自噬相關(guān)基因Beclin1和LC3與子宮內(nèi)膜異位癥的研究進(jìn)展

孔志偉，姚婷婷

(1.佛山市南海區(qū)婦幼保健院婦科，廣東 佛山528200； 2.中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院婦科，廣州510000)

子宮內(nèi)膜異位癥(endometriosis，EMs)指有激素反應(yīng)活性的子宮內(nèi)膜細(xì)胞種植在子宮內(nèi)膜以外的位置而導(dǎo)致一系列臨床表現(xiàn)的常見婦科疾病，影響全世界10%～15%的女性[1]。近年來，EMs的發(fā)病率呈明顯上升趨勢，據(jù)統(tǒng)計，全球約1.76億女性患有與EMs相關(guān)的盆腔疼痛和不孕癥[2]。目前，關(guān)于EMs的發(fā)生機制仍存在爭議，陸續(xù)有學(xué)者提出解釋EMs的假設(shè)，如經(jīng)血逆流學(xué)說、化生學(xué)說、誘導(dǎo)學(xué)說、遺傳學(xué)說、免疫學(xué)說、炎癥學(xué)說以及在位子宮內(nèi)膜學(xué)說等[3]。其中，20世紀(jì)20年代由Sampson[4]提出的月經(jīng)血逆流學(xué)說被普遍接受，該學(xué)說指出月經(jīng)期脫落的有活性子宮內(nèi)膜碎片可通過輸卵管蠕動逆流離開子宮進(jìn)入腹腔，隨后侵入腹腔組織種植生長，導(dǎo)致EMs發(fā)生。隨著微創(chuàng)手術(shù)及腹腔鏡技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對EMs的研究逐漸深入，有研究發(fā)現(xiàn)，80%～90%的育齡期婦女存在經(jīng)血逆流，但僅有10%～15%發(fā)展為EMs，經(jīng)血逆流無法解釋盆腔外EMs，如皮膚表面發(fā)生的異位病灶[5]。郎景和[6]提出的“在位內(nèi)膜決定論”認(rèn)為，子宮內(nèi)膜的生物學(xué)特性在EMs的發(fā)生發(fā)展中起決定性作用，其中局部微環(huán)境的改變是重要的輔助條件；EMs患者在位子宮內(nèi)膜的黏附、侵襲及血管形成能力等特性均強于非EMs人群。EMs通常被認(rèn)為是良性疾病，且病理結(jié)構(gòu)上呈良性表現(xiàn)，但有類似惡性腫瘤的臨床行為，如轉(zhuǎn)移、浸潤，故治療困難、復(fù)發(fā)率高。EMs的治療可通過抑制排卵和月經(jīng)控制疼痛，但僅是控制癥狀，并未根除病灶；手術(shù)治療通?？梢跃徑釫Ms患者的疼痛，但效果短暫；腹腔鏡手術(shù)可切除子宮內(nèi)膜異位病灶，并可松解附件粘連，增加患者的受孕機會，應(yīng)根據(jù)個體差異選擇合適的治療方案。近年來，自噬與各種疾病的關(guān)系被廣泛研究，探討細(xì)胞自噬方面EMs的發(fā)病機制和治療途徑是研究熱點。Beclin1是自噬過程的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，可介導(dǎo)自噬的起始，是自噬啟動的標(biāo)志物。微管相關(guān)蛋白1輕鏈3(microtubule-associated protein 1 light chain 3，MAP1LC3又稱LC3)參與自噬體的形成，是自噬體的特異性標(biāo)記蛋白，Beclin1與LC3聯(lián)合有助于準(zhǔn)確檢測自噬活性的變化。現(xiàn)對自噬相關(guān)基因Beclin1和LC3與EMs關(guān)系的研究進(jìn)展予以綜述。

1 自噬相關(guān)基因Beclin1和LC3

細(xì)胞自噬于1962年首次在小鼠肝細(xì)胞中被發(fā)現(xiàn)[7]。細(xì)胞自噬是細(xì)胞進(jìn)化過程的一種生物現(xiàn)象，廣泛存在于真核細(xì)胞，被稱為Ⅱ型程序性細(xì)胞死亡，是一種高度保守的多步驟分解代謝途徑[8]。細(xì)胞自噬的初始步驟包括分離膜的形成(囊泡成核)和擴張(囊泡伸長)，細(xì)胞內(nèi)成分(部分細(xì)胞質(zhì)、受損細(xì)胞器、不需要的蛋白和微生物病原體等)被包裹在雙膜囊泡中，吞噬細(xì)胞的邊緣融合(囊泡完成)以形成自噬體。自噬體是雙層囊泡結(jié)構(gòu)，可隔離細(xì)胞內(nèi)成分，并將自噬體與溶酶體融合形成自溶酶體，將其中內(nèi)容物降解并再循環(huán)到胞質(zhì)溶膠中，從而為細(xì)胞代謝及更新提供營養(yǎng)，穩(wěn)定內(nèi)環(huán)境[9]。自噬的生理作用有：①在大部分細(xì)胞中低水平發(fā)生。各種應(yīng)激(營養(yǎng)缺乏、缺氧、生長因子缺乏、炎癥刺激等)條件可迅速激活自噬，降解不需要的蛋白和細(xì)胞器，將產(chǎn)生的氨基酸和脂肪酸釋放入細(xì)胞質(zhì)，參與能量代謝轉(zhuǎn)化，隨后以細(xì)胞自主方式再循環(huán)或全身遞送至機體遠(yuǎn)處位點，為細(xì)胞及機體提供能量[10]。②降解功能異常的蛋白質(zhì)和細(xì)胞器，清除不必要的細(xì)胞產(chǎn)物，預(yù)防惡性腫瘤的發(fā)生[11]。③消除致病微生物、保護(hù)組織和維持宿主防御能力[12]。④促進(jìn)腫瘤進(jìn)展的致癌功能，與各種癌癥的化療耐藥性有關(guān)[13]。

自噬實質(zhì)上是細(xì)胞內(nèi)大分子的消化過程，是自我保護(hù)的過程。自噬的活性受多種因素的調(diào)節(jié)，適當(dāng)?shù)淖允墒羌?xì)胞的一種自我保護(hù)機制，有利于細(xì)胞的生存，但過度的細(xì)胞內(nèi)消化不利于細(xì)胞的生長。某些病理狀態(tài)下，自噬活性可能出現(xiàn)異常。有研究證明，異常的自噬與衰老、微生物感染、遺傳性肌病、神經(jīng)退行性病變、心肌缺血再灌注損傷、腫瘤的產(chǎn)生以及其他多種疾病的形成有關(guān)[14]。此外，自噬可阻止存在自噬基因缺陷細(xì)胞的細(xì)胞壞死，激活致癌因子，導(dǎo)致腫瘤發(fā)生。不同類型腫瘤細(xì)胞的自噬活性存在差異，即使同一腫瘤的自噬活性也因腫瘤的不同病理分型、分期及機體差異而發(fā)揮不同的作用。在腫瘤發(fā)生初期，自噬作為一種自我保護(hù)機制可清除有害蛋白質(zhì)、受損細(xì)胞器和基因，防止細(xì)胞惡變，并抑制腫瘤發(fā)生。但隨著腫瘤的發(fā)生發(fā)展，腫瘤細(xì)胞可在缺氧、營養(yǎng)缺乏、應(yīng)激惡劣微環(huán)境下利用自噬進(jìn)行自我保護(hù)[15]?？梢?，自噬在腫瘤發(fā)生、進(jìn)展和腫瘤細(xì)胞的抗藥性中起重要作用。

自噬的調(diào)節(jié)與不同自噬相關(guān)信號通路密切相關(guān)，包括哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin，mTOR)依賴通路，AMP活化的蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase，AMPK)/mTOR和磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B，PKB又稱Akt)/mTOR通路以及非mTOR依賴通路，如p53通路[16]。在酵母中已經(jīng)鑒別出約30個特定基因調(diào)控的細(xì)胞自噬，其中16個基因與人類同源，特別是Beclin1和LC3在哺乳動物細(xì)胞自噬調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用[17-18]。

1.1自噬相關(guān)基因Beclin1 自噬基因Beclin1也稱BECN1基因。BECN1基因表達(dá)的蛋白在研究致死性Sinbis病毒性腦炎大鼠B細(xì)胞淋巴瘤(B-cell lymphoma，Bcl)2作用時被發(fā)現(xiàn)，其分子量為60 000，被命名為Bcl-2相互作用的肌球蛋白卷曲螺旋蛋白，是自噬的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子[19]。Beclin1是酵母自噬相關(guān)基因的哺乳細(xì)胞同源基因，定位于染色體17q21，含有3個不同的功能結(jié)構(gòu)域，即N端Bcl-2同源3結(jié)構(gòu)域、中央卷曲螺旋結(jié)構(gòu)域和C端進(jìn)化保守結(jié)構(gòu)域[20]。N端僅Bcl-2同源3結(jié)構(gòu)域參與Bcl家族蛋白的相互作用，起抑制自噬的作用；C端進(jìn)化保守結(jié)構(gòu)域與線粒體膜外周相關(guān)，中央卷曲螺旋結(jié)構(gòu)域負(fù)責(zé)體內(nèi)的自身關(guān)聯(lián)，并調(diào)控Beclin1蛋白的胞內(nèi)定位[21]。

Beclin1主要通過激活PI3K(又稱液泡分類蛋白34)促進(jìn)PI3K復(fù)合體(又稱液泡分類蛋白34復(fù)合物)的形成，進(jìn)而促進(jìn)自噬體形成[22-23]。此外，Beclin1還有助于自噬體的成熟[24]。Beclin1是自噬啟動的必要因素，參與各種生理病理過程，包括適應(yīng)壓力、機體發(fā)育、腫瘤形成、免疫、心臟疾病和神經(jīng)的退行性變[25]。

Beclin1基因是自噬的直接執(zhí)行者，足夠的Beclin1是自噬功能所必需的物質(zhì)，多種疾病的發(fā)生與Beclin1缺乏、基因變異或功能障礙有關(guān)。Beclin1下調(diào)或缺失可促進(jìn)腫瘤的惡性生物學(xué)效應(yīng)，而上調(diào)其表達(dá)是某些特定腫瘤的有效治療手段[26]。既往研究認(rèn)為，Beclin1定位于染色體17q21上，通常在乳腺癌、卵巢癌和前列腺癌中出現(xiàn)單等位基因缺失突變，但不包含編碼突變的Beclin1[20]。

Beclin1敲除小鼠可在胚胎發(fā)育過程中出現(xiàn)早期死亡[27]。Beclin1在腦部膠質(zhì)腫瘤[28]和宮頸惡性病變時[29]亦呈低表達(dá)。王贊宏等[30]研究表明，宮頸鱗狀細(xì)胞癌中存在Beclin1表達(dá)缺失和下調(diào)。梁冠男等[31]使用免疫組織化學(xué)法監(jiān)測Beclin1在青年女性乳腺癌組織中表達(dá)的研究發(fā)現(xiàn)，青年女性乳腺癌組織中Beclin1表達(dá)的陽性率明顯較低，且與臨床分期有關(guān)，可有效預(yù)測病情程度。對Ⅲ期乳腺癌患者化療前后Beclin1信使RNA水平及治療效果的研究發(fā)現(xiàn)，癌灶組織Beclin1高表達(dá)患者的療效更佳，表明Beclin1高表達(dá)可促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞自噬，有助于乳腺癌的治療[32]。腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移、入侵和生長有賴于局部的腫瘤微環(huán)境，其中血管形成尤為重要，通過自噬抑制血管形成可以阻止腫瘤的進(jìn)展[33]。動物實驗研究表明，敲除Beclin1可明顯增強下咽鱗狀細(xì)胞癌FaDu細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和侵襲能力[34]；Beclin1基因缺失可導(dǎo)致皮膚[35]和血液系統(tǒng)[36]的惡性腫瘤發(fā)病率顯著升高。

蛋白酶體抑制劑MG132聯(lián)合順鉑治療上皮性卵巢癌裸鼠移植瘤的研究發(fā)現(xiàn)，反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)檢測的Beclin1表達(dá)均明顯增高，表明上調(diào)Beclin1有助于卵巢癌的治療，這成為新的腫瘤耐藥性的研究方向[37]。李良慶等[38]的研究發(fā)現(xiàn)，胃癌組織Beclin1表達(dá)較癌旁組織增高，可見Beclin1在胃癌中發(fā)揮癌基因的作用。采用免疫組織化學(xué)法對結(jié)腸癌的研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)腸癌組織、癌旁組織、距離腫瘤邊緣6 cm以上的正常結(jié)腸組織的Beclin1呈陽性表達(dá)，提示Beclin1表達(dá)與腫瘤大小、分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)[39]。陳偉泉等[40]的研究表明，下調(diào)Beclin1可增加舌癌細(xì)胞Tca8113對順鉑的敏感性。有研究發(fā)現(xiàn)，Beclin1蛋白在肝癌組織中的陽性表達(dá)率明顯高于正常肝組織，且Beclin1表達(dá)與病情輕重呈正相關(guān)，其機制可能與自噬在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中的雙重作用有關(guān)[41]。

1.2自噬相關(guān)基因LC3 LC3是酵母ATG8的哺乳動物直向同源物，是自噬主要步驟的關(guān)鍵蛋白。LC3是一種可溶性蛋白質(zhì)，分子量約為17 000，其表達(dá)蛋白可與自噬基因Beclin1蛋白共同參與自噬體形成，現(xiàn)已作為自噬體的特異性標(biāo)記蛋白[42]。LC3主要定位于前自噬泡和自噬泡膜表面，有LC3 Ⅰ和LC3Ⅱ兩種分子形式。未發(fā)生自噬時，細(xì)胞內(nèi)合成的LC3被加工成胞質(zhì)可溶性LC3Ⅰ而常規(guī)表達(dá)。在自噬過程中，自噬體吞噬細(xì)胞質(zhì)成分(包括細(xì)胞溶質(zhì)蛋白和細(xì)胞器)，同時溶質(zhì)形式的LC3Ⅰ與磷脂酰乙醇胺綴合形成LC3Ⅱ，隨后被募集到自噬體膜中。自噬體與溶酶體融合形成自溶酶體，且自噬體內(nèi)組分被溶酶體水解酶降解，同時LC3Ⅱ在自體溶酶體腔中降解[43]。LC3Ⅱ始終位于胞內(nèi)自噬體的膜上，其含量與自噬泡數(shù)量成正比[43-44]。因此，LC3Ⅱ可反映自噬的活性，被認(rèn)為是研究細(xì)胞自噬的特異標(biāo)志物。

除作為自噬蛋白外，LC3還具有依賴于規(guī)范自噬機制的部分功能，稱為LC3相關(guān)吞噬作用(LC3 associated phagocytosis，LAP)[45]。LAP由受體介導(dǎo)的吞噬觸發(fā)，可形成用自噬蛋白LC3修飾的單膜囊泡，并與微生物病原體感染的宿主自噬反應(yīng)有關(guān)。吞噬作用和自噬是不同的途徑，可降解不需要的外部和內(nèi)部顆粒，兩種途徑都可導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的溶酶體降解，并可在吞噬外來細(xì)菌的吞噬體上發(fā)現(xiàn)自噬蛋白LC3，可見LC3是細(xì)胞自噬和LAP的重要組成部分；此外，LAP還具有巨噬細(xì)胞吞噬和抗原呈遞能力[46]。LAP在動物的正常生理學(xué)和穩(wěn)態(tài)期間起重要作用。

LC3在腫瘤發(fā)生過程中既可回收和清除錯誤折疊的蛋白、受損細(xì)胞器和病原體，保護(hù)正常組織；還可通過蛋白質(zhì)降解為腫瘤細(xì)胞提供能量和代謝中間體，維持腫瘤存活[47]。張創(chuàng)杰等[48]對胰腺癌的研究發(fā)現(xiàn)，LC3在進(jìn)展期胰腺癌組織中的表達(dá)明顯低于癌旁組織，且胰腺癌的惡性程度越高，LC3Ⅱ水平越低。但有報道指出，大腸癌組織LC3的陽性表達(dá)水平明顯高于正常組織，且LC3的表達(dá)與大腸癌的惡性程度及臨床預(yù)后呈正相關(guān)[49]。羅小月等[50]研究發(fā)現(xiàn)，胃癌組織LC3的表達(dá)顯著低于癌旁組織，可嘗試?yán)米允烧{(diào)節(jié)藥物治療胃癌。

于婷等[51]檢測不同卵巢腫瘤組織中LC3Ⅱ表達(dá)的研究發(fā)現(xiàn)，LC3Ⅱ在上皮交界性卵巢癌中的表達(dá)增高。但對漿液性卵巢癌和卵巢漿液囊腺瘤組織LC3表達(dá)的研究發(fā)現(xiàn)，漿液性卵巢癌中LC3的表達(dá)下降[52]。由此可見，LC3在不同類型腫瘤中的表達(dá)及作用不同，且自噬在不同分期相關(guān)類型腫瘤中的作用也不同，可見自噬在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用機制比較復(fù)雜。有研究表明，在卵巢癌治療過程中，奧利司他以劑量依賴方式抑制卵巢癌細(xì)胞的活性，且LC3表達(dá)升高；聯(lián)合自噬抑制劑3-甲基腺嘌呤可顯著抑制癌細(xì)胞的活力，LC3表達(dá)下降，表明奧利司他具有抑制卵巢癌細(xì)胞生長的作用，與卵巢癌細(xì)胞自噬的作用相反[53]。因此，可通過監(jiān)測LC3水平來判斷腫瘤化療效果，并可根據(jù)LC3的表達(dá)水平以及癌組織的病理分型等調(diào)整化療方案。

2 Beclin1、LC3與EMs

EMs是子宮內(nèi)膜組織在子宮腔外生長，并受卵巢激素的周期性調(diào)節(jié)而引起的常見育齡期婦科疾病，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量和生殖健康。有學(xué)者認(rèn)為，異位子宮內(nèi)膜具有類似于惡性腫瘤的生物學(xué)特征，與正常位置子宮內(nèi)膜相比，異常微環(huán)境更適宜內(nèi)膜細(xì)胞的轉(zhuǎn)移、發(fā)育、植入、侵蝕甚至惡性變[54]。由此推測，異位子宮內(nèi)膜可能本身存在自噬活性的改變或特定自噬基因的減少、缺失、變異和蛋白質(zhì)異常表達(dá)，異位處組織未能及時利用自噬清除異常內(nèi)膜組織而導(dǎo)致EMs的發(fā)生發(fā)展。

PI3K/Akt/mTOR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑是目前已知的與自噬相關(guān)的核心調(diào)控通路，也是自噬中最主要的抑制性轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，可抑制自噬發(fā)生，與EMs關(guān)系密切，對異位子宮內(nèi)膜子宮外或血管中的逸出、轉(zhuǎn)移、入侵、生長均發(fā)揮作用。有研究表明，雷帕霉素作為自噬激活劑可通過PI3K/Akt/mTOR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑激活自噬，抑制子宮內(nèi)膜CRL-7566細(xì)胞的增殖和克隆，促進(jìn)子宮內(nèi)膜細(xì)胞的增殖和侵襲，自噬激活可能是EMs治療的潛在靶點[55]。

2.1Beclin-1蛋白和EMs Beclin1可在腫瘤及其他疾病的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。Ren等[56]采用聚合酶鏈反應(yīng)和蛋白免疫印跡檢測子宮腺肌病在位內(nèi)膜組織Beclin1信使RNA及蛋白表達(dá)的研究發(fā)現(xiàn)，子宮腺肌病在位內(nèi)膜及病灶組織中Beclin1蛋白的表達(dá)均下降，且Beclin1可能在子宮腺肌病的發(fā)病和病程進(jìn)展中均發(fā)揮作用。董少瑞等[57]通過視黃酸對異位內(nèi)膜基質(zhì)細(xì)胞Beclin1的研究發(fā)現(xiàn)，視黃酸可以刺激基質(zhì)細(xì)胞Beclin1表達(dá)，且Beclin1表達(dá)與視黃酸濃度呈正相關(guān)，自噬激活后，EMs病灶縮小。有研究發(fā)現(xiàn)，異位子宮內(nèi)膜、在位子宮內(nèi)膜的Beclin1蛋白陽性率明顯低于正常子宮內(nèi)膜，表明Beclin1的低表達(dá)與EMs的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[58]。

EMs與Beclin1可能的關(guān)系為：①自噬基因Beclin1 蛋白表達(dá)的下調(diào)、變異甚至缺失可導(dǎo)致EMs，Beclin1介導(dǎo)的異位內(nèi)膜細(xì)胞自噬行為減少可導(dǎo)致自噬依賴性蛋白質(zhì)、細(xì)胞器降解減少。②Beclin1蛋白表達(dá)下降，液泡分類蛋白34復(fù)合物的形成減少，自噬體形成減少，促使異位子宮內(nèi)膜細(xì)胞黏附于其他細(xì)胞外基質(zhì)，進(jìn)而侵入其他組織并生長，從而引起EMs。③ Beclin1蛋白表達(dá)下降，自噬體成熟不足且數(shù)量減少，導(dǎo)致由自噬體誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡行為減少。研究表明，健康女性月經(jīng)期排出的子宮內(nèi)膜細(xì)胞不能在子宮內(nèi)膜以外的部位存活，而EMs患者的異位內(nèi)膜細(xì)胞可逃離凋亡機制，異位存活并植入，導(dǎo)致EMs[59]。正常子宮內(nèi)膜細(xì)胞的自噬與凋亡機制存在交叉，但互不影響。有實驗表明，抑制子宮內(nèi)膜細(xì)胞中自噬體的形成并不影響細(xì)胞凋亡，但自噬體數(shù)量的增加可促進(jìn)細(xì)胞凋亡[60]。EMs中Beclin1蛋白表達(dá)下降，由Beclin1介導(dǎo)的細(xì)胞自噬行為減少，自噬體成熟不足、數(shù)量減少，由自噬體誘發(fā)的細(xì)胞凋亡減少也可導(dǎo)致異位內(nèi)膜的存活。④Bcl-2基因可表達(dá)一種已知的抑制凋亡細(xì)胞死亡的癌蛋白，Beclin1的N端Bcl-2同源3結(jié)構(gòu)域參與Bcl家族蛋白的相互作用，兩者之間存在相互作用位點濃度相關(guān)性，Beclin1可能參與凋亡過程。Beclin1的減少和失活可導(dǎo)致Bcl-2家族某些基因的失控，并可降低細(xì)胞的自噬和凋亡，使異位子宮內(nèi)膜細(xì)胞存活。由此可見，自噬調(diào)節(jié)藥物可促進(jìn)Beclin1蛋白表達(dá)，有利于EMs的治療。

2.2LC3蛋白與EMs LC3表達(dá)的蛋白參與自噬體的形成，是自噬體的特異性標(biāo)志物。劉美齡等[61]采用實時定量熒光聚合酶鏈反應(yīng)方法定量分析正常子宮內(nèi)膜組織、卵巢EMs患者在位內(nèi)膜組織、異位內(nèi)膜組織LC3信使RNA的研究發(fā)現(xiàn)，異位內(nèi)膜組織LC3信使RNA的表達(dá)顯著低于正常內(nèi)膜組織，表明自噬可能參與卵巢EMs的發(fā)病。李月紅等[62]研究表明，不同臨床分期EMs的LC3表達(dá)不同，臨床分期越高，LC3表達(dá)越低。章龍玉等[63]的報道與此類似。另有研究發(fā)現(xiàn)，EMs患者異位內(nèi)膜中LC3的表達(dá)明顯低于在位內(nèi)膜，且與病情嚴(yán)重程度成反比，表明異位內(nèi)膜的細(xì)胞自噬受到抑制，使異位內(nèi)膜細(xì)胞逃脫了程序性死亡而長期存活并生殖[64]。Ruiz等[65]發(fā)現(xiàn)，EMs模型小鼠的異位和在位子宮內(nèi)膜自噬失調(diào)，異位內(nèi)膜LC3Ⅱ蛋白及Beclin1基因表達(dá)遠(yuǎn)低于在位內(nèi)膜，自噬抑制劑羥氯喹可增加異位內(nèi)膜細(xì)胞LC3Ⅱ蛋白的表達(dá)量，降低人EMs和子宮內(nèi)膜T-HESC 細(xì)胞的體外存活能力。黃艷輝等[66]研究發(fā)現(xiàn)，EMs的發(fā)生可能與LC3表達(dá)失調(diào)有關(guān)，中藥活血化瘀溫經(jīng)處理可能影響LC3的表達(dá)，LC3表達(dá)提高可抑制異位內(nèi)膜生長，有效縮小異位病灶。

LC3表達(dá)異常導(dǎo)致EMs的可能作用機制為：①EMs異位內(nèi)膜細(xì)胞的LC3蛋白下降，提示異位內(nèi)膜細(xì)胞的自噬能力下降，可能由LC3基因缺失、功能缺陷或蛋白表達(dá)障礙所致。異位內(nèi)膜細(xì)胞自噬活性或自噬潛能下降，異位內(nèi)膜細(xì)胞逃脫自噬機制而能在子宮內(nèi)膜外組織、器官生長，從而促進(jìn)EMs的發(fā)生、發(fā)展。②EMs異位內(nèi)膜細(xì)胞的LC3蛋白下降，經(jīng)LC3吞噬作用途徑清除去異位內(nèi)膜細(xì)胞降解后的細(xì)胞碎片、細(xì)胞殘留物能力下降，導(dǎo)致組織物殘留，啟動炎癥及免疫機制致EMs發(fā)生。③EMs異位內(nèi)膜細(xì)胞中LC3蛋白下降，缺乏LC3的細(xì)胞在自噬過程中的自噬體運動能力下降，無法與溶酶體結(jié)合，導(dǎo)致細(xì)胞自噬性死亡減少。④LC3減少，在自噬體形成的過程中自噬體膜因缺少LC3，膜的擴張和閉合能力受限，不能順利擴張閉合形成完整的自噬體，或僅能形成體積過小的自噬體，減慢了自噬體形成的效率及功能，進(jìn)而與溶酶體結(jié)合的自噬體減少，自噬下降，異位內(nèi)膜細(xì)胞逃脫自噬機制而在子宮內(nèi)膜外組織、器官生長，從而促進(jìn)EMs的產(chǎn)生及異位內(nèi)膜組織的浸潤性生長。

2.3Beclin1、LC3與卵巢激素 卵巢周期性地分泌雌激素和孕激素，使女性生殖器發(fā)生周期性變化，其中子宮內(nèi)膜的周期性變化最顯著。月經(jīng)周期中，增殖期和分泌期子宮內(nèi)膜的組織學(xué)變化不同，EMs對雌激素具有一定依賴性，且常發(fā)生于生育年齡。目前，對于子宮內(nèi)膜細(xì)胞自噬活性的研究仍存在爭議。

Li等[67]的研究發(fā)現(xiàn)，LC3Ⅱ在EMs患者子宮內(nèi)膜增生期在位內(nèi)膜和異位內(nèi)膜中與正常人群子宮內(nèi)膜無差異，分泌期LC3Ⅱ 自噬下降，故推測EMs內(nèi)膜自噬活性下降可能發(fā)生在分泌期。此結(jié)論與Choi等[60]的研究一致，正常的子宮內(nèi)膜分泌期LC3Ⅱ的水平高于增生期，以分泌晚期最突出，然而EMs異位內(nèi)膜的自噬及mTOR活性在整個月經(jīng)周期中恒定，且EMs異位內(nèi)膜的LC3Ⅱ水平較在位內(nèi)膜更低，與EMs分期呈負(fù)相關(guān)。Zhan等[68]研究發(fā)現(xiàn)，處于子宮內(nèi)膜分泌期的EMs患者的在位子宮內(nèi)膜和異位子宮內(nèi)膜的LC3和Beclin1水平明顯低于健康人群，且異位子宮內(nèi)膜的LC3和Beclin1水平低于在位內(nèi)膜。但Allauena等[69]的研究發(fā)現(xiàn)，EMs異位內(nèi)膜的LC3Ⅱ、Beclin1水平較EMs或健康女性在位子宮內(nèi)膜高，提示EMs的異位內(nèi)膜細(xì)胞自噬上調(diào)。

導(dǎo)致Zhan等[68]和Allauena等[69]研究結(jié)果不同的原因可能是：①與標(biāo)本的不同臨床分期有關(guān)。Allauena等[69]的研究中取得標(biāo)本的時間均為患者月經(jīng)出血結(jié)束后，該時段一般為月經(jīng)的前半周期，內(nèi)膜處于增生狀態(tài)，內(nèi)膜組織多為增生期。而Zhan等[68]的研究中標(biāo)本均為分泌期的異位內(nèi)膜組織。②與患病時間及組織周圍環(huán)境有關(guān)。在腫瘤發(fā)生初期，正常組織細(xì)胞自噬發(fā)揮自我保護(hù)作用，隨著腫瘤持續(xù)進(jìn)展，腫瘤細(xì)胞為適應(yīng)不良的生長條件而啟動自噬。EMs異位內(nèi)膜細(xì)胞長時間生長于子宮內(nèi)膜外的組織，其生長微環(huán)境發(fā)生改變，局部炎癥反應(yīng)增加，EMs異位內(nèi)膜細(xì)胞為了在惡劣微環(huán)境存活而啟動自噬，上調(diào)自噬活性而使細(xì)胞繼續(xù)生長。③與EMs異位病灶的局部環(huán)境改變有關(guān)。EMs反復(fù)的周期性出血產(chǎn)生紅細(xì)胞、含鐵黃素細(xì)胞及局部炎癥反應(yīng)增加，炎癥細(xì)胞浸潤，局部組織環(huán)境發(fā)生變化，其代謝產(chǎn)物可作為調(diào)節(jié)自噬途徑的信使或直接調(diào)節(jié)自噬，EMs異位內(nèi)膜周圍組織中，高水平的游離氧化還原活性鐵作為自噬刺激物可上調(diào)自噬，高水平的氧化應(yīng)激和炎癥誘導(dǎo)的血紅素降解的限速酶也可上調(diào)自噬[70]。

目前認(rèn)為，EMs的發(fā)生發(fā)展與性激素存在關(guān)聯(lián)。妊娠和閉經(jīng)可明顯地控制EMs的癥狀，并可使異位內(nèi)膜萎縮消退，病情得到控制及緩解，可見EMs的發(fā)生與體內(nèi)激素水平有一定相關(guān)性。目前，許多治療(如假孕療法、假絕經(jīng)療法、藥物性卵巢切除等)均使用性激素使EMs患者卵巢分泌性激素出現(xiàn)暫時性下降，從而緩解臨床癥狀，提高受孕率。由此推測，EMs患者雌激素水平可影響異位內(nèi)膜細(xì)胞的自噬活性，從而導(dǎo)致EMs臨床癥狀的發(fā)生，或雌激素水平的改變誘導(dǎo)自噬通道信號的調(diào)節(jié)，導(dǎo)致EMs發(fā)生，雌激素可直接調(diào)節(jié)自噬，Mei等[54]監(jiān)測經(jīng)雌二醇處理的異分泌期位內(nèi)膜細(xì)胞LC3Ⅱ免疫熒光染色發(fā)現(xiàn)，自噬相關(guān)蛋白水平下降，且此變化可通過黃體酮逆轉(zhuǎn)，證明雌激素可導(dǎo)致自噬下降，故可通過調(diào)節(jié)子宮內(nèi)膜自噬調(diào)節(jié)減少EMs異位內(nèi)膜組織的局部雌激素依賴性生長；機體無法通過自噬清除異常在位內(nèi)膜組織導(dǎo)致EMs臨床癥狀的發(fā)生，孕激素可拮抗雌激素的作用，使異位內(nèi)膜萎縮，從而減輕臨床癥狀。

在月經(jīng)周期中，雌激素和孕激素既相互協(xié)同，又相互拮抗。Choi等[70]對人子宮內(nèi)膜異位囊腫基質(zhì)細(xì)胞的體外研究發(fā)現(xiàn)，地諾孕素可上調(diào)LC3Ⅱ表達(dá)，并刺激自噬體形成，誘導(dǎo)自噬和促進(jìn)細(xì)胞凋亡。Aboelenain等[71]研究發(fā)現(xiàn)，黃體晚期自噬相關(guān)基因LC3和蛋白質(zhì)LC3Ⅱ的表達(dá)較黃體中期顯著升高，且黃體晚期LC3和LC3Ⅱ的自噬活性顯著增加。Gawriluk等[72]的研究發(fā)現(xiàn)，Beclin1基因敲除小鼠的黃體細(xì)胞存在自噬缺陷，黃體酮減少導(dǎo)致早產(chǎn)的發(fā)生，證明了子宮內(nèi)膜周期性變化中孕激素的促自噬作用，自噬水平提高可促進(jìn)內(nèi)膜細(xì)胞死亡。臨床上多種孕激素治療EMs也取得了顯著的療效，但具體作用機制尚不清楚[69-70,73]。

臨床上，并不是所有EMs患者的雌激素水平均增高，也不是所有雌激素水平增高者均發(fā)生EMs。孕激素治療對大部分EMs患者有效，部分患者治療后癥狀不緩解，甚至可能出現(xiàn)局部病變加劇，可能與EMs患者本身存在自噬基因缺陷、缺失或與調(diào)節(jié)自噬途徑、信號發(fā)生異常有關(guān)，但仍需進(jìn)一步研究。

3 結(jié) 語

EMs患者的自噬相關(guān)基因Beclin1和LC3可能存在表達(dá)異常，可能與卵巢分泌激素的周期性變化相關(guān)。自噬可能是EMs的發(fā)生原因，EMs的異位內(nèi)膜細(xì)胞可能存在自噬啟動能力及自噬活性的異常，異位內(nèi)膜細(xì)胞逃脫自噬并存活，同時受卵巢激素的周期性調(diào)節(jié)，其局部沉積可刺激局部及全身炎癥反應(yīng)的發(fā)生，炎癥細(xì)胞浸潤導(dǎo)致局部免疫異常、代謝產(chǎn)物累積、凋亡機制失常，最終導(dǎo)致EMs的發(fā)生。EMs患者月經(jīng)周期不同時間Beclin1、LC3水平存在差異，通過調(diào)節(jié)Beclin1及LC3可改變Beclin1或LC3蛋白表達(dá)、抑制異位內(nèi)膜生長、縮小異位病灶，由此可見，對EMs自噬機制的深入研究有望為EMs的診斷和治療提供新的方向。