免疫功能障礙與子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)生發(fā)展的研究現(xiàn)狀

姜雪，張宗峰

子宮內(nèi)膜異位癥（endometriosis，EMs）是一種常見的慢性炎癥性疾病，主要發(fā)生在卵巢、韌帶、腹膜、腸管及膀胱等骨盆區(qū)域，與嚴(yán)重的盆腔疼痛（性交、周期性或整個月經(jīng)周期）以及不孕癥有關(guān)。EMs是在非常復(fù)雜和動態(tài)的微環(huán)境中形成的，病灶由上皮細(xì)胞、間質(zhì)細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、腺體細(xì)胞和免疫細(xì)胞組成，其異質(zhì)性是指與正常子宮內(nèi)膜相比，免疫炎癥發(fā)生了特征性的改變[1]。研究發(fā)現(xiàn)EMs異位病灶中免疫細(xì)胞的募集、細(xì)胞因子-細(xì)胞因子受體相互作用、細(xì)胞黏附和細(xì)胞凋亡相關(guān)的基因表達(dá)均升高[1]。此外，Suryawanshi等[2]發(fā)現(xiàn)EMs病灶具有明顯的類似于腫瘤樣炎癥反應(yīng)的免疫微環(huán)境。目前已有多項研究證實EMs病灶微環(huán)境中幾乎所有的免疫細(xì)胞分型功能都發(fā)生了變化，這種微環(huán)境中的異常免疫反應(yīng)可使異位子宮內(nèi)膜細(xì)胞逃避腹腔的免疫監(jiān)視，促進(jìn)異位病灶的增殖和侵襲等不良生物學(xué)行為[3]?，F(xiàn)就EMs中先天性免疫、適應(yīng)性免疫、免疫內(nèi)分泌相互作用、免疫-血管生成等方面進(jìn)行綜述，以期為EMs的免疫治療研究和臨床應(yīng)用提供參考。

1 EMs的先天性免疫機制

先天免疫系統(tǒng)是抵御外源性和內(nèi)源性危險信號的第一道防線，其特點是快速且具有非特異性，涉及EMs發(fā)病機制的主要細(xì)胞群包括中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和自然殺傷（NK）細(xì)胞。

1.1 中性粒細(xì)胞與健康女性相比，EMs患者的腹腔液中中性粒細(xì)胞浸潤增加，這可能是由于EMs患者血漿和腹腔液中存在的強效中性粒細(xì)胞化學(xué)引誘劑白細(xì)胞介素8（IL-8）濃度升高所致[4]。在小鼠模型中，異位病灶內(nèi)中性粒細(xì)胞浸潤在病變早期（第1～5天）達(dá)到峰值并隨后下降（第6天或第7天），這表明中性粒細(xì)胞在病變發(fā)展的早期階段起著至關(guān)重要的作用[5]。為了支持這一說法，第1～3天使用抗粒細(xì)胞受體1（Gr-1）抗體在BALB/c小鼠中耗盡中性粒細(xì)胞，可導(dǎo)致EMs病灶形成減少[5]。已有研究證實，在炎癥部位中，巨噬細(xì)胞和肥大細(xì)胞通過釋放趨化因子促進(jìn)中性粒細(xì)胞募集[6]，這兩個細(xì)胞群在EMs病灶中升高，可能影響中性粒細(xì)胞的募集和功能。

1.2 巨噬細(xì)胞多項研究證實巨噬細(xì)胞會促進(jìn)EMs病灶的生長。Berbic等[7]發(fā)現(xiàn)EMs患者的腹腔液和異位病灶中巨噬細(xì)胞數(shù)目顯著多于在位內(nèi)膜。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)EMs病灶中的趨化因子產(chǎn)生增加，局部巨噬細(xì)胞募集也相應(yīng)增加，但巨噬細(xì)胞的清除能力和吞噬功能可能受到抑制[8]，這種功能抑制現(xiàn)象可能與 B類清除受體 CD 36的表達(dá)下降有關(guān)[9]。Hanada等[10]從EMs患者腹膜液中分離出的巨噬細(xì)胞對促炎癥轉(zhuǎn)錄因子核因子-κB的激活增加，產(chǎn)生的炎性細(xì)胞因子，如腫瘤壞死因子α（TNF-α）、IL-1β、IL-4、IL-6、IL-8 和 IL-17 也相應(yīng)增加，可進(jìn)一步刺激炎癥級聯(lián)反應(yīng)。體外培養(yǎng)研究發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞與子宮內(nèi)膜基質(zhì)細(xì)胞（ESC）共培養(yǎng)后，ESC增殖和侵襲能力增強，并可以觀察到巨噬細(xì)胞與神經(jīng)纖維共定位增加，這些巨噬細(xì)胞和神經(jīng)纖維相互作用可以促進(jìn)EMs相關(guān)的疼痛癥狀[11]。

巨噬細(xì)胞可根據(jù)病變微環(huán)境活化成不同表型，主要分為經(jīng)典激活型（M1型）和替代激活型（M2型），M1型巨噬細(xì)胞可參與損傷早期的促炎反應(yīng)，而M2型巨噬細(xì)胞會分泌抗炎細(xì)胞因子、生長因子和其他修復(fù)因子，這些因子可參與抗炎反應(yīng)，并在疾病晚期參與組織修復(fù)和愈合過程[12]。研究表明EMs中異常的微環(huán)境變化可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞M2極化，Bacci等[13]證實在小鼠模型中M2型巨噬細(xì)胞促進(jìn)病灶的生長和新生血管形成，這表明這些交替激活的細(xì)胞在異位病灶的建立和發(fā)展中具有促進(jìn)作用。雖然越來越多的研究證明M2型巨噬細(xì)胞與EMs的進(jìn)展密切相關(guān)，但對于募集來的巨噬細(xì)胞是如何獲得M2表型仍需大量研究進(jìn)一步探討。

1.3 NK細(xì)胞NK細(xì)胞構(gòu)成先天免疫系統(tǒng)的主要組成部分[14]，其存在于外周血循環(huán)和子宮內(nèi)，主要特征分別為 CD56dimCD16+和 CD56brightCD16-。在 EMs中，已經(jīng)確定局部腹膜微環(huán)境可以抑制NK細(xì)胞活性，且與健康女性相比，EMs患者NK細(xì)胞表面多種受體表達(dá)異常[15]。近年的研究一直試圖闡明在EMs中有哪些特定細(xì)胞因子和趨化因子參與損害NK細(xì)胞功能及其具體機制。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)EMs患者腹腔液中的IL-6可以通過調(diào)節(jié)蛋白酪氨酸磷酸酶2（SHP-2）來下調(diào)NK細(xì)胞溶解顆粒組分，降低NK細(xì)胞的細(xì)胞溶解活性[16]。Yang等[17]為了模擬EMs病灶的局部微環(huán)境，將EMs患者的異位間質(zhì)細(xì)胞與單核細(xì)胞來源的巨噬細(xì)胞和NK細(xì)胞共培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)ESC-巨噬細(xì)胞相互作用可能是通過增加IL-10和轉(zhuǎn)化生長因子β（TGF-β）的釋放，進(jìn)而下調(diào)NK細(xì)胞的顆粒酶B和穿孔素的表達(dá)，抑制NK細(xì)胞的細(xì)胞毒性。Montenegro等[18]通過向EMs小鼠動物模型體內(nèi)注射激活的NK細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)形成異位病灶數(shù)目減少。這些證據(jù)說明增加NK細(xì)胞毒性有望成為EMs新的研究熱點和治療途徑。

2 EMs的適應(yīng)性免疫機制

與EMs有關(guān)的適應(yīng)性免疫機制，主要由T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫和B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的自身抗體調(diào)控。

2.1 細(xì)胞介導(dǎo)的免疫效應(yīng)輔助性T細(xì)胞（Th）可分為 4個亞型：Th1，Th2，Th17和調(diào)節(jié)性 T細(xì)胞（Tregs）。有報道稱EMs的發(fā)生、發(fā)展與Th1和Th2比值失衡有關(guān)，相比正常子宮內(nèi)膜組織，異位內(nèi)膜組織中Th1分布頻率減少，EMs患者的腹腔液中Th2分泌的IL-4、IL-6、IL-10、胸腺基質(zhì)淋巴細(xì)胞生成素（TSLP）等細(xì)胞因子水平升高，通過級聯(lián)式炎癥刺激網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮促進(jìn)炎癥介質(zhì)擴散的作用，加重EMs的臨床分期，因此Th2型免疫反應(yīng)被認(rèn)為是EMs進(jìn)展的促進(jìn)因素[19]。另有研究表明，Ⅲ/Ⅳ期EMs患者腹腔液中Th17細(xì)胞的百分比顯著高于Ⅰ/Ⅱ期患者，Th17細(xì)胞的主要細(xì)胞因子產(chǎn)物IL-17在EMs患者的血漿和腹腔液中升高，IL-17可能通過刺激誘導(dǎo)血管生成和炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生而促進(jìn)EMs進(jìn)展[20-21]。鑒于IL-17通過導(dǎo)致慢性炎癥來促進(jìn)EMs病灶的發(fā)展，因此Th17通路有望成為一個治療靶點[22]。Tregs是炎性免疫應(yīng)答的有效抑制劑，負(fù)責(zé)維持抗原特異性T細(xì)胞耐受性和免疫穩(wěn)態(tài)。EMs與Tregs間存在著普遍的聯(lián)系，如叉頭翼狀螺旋轉(zhuǎn)錄因子3（FOXP3）的多態(tài)性以及涉及Tregs過程中已知的細(xì)胞因子和趨化因子的存在[23-24]。最近的系統(tǒng)評價評估了Tregs在EMs中的作用，發(fā)現(xiàn)與對照組相比EMs患者的腹腔液和異位病灶中，Tregs細(xì)胞及其標(biāo)志物的濃度均增高[25]。由EMs間質(zhì)細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的趨化因子配體25（CCL25）在EMs患者中表達(dá)上調(diào)，CCL25促進(jìn)Tregs分化和IL-10、TGF-β的產(chǎn)生[24]。體外實驗證實ESCs和單核細(xì)胞共培養(yǎng)，可促進(jìn)對Tregs的趨化作用和TGF-β的產(chǎn)生[26]。Tanaka等[27]在小鼠模型中耗盡Tregs后，可以觀察到巨噬細(xì)胞活化、效應(yīng)T細(xì)胞數(shù)量以及病灶生長速度的增加。然而目前關(guān)于EMs的Tregs靶向治療的研究證據(jù)尚不充分，仍需對其功能進(jìn)行深入探究。

2.2 體液免疫介導(dǎo)的免疫效應(yīng)研究證實EMs患者的血清和腹腔液中存在抗子宮內(nèi)膜抗體，這種自身抗體可能通過刺激免疫系統(tǒng)使炎癥持續(xù)從而導(dǎo)致EMs的發(fā)生發(fā)展[28]。最近1篇Meta分析評估了22項關(guān)于B細(xì)胞在EMs中作用的研究，大多數(shù)研究表示病灶中B細(xì)胞的數(shù)目和激活均增加，有7項研究結(jié)果未發(fā)現(xiàn)差異，還有2項研究表明B細(xì)胞數(shù)量減少[29]。因此，B細(xì)胞可能參與EMs細(xì)胞因子的產(chǎn)生，并可能參與炎癥微環(huán)境。此外，BCL6是B細(xì)胞發(fā)育所需的一種蛋白，已證實其在EMs患者的子宮內(nèi)膜中增加，與孕激素抵抗相關(guān)的不孕癥關(guān)系密切[30]。因此下一步的研究應(yīng)該積極探索B淋巴細(xì)胞在EMs發(fā)展中的確切功能，評估其作為EMs免疫治療靶點的可能性。

3 EMs免疫與內(nèi)分泌的相互作用

EMs具有雌激素依賴性，其病灶與腹腔內(nèi)的炎癥共同作用，局部合成雌二醇（E2），形成了異常的免疫-內(nèi)分泌微環(huán)境，這是病灶生存和生長的理想環(huán)境。E2通過雌激素受體α（ERα）和ERβ發(fā)揮作用，驅(qū)動異位病灶的增殖、黏附和血管生成等[31]。E2/ERα/IL-6免疫介導(dǎo)的信號通路也參與了小鼠EMs的早期發(fā)展[32]。2019年本課題組也發(fā)現(xiàn)了ERβ與子宮內(nèi)膜異位病灶中免疫細(xì)胞浸潤有關(guān)，通過敲除ESC中的ERβ后與巨噬細(xì)胞共培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)其對巨噬細(xì)胞募集減少，并且削弱了巨噬細(xì)胞M2型極化[33]。Jing等[34]發(fā)現(xiàn)選擇性激動M2型巨噬細(xì)胞上的ERα后，可以促進(jìn)子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞發(fā)生上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化，類似的情況極有可能會發(fā)生在EMs中。這些研究深入探討了免疫和內(nèi)分泌相互作用，為EMs的治療方案提供了新的視角。

4 EMs的免疫-血管生成軸

在子宮內(nèi)膜組織“接種”或化生轉(zhuǎn)化后，需要許多細(xì)胞因子共同作用來形成病灶，其中涉及異位子宮內(nèi)膜細(xì)胞附著、增殖、局部侵襲、血管生成、神經(jīng)發(fā)生以及炎癥等病理生理過程，這些過程都可能導(dǎo)致疼痛癥狀加重。手術(shù)切除子宮內(nèi)膜異位病灶可降低患者血清中的血管內(nèi)皮生長因子（VEGF），這表明腹腔內(nèi)存在的病灶對血管微環(huán)境有很大的影響，病變可以直接導(dǎo)致VEGF分泌到腹腔液中，它們的存在可以促進(jìn)免疫反應(yīng)、炎癥及血管生成[35]。有研究表明，免疫細(xì)胞在EMs中創(chuàng)造了血管生成前的微環(huán)境，包括基質(zhì)細(xì)胞衍生因子12（CXCL12）在內(nèi)的各種趨化因子也對內(nèi)皮細(xì)胞具有遷移作用，EMs患者的體循環(huán)中CXCL12表達(dá)增加，使用AMD3100阻斷CXCL12/CXCR4軸，結(jié)果與同型抗體對照組小鼠相比，小鼠子宮內(nèi)膜病灶中的內(nèi)皮祖細(xì)胞明顯減少，應(yīng)用CXCL12中和抗體治療后小鼠的病灶大小和血管形成減少[36]。這些研究強調(diào)了一種可能性——通過靶向血管生成和免疫細(xì)胞都能干擾早期子宮內(nèi)膜病變的建立。

5 結(jié)語

目前的證據(jù)表明，免疫功能障礙是EMs發(fā)病過程中不可缺少的一部分，這種免疫細(xì)胞學(xué)的行為并不是單獨一種細(xì)胞觸發(fā)的，是由NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞，T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞、子宮內(nèi)膜細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞等多種細(xì)胞類型及其分泌的多種細(xì)胞因子協(xié)同作用促進(jìn)異位內(nèi)膜組織的黏附、血管生成、病灶的生長和侵襲。盡管目前尚不清楚免疫細(xì)胞異常是造成EMs發(fā)生的原因還是EMs發(fā)展的次級促進(jìn)因素，或者兩者兼有。但是研究發(fā)現(xiàn)，在動物模型中靶向異常免疫細(xì)胞，逆轉(zhuǎn)免疫功能紊亂，可以阻止EMs的發(fā)生和發(fā)展[5]。在關(guān)于免疫功能障礙在EMs作用研究中，下階段應(yīng)該關(guān)注兩方面：一方面，尋找精準(zhǔn)的免疫細(xì)胞標(biāo)志物，建立系統(tǒng)完整的免疫細(xì)胞變化曲線及相關(guān)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路機制圖；另一方面，應(yīng)積極探索安全有效的免疫細(xì)胞靶點和治療方案，以避免EMs治療所帶來的不良反應(yīng)。