與腫瘤具有類(lèi)似的生物學(xué)性質(zhì)，如黏附、侵襲、轉(zhuǎn)移，因此EMS亦被稱為“具有惡性性質(zhì)的良性腫瘤”。而腸道微生物產(chǎn)生的脂多糖在腫瘤的發(fā)生發(fā)展和轉(zhuǎn)移中起重要作用。

2.3.1上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition，EMT) EMT是一種由上皮細(xì)胞獲得間質(zhì)表型的過(guò)程，也是多種人類(lèi)上皮腫瘤的關(guān)鍵過(guò)程。EMT在EMS異位組織侵襲、黏附中也具有重要作用[30]。Ying等[31]發(fā)現(xiàn)，脂多糖可誘導(dǎo)EMT表型的發(fā)生，而這一過(guò)程依賴于TLR4表達(dá)的上調(diào)。作為EMT過(guò)程的重要分子，β聯(lián)蛋白可被多種因素激活，還可與免疫因子或激素相互作用共同促進(jìn)EMS的進(jìn)展[32]，提示脂多糖誘導(dǎo)的EMT在異位子宮內(nèi)膜的侵襲過(guò)程中發(fā)揮重要作用。Xing等[33]通過(guò)觀察發(fā)紺型先天性心臟病患者骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的早衰和D-半乳糖異常積累現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，缺氧可導(dǎo)致腸道微生物群落多樣性改變、乳酸桿菌數(shù)量顯著減少、酶降解的D-半乳糖量顯著降低，進(jìn)而導(dǎo)致骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞早衰，并因此誘導(dǎo)D-半乳糖積聚，表明腸道菌群對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的生長(zhǎng)具有重要作用。此外，楊曉蕾[34]研究發(fā)現(xiàn)，雙歧桿菌裂解物中的生物活性組分可通過(guò)抑制人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的TLR2/4通路促進(jìn)人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞增殖、分化。EMS可能由子宮內(nèi)膜異位或外源性來(lái)源(如骨髓)的干細(xì)胞脫落引起，骨髓干細(xì)胞已被證明可植入異位子宮內(nèi)膜并引起異位子宮內(nèi)膜病變；此外，EMS異位病灶包含間充質(zhì)干細(xì)胞樣細(xì)胞群，存在類(lèi)似異位子宮內(nèi)膜的間充質(zhì)干細(xì)胞，而這些干細(xì)胞群體在EMS的發(fā)生發(fā)展中起重要作用[35]。這一發(fā)現(xiàn)為腸道菌群失調(diào)誘發(fā)子宮內(nèi)膜基質(zhì)細(xì)胞分化并進(jìn)一步發(fā)展為異位病灶提供了新思路。

2.3.2免疫逃逸與侵襲 研究表明，EMS患者體內(nèi)存在免疫耐受現(xiàn)象，且主要表現(xiàn)為T(mén)細(xì)胞免疫耐受，而免疫耐受會(huì)影響異位內(nèi)膜的清除[36]。還有研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)腸癌、食管癌、卵巢癌等腫瘤患者的免疫細(xì)胞表面存在程序性細(xì)胞死亡受體-1(programmed cell death protein 1,PD-1)和程序性細(xì)胞死亡配體-1(programmed cell death-ligand 1，PD-L1)過(guò)表達(dá)，PD-1與PD-L1結(jié)合可啟動(dòng)T細(xì)胞的程序性死亡，使腫瘤細(xì)胞獲得免疫逃逸[37]。而PD-1/PD-L1信號(hào)通路的過(guò)度激活可通過(guò)炎癥因子刺激產(chǎn)生，表明由脂多糖產(chǎn)生的炎癥因子可通過(guò)激活PD-1/PD-L1信號(hào)通路抑制炎癥局部微環(huán)境中的T細(xì)胞活化、增殖，導(dǎo)致機(jī)體免疫能力降低，使異位子宮內(nèi)膜細(xì)胞獲得免疫逃逸[38]。

此外，脂多糖還可上調(diào)EMS患者腹腔液、異位子宮內(nèi)膜基質(zhì)細(xì)胞和子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞中的HGF及其受體c-Met的表達(dá)，而HGF可參與經(jīng)期細(xì)胞的逆行轉(zhuǎn)移，并于子宮內(nèi)膜細(xì)胞與腹膜間皮接觸后介導(dǎo)細(xì)胞侵襲[39]。同時(shí)，脂多糖也可誘導(dǎo)子宮內(nèi)膜和盆腔腹膜細(xì)胞間黏附分子的表達(dá)。如有研究表明，脂多糖可調(diào)節(jié)細(xì)胞間黏附分子及其受體的表達(dá)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的黏附和侵襲，從而直接影響腫瘤的進(jìn)展[40]。

3 EMS對(duì)腸道菌群的影響

腸道菌群對(duì)EMS的發(fā)展起促進(jìn)作用，EMS對(duì)腸道菌群也有一定影響，表明腸道菌群與EMS存在雙向調(diào)節(jié)作用[19]。而巨噬細(xì)胞是子宮內(nèi)膜異位病灶與腸道微生物區(qū)系溝通的潛在調(diào)節(jié)因子。由于腹腔中異位子宮內(nèi)膜組織的存在，免疫系統(tǒng)中的巨噬細(xì)胞被激活，并通過(guò)分泌IL影響CD4+T細(xì)胞分化，重塑腹腔免疫環(huán)境[41]。Zhang等[42]研究發(fā)現(xiàn)，EMS模型小鼠腹腔內(nèi)的輔助性T細(xì)胞17比例顯著升高，而輔助性T細(xì)胞17可刺激腸上皮細(xì)胞產(chǎn)生抗菌蛋白?？咕鞍?α-防御素、抗菌肽和C型凝集素等)可通過(guò)酶作用裂解細(xì)胞壁或內(nèi)膜，消滅穿透黏液層的細(xì)菌，從而對(duì)腸道菌群產(chǎn)生一定影響。Yuan等[43]通過(guò)研究腸道菌群發(fā)現(xiàn)，造模之初EMS小鼠與假手術(shù)組小鼠具有相似的微生物豐富度和多樣性，但造模42 d后，EMS小鼠的微生物組成發(fā)生巨大變化，EMS小鼠的厚壁菌/擬桿菌比率約為假手術(shù)組小鼠的2倍，表明EMS的產(chǎn)生可導(dǎo)致腸道菌群失調(diào)。

4 小 結(jié)

雖然目前關(guān)于腸道菌群與EMS關(guān)系的相關(guān)研究較多，但仍存在某些局限：①腸道菌群與EMS關(guān)系的研究多集中于相關(guān)性層面，關(guān)于其具體作用機(jī)制的研究仍較少；②人體腸道菌群的數(shù)量及種類(lèi)均存在個(gè)體性差異，其個(gè)體化應(yīng)用是一個(gè)重要問(wèn)題，還需未來(lái)進(jìn)一步研究探索。未來(lái)應(yīng)從全身免疫、代謝、腫瘤等方面深入研究腸道菌群與EMS的相關(guān)性，并從缺氧微環(huán)境與干細(xì)胞角度出發(fā)，通過(guò)抗生素、糞便微生物轉(zhuǎn)移、益生菌、營(yíng)養(yǎng)素等手段調(diào)節(jié)腸道菌群，干預(yù)EMS，為EMS的臨床治療提供新思路。