抗氧化劑拮抗子宮內(nèi)膜異位癥的研究進(jìn)展

王莉萍，孫祖越*

(1.上海市計劃生育科學(xué)研究所藥理毒理學(xué)研究室，中國生育調(diào)節(jié)藥物毒理檢測中心；2.復(fù)旦大學(xué)生殖與發(fā)育研究院； 3.國家人口和計劃生育委員會計劃生育藥具重點實驗室，上海 200032)

子宮內(nèi)膜異位癥(endometriosis，EMT)是臨床上常見的婦科疑難病癥之一。盡管其發(fā)病機(jī)制尚未明確，但有研究提示EMT與活性氧(reactive oxygen species，ROS)和抗氧化物質(zhì)之間的失衡相關(guān)[1]。抗氧化劑因其抗氧化、抗炎和抗衰老等功效而廣受關(guān)注[2-3]。近些年，有關(guān)抗氧化劑拮抗EMT方面的研究也已陸續(xù)開展。本文對抗氧化劑拮抗EMT的研究進(jìn)行綜述，為EMT治療提示新思路。

1 氧化應(yīng)激

自由基一般是指在光或熱等外界條件下，化學(xué)物分子的共價鍵發(fā)生均勻裂解所產(chǎn)生的帶有不成對電子的基團(tuán)或原子。且其因不成對電子的存在而有著強(qiáng)氧化作用。氧化應(yīng)激(oxidative stress)則可認(rèn)為是機(jī)體內(nèi)氧化物質(zhì)(如氧自由基)的濃度升高或抗氧化物質(zhì)的能力下降，所引發(fā)的氧化損傷。氧化的過程中還可產(chǎn)生如炎性細(xì)胞浸潤和酶類分泌增加等一系列中間產(chǎn)物。一般超氧陰離子、過氧化氫、羥自由基和單線態(tài)氧等都可認(rèn)為是具有氧化損傷意義的自由基。在正常生理狀態(tài)下，氧自由基可殺滅外來的細(xì)菌及病原，有助于吞噬細(xì)胞將其吞噬，可對機(jī)體自身的防御起到一定的作用。然而，當(dāng)機(jī)體內(nèi)氧自由基蓄積過多時，則可使機(jī)體細(xì)胞的生物膜發(fā)生脂質(zhì)過氧化從而累及其結(jié)構(gòu)和功能，導(dǎo)致生物膜受損。此外，氧自由基的過多蓄積還可累及機(jī)體內(nèi)的蛋白質(zhì)和DNA等，使其功能受損或?qū)е缕浣Y(jié)構(gòu)的破壞。已有研究證實，許多重要的疾病如 EMT、帕金森病、糖尿病等的發(fā)生或發(fā)展均與氧化應(yīng)激相關(guān)[1, 4]。

2 EMT與氧化應(yīng)激

子宮內(nèi)膜的基質(zhì)及腺體出現(xiàn)在子宮腔以外的其他部位，如卵巢、腹膜、直腸陰道隔及輸卵管等處，則稱之為EMT。EMT雖被認(rèn)為是一種良性的婦科疾病，但其所引起的盆腔痛、痛經(jīng)和不孕等癥狀很大程度上對患有該病的育齡女性造成了困擾和影響[5]。據(jù)統(tǒng)計，約有10%的育齡女性被診斷為EMT，且其中有不少患者出現(xiàn)的原發(fā)和繼發(fā)不孕均可能與此病相關(guān)[6-7]。盡管目前EMT確切的發(fā)病機(jī)理尚未明確，但仍早有研究人員或?qū)W者提出了一些重要的相關(guān)理論，如經(jīng)血逆流(retrograde menstruation)、體腔化生(coelomic metaplasia)和免疫改變(altered immunity)等?，F(xiàn)代研究表明，氧化應(yīng)激在EMT的發(fā)生和發(fā)展中也起了不容忽視的作用[8]。

近年來，EMT與氧化應(yīng)激之間的相關(guān)性，以及其與過量ROS生成之間的聯(lián)系也逐漸被關(guān)注并深入研究。正如腫瘤細(xì)胞增殖率的升高與ROS的生成增多相關(guān)，在異位內(nèi)膜細(xì)胞中也如是[9]。EMT患者腹腔液中的鐵、鐵蛋白和血紅蛋白的含量較正常女性更高[10]。其中，鐵可作為催化劑參與Fenton反應(yīng)(Fe2++ H2O2→ Fe3++ OH-+ OH)，產(chǎn)生過量的ROS導(dǎo)致細(xì)胞的氧化損傷。氧化應(yīng)激則可使腹膜間皮局灶性的損傷誘導(dǎo)異位內(nèi)膜細(xì)胞的黏附[11]。

此外，子宮內(nèi)膜異位灶的反復(fù)出血也可導(dǎo)致ROS增多，且EMT患者自身的抗氧化物質(zhì)合成減少，也都提示了氧化應(yīng)激與該病的發(fā)生和發(fā)展相關(guān)[12-13]。

3 抗氧化劑與EMT

抗氧化劑(antioxidant)是一類能有效阻止或減緩易氧化生物分子如脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和DNA等發(fā)生自動氧化的物質(zhì)，且其在較低濃度時即可起效。機(jī)體可通過自身的一些機(jī)制合成抗氧化劑，也可從外界的食物或補(bǔ)充劑等獲取抗氧化劑，兩者均可有效防止活性氧(reactive oxygen species，ROS)所致的氧化損傷，從而增強(qiáng)機(jī)體的免疫防御及降低患病風(fēng)險。抗氧化劑主要可分為兩大類：酶類抗氧化劑和非酶類抗氧化劑。酶類抗氧化劑主要包括有過氧化氫酶(catalase)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase)等。非酶類抗氧化劑包括礦物質(zhì)(如：硒、鋅和銅等)；維生素(如：維生素C和維生素E等)；類胡蘿卜素(如：蝦青素、β-胡蘿卜素和番茄紅素等)；低分子量抗氧化劑(如：谷胱甘肽和尿酸等)；多酚，其又可分為黃酮類化合物(如：黃酮、黃酮醇、黃烷醇、黃烷酮和花色素等)及酚酸等。

近些年，一些研究表明，經(jīng)口給予硒可有效緩解有機(jī)磷酸酯殺蟲劑地亞農(nóng)(diazinon，DZN)毒性所致大鼠血清中的脂質(zhì)過氧化及自由基的生成[14]；尿酸可通過Nrf2-ARE通路抑制氧化損傷和神經(jīng)炎癥從而有效保護(hù)帕金森模型大鼠的多巴胺能神經(jīng)元[4]；黃酮類化合物原花青素可有效抑制順鉑所致的氧化應(yīng)激和睪酮合成紊亂等睪丸毒性對睪丸有一定的保護(hù)作用[15]。均提示抗氧化劑對氧化應(yīng)激及炎癥等所致?lián)p傷可有一定保護(hù)作用。

據(jù)現(xiàn)有研究報道，抗氧化劑主要可從以下幾方面拮抗EMT：抗氧化物質(zhì)和氧化物質(zhì)水平、異位內(nèi)膜組織體積、炎癥因子水平、新血管形成和細(xì)胞凋亡等。

3.1 抗氧化物質(zhì)和氧化物質(zhì)水平

總抗氧化狀態(tài)(total antioxidant status，TAS)可體現(xiàn)出機(jī)體內(nèi)抗氧化分子和抗氧化酶等抗氧化物質(zhì)的總體水平，能反映出機(jī)體總的抗氧化能力；總氧化狀態(tài)(total oxidant status， TOS)可體現(xiàn)出體內(nèi)具有氧化損傷意義的氧自由基等氧化物質(zhì)在機(jī)體內(nèi)總的氧化作用情況；氧化應(yīng)激指數(shù)(oxidative stress index，OSI)一般是指TOS與TAS水平的比值。TAS、TOS和OSI在缺血再灌注損傷和糖尿病等疾病中常作為疾病狀態(tài)下評估氧化應(yīng)激的指標(biāo)，一般患者的TOS和OSI值與正常對照相比較高，而TAS值與正常對照相比則較低。在對EMT患者的臨床研究中也得出了類似的結(jié)果，即中度或重度EMT患者(advanced-stage endometriosis)的血清TOS和OSI值均顯著高于正常對照的健康女性(P<0.001)，而患者的血清TAS值則明顯低于正常對照的健康女性(P<0.001)[16]。

近年來研究較多的硫辛酸(α-lipoic acid，ALA)有著“萬能抗氧化劑”的美譽(yù)，在臨床上已被用于治療糖尿病性神經(jīng)病等疾病。據(jù)報道，ALA對糖尿病、缺血再灌注等所致的氧化應(yīng)激動物模型均有療效。研究表明，ALA可使EMT模型大鼠的血清TOS值和OSI值顯著降低(P<0.001)，同時使其異位內(nèi)膜的組織病理學(xué)評分明顯下降(P<0.001)[17]。提示，ALA能有效降低EMT模型大鼠體內(nèi)的氧化物質(zhì)水平緩解其氧化應(yīng)激狀態(tài)。

橙皮素是存在于橘子和檸檬等柑桔中的一種生物類黃酮，橙花叔醇則是一種天然的倍半萜烯醇，它們均具有抗氧化和抗炎等作用。研究表明，橙皮素和橙花叔醇均可使EMT模型大鼠異位內(nèi)膜組織中抗氧化酶SOD和谷胱甘肽(glutataione，GSH)的水平顯著升高(P<0.01)，同時橙皮素和橙花叔醇還都能使異位內(nèi)膜的體積減小、組織病理學(xué)評分降低(P<0.01)[18]?？芍?，橙皮素和橙花叔醇可提高EMT模型動物異位內(nèi)膜組織中抗氧化物質(zhì)水平提升其抗氧化能力。

3.2 異位內(nèi)膜組織體積

維生素C(vitamin C，Vc)是我們所熟知的一種能治療壞血病的維生素，又被稱為抗壞血酸，其作為一種抗氧化劑有抗炎和抗血管形成等作用。有研究指出，手術(shù)制造大鼠EMT模型后的21 d和42 d分別測量Vc組A(造模后，每2 d靜脈注射給予EMT模型大鼠500 mg/kg的Vc，給藥42 d)、Vc組B(造模第21天后，每2 d靜脈注射給予EMT模型大鼠500 mg/kg的Vc，給藥21 d)和模型對照組C(造模后到實驗結(jié)束未給予任何藥物)大鼠異位內(nèi)膜灶的體積，結(jié)果顯示， Vc組A大鼠的異位內(nèi)膜灶體積均小于其余兩組，Vc組B大鼠在給予Vc后異位內(nèi)膜灶體積在造模后42 d時比造模后21 d時減小了(67.47±91.85)mm3，同時模型對照組C大鼠的異位內(nèi)膜灶體積則比造模后21 d時增大了(24.50±48.90)mm3[19]。Durak等[20]也發(fā)現(xiàn)Vc可使EMT模型大鼠異位內(nèi)膜囊腫的體積和重量明顯減小，并使異位內(nèi)膜囊腫中NK細(xì)胞(natural killer cell)含量顯著降低(P<0.01)。由此說明，Vc可顯著減小EMT模型動物異位內(nèi)膜灶的體積并抑制其發(fā)展。

3.3 炎癥因子水平

EMT被認(rèn)為是一種慢性炎性疾病，在其炎癥過程中炎癥因子，如白介素-1(IL-1)、白介素-6(IL-6)和白介素-8(IL-8)及腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor α，TNF-α)等水平均升高。其中，TNF-α由活性巨噬細(xì)胞、子宮內(nèi)膜異位病灶和腹膜間皮細(xì)胞等分泌，可調(diào)節(jié)其它細(xì)胞因子的分泌，在EMT的發(fā)病過程中起了一定的作用[21]。

右泛醇(dexpanthenol，Dxp)，即維生素原B5，其可在周圍組織中被氧化成泛酸(維生素B5)，泛酸及其衍生物能增加細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽和輔酶A等的合成，其有抗氧化和抗炎的作用，在抵御氧化應(yīng)激及在炎癥應(yīng)答中都起到了一定的作用。研究表明，Dxp可有效降低EMT模型大鼠血清及腹腔液中TNF-α水平(血清：P<0.001，腹腔液：P=0.005)，且使異位內(nèi)膜的組織病理學(xué)評分顯著下降(P=0.013)[22]。

白藜蘆醇是一種植物抗毒素，具有多酚結(jié)構(gòu)，存在于紅酒、葡萄和漿果中，是一種強(qiáng)抗氧化劑，其具有抗氧化、抗炎和抗血管生成的作用。研究表明，白藜蘆醇能使EMT模型大鼠血漿和腹膜液中的IL-6，IL-8和TNF-α水平均顯著下降，即白藜蘆醇可有效降低EMT模型大鼠血清和腹腔液中炎癥因子水平，同時，白藜蘆醇還可使異位內(nèi)膜組織學(xué)評分顯著降低及明顯減小異位內(nèi)膜體積(P<0.001)[23]。

由此表明，Dxp和白藜蘆醇等可有效抑制EMT模型動物體內(nèi)炎癥因子水平并抑制其異位內(nèi)膜的發(fā)展。

3.4 新血管形成

血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)，是血管內(nèi)皮細(xì)胞特異性的肝素結(jié)合性生長因子，可誘導(dǎo)體內(nèi)新血管的形成。研究已證實，使用抗血管生成劑可有效抑制EMT模型大鼠異位內(nèi)膜發(fā)展并促使其退化[24]。

褪黑素被認(rèn)為可有效清除體內(nèi)自由基，有促進(jìn)睡眠、調(diào)節(jié)免疫、和抗衰老等作用，是一種使用廣泛的抗氧化劑。研究表明，褪黑素能有效降低EMT模型大鼠異位內(nèi)膜組織的VEGF水平(P<0.001)，并使異位內(nèi)膜的組織病理學(xué)評分明顯降低(P=0.004)，及異位內(nèi)膜的體積顯著減小(P=0.011)[25]。

表沒食子兒茶素沒食子酸酯(epigallocatechin-3-gallate，EGCG)是來源于綠茶的一種多酚類抗氧化劑。研究發(fā)現(xiàn)，VEGFC在EMT大鼠模型異位內(nèi)膜組織中成高表達(dá)，然而，在給予EGCG后VEGFC的表達(dá)顯著降低(P<0.001)，同時EGCG還能明顯抑制異位內(nèi)膜組織內(nèi)微血管的長度、大小和數(shù)量，并使異位內(nèi)膜體積顯著減小(P<0.05)[26]。

Ergenoglu等[24]發(fā)現(xiàn)，白藜蘆醇可使EMT模型大鼠異位內(nèi)膜VEGF免疫組化評分顯著下降(P<0.0005)，且使異位內(nèi)膜組織病理學(xué)評分明顯下降(P<0.0005)及異位內(nèi)膜的體積顯著減小(P<0.0005)。

由此可知，褪黑素、EGCG和白藜蘆醇等抗氧化劑可通過降低EMT模型動物異位內(nèi)膜組織中VEGF的表達(dá)抑制異位內(nèi)膜灶中新血管的形成，減小其體積并抑制其進(jìn)一步的發(fā)展。

3.5 細(xì)胞凋亡

EMT被認(rèn)為與凋亡抵抗相關(guān)。有研究指出，白藜蘆醇可抑制人異位內(nèi)膜基質(zhì)細(xì)胞中凋亡抑制基因survivin的表達(dá)(P<0.05)，且還能增強(qiáng)由促凋亡分子TNF相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體(TNF-α-related-apoptosis-inducing ligand，TRAIL)誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡[27]。研究發(fā)現(xiàn)，褪黑素能通過增強(qiáng)促凋亡基因Bax的表達(dá)及抑制凋亡抑制基因Bcl-2的表達(dá)，促進(jìn)異位內(nèi)膜區(qū)域的細(xì)胞凋亡[28]?？梢?，抗氧化劑還可通過促進(jìn)細(xì)胞凋亡來抑制異位內(nèi)膜的發(fā)展。

4 展望

EMT作為婦科的疑難病癥之一，給該病的患者尤其是育齡女性的生活質(zhì)量和心理健康等方面均帶來了不小的影響和困擾。目前臨床上用于治療EMT的方法主要有藥物治療(如：孕激素、口服避孕藥、雄激素類衍生物等)和手術(shù)治療等，但治療后或多或少會出現(xiàn)一些不良反應(yīng)或易復(fù)發(fā)等情況?？寡趸瘎绕涫翘烊豢寡趸瘎┮蚱淇寡趸?、抗炎和毒副作用小等功能和特點常作為藥物應(yīng)用于臨床，同時其作為有抗衰老等功效的保健品也廣泛受到人們的歡迎。近年來，有關(guān)抗氧化劑拮抗EMT方面的作用也逐漸開始引起了研究人員的關(guān)注。一些研究結(jié)果也提示抗氧化劑可能對于EMT有一定的拮抗作用，這或許為EMT的治療提供了新思路，但該方面的研究仍較少，而且其確切的作用效果及相關(guān)的作用機(jī)制可能還有待進(jìn)一步的明確。