王立娜,要麗君,張慧英
目前子宮內(nèi)膜息肉(endometrial polyps,EPs)發(fā)病機(jī)制尚未明確,可能涉及遺傳、內(nèi)分泌、免疫炎癥、細(xì)胞增殖/凋亡失衡、血管生成、氧化應(yīng)激和生殖道微生物群改變等多方面因素。基于分子測(cè)序技術(shù)的研究表明,健康狀態(tài)下女性生殖道微生物群處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),生殖道微生物群構(gòu)成的改變可能與多種婦科疾病有關(guān),如EPs、子宮內(nèi)膜異位癥(endometriosis,EMs)、慢 性 子 宮 內(nèi) 膜 炎(chronic endometritis,CE)、子 宮 內(nèi) 膜 癌(endometrial carcinoma,EC)和不孕癥等[1]。近年研究發(fā)現(xiàn),與健康女性相比,EPs患者的上、下生殖道微生物群的構(gòu)成存在改變,現(xiàn)綜述生殖道微生物群與EPs發(fā)病關(guān)系的研究進(jìn)展。
1.1 下生殖道微生物群特征
1.1.1 陰道微生物群的特征健康狀態(tài)下,陰道微生物群處于以乳桿菌為主的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),該狀態(tài)隨著月經(jīng)周期、年齡、妊娠、性行為和環(huán)境等因素的變化而變化[2]。有研究依據(jù)菌種組成和相對(duì)豐度將陰道微生物群分為5種,稱為群落狀態(tài)類型(community state types,CST),其中CSTⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ分別以卷曲乳桿菌、加氏乳桿菌、惰性乳桿菌和詹氏乳桿菌為主,占比分別為26.2%、6.3%、34.1%和5.3%;而CSTⅣ則為一大型異質(zhì)性菌群,以厭氧菌為主,只含有少量的乳桿菌,并分為Ⅳ-A及Ⅳ-B兩個(gè)亞型,CSTⅣ-A含有少量厭氧菌(如氣球菌屬、棒狀桿菌屬等),CSTⅣ-B則是變異菌屬占優(yōu)勢(shì),伴有其他多樣性菌屬(如普氏菌、加德納菌和消化道鏈球菌等)。陰道微生物群與機(jī)體免疫系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)共同維持陰道微生態(tài)平衡,這對(duì)于預(yù)防性傳播疾病、假絲酵母菌感染和細(xì)菌性陰道?。╞acterial vaginosis,BV)等疾病至關(guān)重要[3]。
1.1.2 宮頸微生物群的特征關(guān)于宮頸微生物群較少進(jìn)行獨(dú)立研究,一般與陰道微生物群聯(lián)合進(jìn)行研究。相關(guān)研究表明,健康女性的宮頸微生物群以乳桿菌屬為優(yōu)勢(shì)菌,如卷曲乳桿菌、加氏乳桿菌和惰性乳桿菌等,其余常見菌為普氏菌、鏈球菌和梭桿菌等[4]。同時(shí),Chen等[5]進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)乳桿菌在宮頸微生物群的占比通常比在陰道微生物群中占比略低。因此,下生殖道微生物群種類相對(duì)簡(jiǎn)單,陰道與宮頸微生物群的組成和多樣性相似,均以乳桿菌為優(yōu)勢(shì)菌。
1.2 上生殖道微生物群特征
1.2.1 宮腔微生物群的特征長(zhǎng)期以來(lái),宮腔被認(rèn)為是無(wú)菌狀態(tài),僅在感染或病理過(guò)程中才會(huì)出現(xiàn)微生物。高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展為研究生殖道微生物群開辟了新的可能性。Mitchell等[6]首次通過(guò)分子生物學(xué)方法證實(shí)了宮腔內(nèi)存在細(xì)菌定植。健康狀態(tài)下宮腔內(nèi)存在微生物群,傳播途徑尚不明確,可能包括經(jīng)子宮頸的上行傳播、經(jīng)輸卵管的逆行傳播、口腔和(或)腸道細(xì)菌的血液傳播、與婦科手術(shù)相關(guān)的接觸傳播(如輔助生殖技術(shù)相關(guān)操作、放置/取出宮內(nèi)節(jié)育器等)和通過(guò)精液的微生物群傳播等[7]。
Fang等[8]發(fā)現(xiàn)健康婦女的宮腔微生物群以變形菌門、厚壁菌門和放線菌門為主。Moreno等[9]以22例健康育齡婦女為研究對(duì)象,發(fā)現(xiàn)其宮腔微生物群最具代表性的屬是乳桿菌屬(71.7%);其次為加德納菌屬(12.6%)、雙歧桿菌屬(3.7%)、鏈球菌屬(3.2%)和普雷沃菌屬(0.866%),證明了宮腔微生物群的存在且與陰道微生物群的構(gòu)成不完全相同。健康婦女宮腔內(nèi)存在微生物群,未來(lái)仍需大樣本研究確定其構(gòu)成及作用。
1.2.2 輸卵管以及卵巢微生物群的特征由于取樣困難且更難將健康個(gè)體納入研究,目前關(guān)于輸卵管以及卵巢微生物群的研究較少。Pelzer等[10]研究發(fā)現(xiàn)輸卵管細(xì)菌豐度較低,主要分類群為葡萄球菌屬、腸球菌屬和乳桿菌屬。Chen等[5]同樣發(fā)現(xiàn)雙側(cè)輸卵管微生物群基本相同,其余標(biāo)志性微生物群還包括假單胞菌屬、丹毒絲菌屬和費(fèi)克藍(lán)姆菌屬。Usman等[11]研究發(fā)現(xiàn),卵巢微生物群中鏈球菌屬、葡萄球菌屬和乳桿菌屬最常見。
從下生殖道到上生殖道,乳桿菌屬在相應(yīng)微生物群中占比逐漸降低,與下生殖道微生物群相比,上生殖道微生物群數(shù)量較低,但其多樣性較高[12]。
2.1 下生殖道下生殖道微生物群的構(gòu)成發(fā)生變化時(shí),細(xì)菌上行發(fā)生宮腔定植的風(fēng)險(xiǎn)增高,可誘發(fā)宮腔微生物群失調(diào),進(jìn)而導(dǎo)致子宮內(nèi)膜病變,促進(jìn)EPs的發(fā)生發(fā)展。一方面,下生殖道微生物群的構(gòu)成變化可增加患EPs的風(fēng)險(xiǎn)。Marchenco等[13]發(fā)現(xiàn)陰道微生態(tài)紊亂患者的陰道細(xì)菌發(fā)生宮腔定植的風(fēng)險(xiǎn)是健康女性的3.5倍。Kovalenko等[14]同樣提出與BV相關(guān)的陰道加德納菌可促進(jìn)EPs的發(fā)生。另一方面,EPs患者下生殖道感染發(fā)生率較高。Horban等[15]研究發(fā)現(xiàn)93.6%的復(fù)發(fā)性BV患者可檢測(cè)到子宮內(nèi)膜病變,其中42%的病理結(jié)果為EPs。Skylyarova等[16]同樣發(fā)現(xiàn),EPs患者BV和下生殖道反復(fù)炎癥的發(fā)生率均較高,且EPs患者下生殖道微生物群均存在解脲支原體(ureaplasma urealyticum,UU)和一組非特異性細(xì)菌(糞腸球菌、大腸桿菌、變形桿菌、克雷伯菌和金黃色葡萄球菌等)的過(guò)度生長(zhǎng)。
相較于細(xì)菌的研究,對(duì)于支原體、病毒等其他微生物群的研究較少。國(guó)內(nèi)學(xué)者研究了EPs患者下生殖道UU、人型支原體(mycoplasma hominis,MH)的感染情況,選擇200例研究對(duì)象(100例健康體檢者為對(duì)照組,100例EPs患者為觀察組)的宮頸上皮細(xì)胞行實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)檢測(cè),結(jié)果顯示,EPs組UU、MH感染檢出率和感染率均高于對(duì)照組(P<0.05)。同時(shí)受試者工作特征(ROC)曲線結(jié)果顯示,UU、MH感染診斷EPs的曲線下面積(AUC)分別為0.674、0.658,兩者聯(lián)合診斷EPs的AUC為0.725,表明UU和MH對(duì)EPs具有一定診斷價(jià)值,且兩者聯(lián)合診斷EPs的價(jià)值更高[17]。關(guān)于支原體、真菌以及病毒等微生物對(duì)EPs致病的研究中,多數(shù)研究樣本量偏少,未來(lái)研究有待于收集更多樣本,記錄生殖道微生物群的群落生態(tài)學(xué)和動(dòng)力學(xué),研究其在女性生殖健康中的作用。
2.2 上生殖道EPs患者上生殖道微生物群的構(gòu)成變化主要為宮腔內(nèi)陰道細(xì)菌(如乳桿菌等)檢出率增加,輸卵管及卵巢微生物群構(gòu)成改變的相關(guān)研究未見報(bào)道。Cicinelli等[18]研究表明,與健康對(duì)照組(6.2%)相比,EPs和CE患者的宮腔乳桿菌檢出率更高(分別為38.6%和33.2%)。Fang等[8]研究了EPs患者宮腔微生物群的構(gòu)成及其與健康女性宮腔微生物群之間的差異,納入10例健康女性(健康對(duì)照組)和20例EPs患者[10例僅患有EPs(EPs組),10例同時(shí)患有EPs和CE(EPs+CE組)],結(jié)果顯示,EPs組患者子宮內(nèi)膜微生物群細(xì)菌多樣性高于健康對(duì)照組,與健康女性相比,EPs患者子宮內(nèi)膜乳桿菌、雙歧桿菌、加德納菌、鏈球菌、交替單胞菌和普雷沃菌比例較高,而假單胞菌、腸桿菌和鞘氨醇單胞菌比例較低,同時(shí)乳桿菌的占比明顯增加(38.64%vs.6.17%,P<0.05),提示EPs患者的宮腔內(nèi)可能存在陰道細(xì)菌的增加。
但是,Horban等[15]的研究顯示,EPs患者宮腔分離的微生物譜廣,以厭氧微生物群為主,其中擬桿菌屬最為常見,需氧微生物群則以腸桿菌屬和球菌屬(如糞腸球菌、金黃色葡萄球菌和表皮葡萄球菌等)為主。因此,EPs患者存在宮腔微生物群改變,推測(cè)宮腔微生物群變化可能是其發(fā)生原因之一。但目前研究中EPs患者宮腔微生物群的組成和豐度各不相同,仍需進(jìn)一步研究EPs的具體微生物構(gòu)成變化及致病微生物種類。
3.1 影響局部免疫調(diào)控在下生殖道內(nèi),陰道微生態(tài)失調(diào)表現(xiàn)為乳桿菌減少伴其他致病菌(如G-桿菌等)增多。乳桿菌對(duì)非特異性免疫的調(diào)節(jié)主要包括增強(qiáng)黏膜的屏障作用、增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的吞噬能力、刺激免疫細(xì)胞產(chǎn)生免疫因子。乳桿菌對(duì)特異性免疫的調(diào)節(jié)可影響T細(xì)胞的增殖分化和產(chǎn)生細(xì)胞因子的能力,也可提高B細(xì)胞增殖能力,使抗體產(chǎn)生增多[19]。因此,乳桿菌含量下降可引起機(jī)體局部免疫調(diào)控異常。G-桿菌產(chǎn)生的脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)可與Toll樣受體(toll like receptor,TLR)結(jié)合,誘發(fā)子宮內(nèi)膜免疫細(xì)胞釋放免疫因子[20];LPS也可持續(xù)激活程序性死亡蛋白-1(programmed death-1,PD-1)通路,促使PD-1和程序性死亡蛋白配體-1(PD-L1)過(guò)度表達(dá)[21],抑制T細(xì)胞的活化和增殖,進(jìn)而影響子宮內(nèi)膜的先天性及適應(yīng)性免疫,促進(jìn)EPs的發(fā)生。
在上生殖道內(nèi),健康狀態(tài)下,宮腔微生物群與機(jī)體處于免疫平衡狀態(tài),當(dāng)宮腔感染或?qū)m腔定植微生物群發(fā)生改變時(shí),免疫細(xì)胞可通過(guò)模式識(shí)別受體與微生物相互作用,所引發(fā)的免疫應(yīng)答為循環(huán)B細(xì)胞募集到子宮內(nèi)膜基質(zhì)區(qū)和間質(zhì)區(qū)提供了異常的免疫微環(huán)境[22],局部免疫失衡后,自然殺傷(natural killer,NK)細(xì)胞抗病毒和真菌感染的功能也嚴(yán)重降低[23],均可導(dǎo)致子宮內(nèi)膜細(xì)胞過(guò)度增殖和孤立息肉的發(fā)展。
3.2 介導(dǎo)子宮內(nèi)膜炎癥反應(yīng)
3.2.1 促進(jìn)炎癥細(xì)胞的活化宮腔微生物群改變可引發(fā)子宮內(nèi)膜炎癥反應(yīng),如促進(jìn)炎癥細(xì)胞的活化、促進(jìn)多種炎癥介質(zhì)的釋放,從而促進(jìn)子宮內(nèi)膜增生,導(dǎo)致EPs發(fā)生[7]。體內(nèi)多種炎癥細(xì)胞可被細(xì)菌內(nèi)毒素和LPS激活,進(jìn)而釋放多種生物活性產(chǎn)物介導(dǎo)炎癥反應(yīng)。肥大細(xì)胞(mast cells,MCs)的活化度增高可能促進(jìn)EPs發(fā)生,與正常子宮內(nèi)膜相比,EPs患者息肉組織中活化的MCs數(shù)量比正常子宮內(nèi)膜高7倍以上[7]。El-Hamarneh等[24]同樣發(fā)現(xiàn),EPs患者息肉組織被過(guò)度活化的MCs廣泛浸潤(rùn),同時(shí)伴有調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cells,Tregs)的募集。CD4+T細(xì)胞也可能參與EPs的發(fā)生,Zhu等[25]研究發(fā)現(xiàn),外周血中具有促炎性CD4+T細(xì)胞成分的女性患EPs和復(fù)發(fā)性EPs的風(fēng)險(xiǎn)更高。
3.2.2 促進(jìn)炎癥介質(zhì)的釋放在下生殖道,陰道微生態(tài)失調(diào)可導(dǎo)致促炎癥細(xì)胞因子白細(xì)胞介素2(interleukin-2,IL-2)和抗炎細(xì)胞因子IL-1受體拮抗劑(IL-1Ra)同時(shí)增加,且陰道微生態(tài)失調(diào)的嚴(yán)重程度與特定類型的炎癥介質(zhì)有關(guān),如乳桿菌的減少常伴有IL-5和IL-13的增加[26]。在上生殖道,微生物的LPS作為在體內(nèi)介導(dǎo)炎癥反應(yīng)的重要刺激因子,可與TLR4聯(lián)合激活涉及核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制,進(jìn)而促進(jìn)下游許多炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生,加劇子宮內(nèi)膜炎癥的發(fā)生和發(fā)展[27]。Bozkurt等[28]研究發(fā)現(xiàn),與健康對(duì)照組相比,EPs組中子宮內(nèi)膜NF-κB1和NF-κB p65的表達(dá)活性明顯增高(P<0.05);同時(shí)宮腔鏡下息肉切除術(shù)有助于子宮內(nèi)膜NF-κB濃度正?;?,息肉切除后子宮內(nèi)膜NF-κB的表達(dá)顯著降低(P<0.05)。另有研究發(fā)現(xiàn),EPs患者的炎癥細(xì)胞分泌炎癥介質(zhì)的能力顯著增加,包括單核細(xì)胞分泌的腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)、IL-1β、IL-6和IL-23等[29],以及CD4+T細(xì)胞分泌的γ干擾素(interferon-γ,IFN-γ)和IL-17等,中性粒細(xì)胞在受到LPS刺激時(shí)也可釋放IL-12、TNF-α和IFN-γ[25]。
3.3 改變激素水平EPs屬于雌激素依賴性疾病,現(xiàn)普遍認(rèn)為長(zhǎng)期持續(xù)雌激素刺激是EPs發(fā)病原因之一。腸道菌群可通過(guò)分泌β-葡糖醛酸糖苷酶調(diào)節(jié)雌激素合成,此酶將雌激素解離為活性形式,使其能與雌激素受體結(jié)合,引發(fā)下游基因激活和表觀遺傳效應(yīng),并觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)[30]。腸道菌群失調(diào)時(shí)可導(dǎo)致腸壁完整性遭到破壞,部分產(chǎn)生β-葡糖醛酸糖苷酶的微生物可通過(guò)血液傳播進(jìn)入宮腔[7]。生殖道內(nèi)腸源性微生物增多時(shí),一方面,可使循環(huán)雌激素增多,導(dǎo)致女性生殖道的上皮細(xì)胞增殖,促進(jìn)EPs等增生性疾病的發(fā)生[31];另一方面,宮腔局部雌激素水平增高也可促進(jìn)子宮內(nèi)膜腺體和間質(zhì)的增生、修復(fù),促進(jìn)EPs的發(fā)生[32]。
3.4 增加致病微生物數(shù)量在下生殖道,陰道微生態(tài)失調(diào)常伴有乳桿菌的減少。乳桿菌通過(guò)產(chǎn)生乳酸、過(guò)氧化氫(H2O2)和細(xì)菌素等抗微生物因子抑制或殺滅致病微生物,也可誘導(dǎo)陰道上皮細(xì)胞發(fā)生自噬殺滅胞內(nèi)微生物維持陰道健康環(huán)境[19]。機(jī)體雌激素水平改變、陰道沖洗或應(yīng)用抗生素等可導(dǎo)致陰道微生態(tài)失調(diào),常表現(xiàn)為乳桿菌減少和陰道內(nèi)pH值增加,乳桿菌發(fā)揮的有益效應(yīng)降低,導(dǎo)致致病微生物在生殖道的定植和過(guò)度增殖。
此外,正常微生物群可能通過(guò)替代、競(jìng)爭(zhēng)、排斥機(jī)制阻礙致病微生物黏附于陰道上皮細(xì)胞或入侵子宮內(nèi)膜。生殖道微生物可分泌細(xì)胞外多聚糖形成生物膜,通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性占位阻礙致病微生物的黏附和侵襲,也可改變生殖道上皮細(xì)胞表面的電勢(shì)差降低致病微生物的黏附性,減少其定植機(jī)會(huì),同時(shí)微生物群之間的能源競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系也在維持生殖道穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用[33]。因此,生殖道正常微生物群減少可能增加某些致病微生物數(shù)量,進(jìn)而導(dǎo)致子宮內(nèi)膜病理改變,促進(jìn)EPs的發(fā)生發(fā)展。
3.5 影響細(xì)胞增殖/凋亡宮腔內(nèi)乳桿菌和雙歧桿菌增多可能促進(jìn)EPs發(fā)生[8],乳桿菌、雙歧桿菌在促進(jìn)細(xì)胞增殖和抑制細(xì)胞凋亡方面發(fā)揮重要作用,兩者可激活上皮細(xì)胞中的表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)抑制細(xì)胞凋亡,也可激活NADPH氧化酶1催化活性氧(reactive oxygen species,ROS)的產(chǎn)生來(lái)促進(jìn)細(xì)胞的遷移和增殖[34],導(dǎo)致子宮內(nèi)膜局部增生形成息肉。同時(shí),大腸桿菌可抑制細(xì)胞增殖,其通過(guò)DNA雙鏈斷裂和DNA損傷檢查點(diǎn)通路的激活,導(dǎo)致細(xì)胞周期停滯,引發(fā)細(xì)胞凋亡[35],宮腔內(nèi)大腸桿菌豐度的降低可能促進(jìn)子宮內(nèi)膜組織的過(guò)度生長(zhǎng),導(dǎo)致EPs形成[8]。
隨著測(cè)序技術(shù)的發(fā)展,人類微生物組計(jì)劃正不斷地揭示出人體與共生菌群之間的聯(lián)系。女性生殖道微生物群作為人體最重要的菌群之一,與EPs的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。目前對(duì)EPs發(fā)病機(jī)制的研究多在組織病理學(xué)基礎(chǔ)上,且生殖道微生物研究存在樣本量偏小、微生物取樣易受到污染等局限性。因此,未來(lái)仍需更多大規(guī)模、大樣本的研究來(lái)進(jìn)一步探索EPs的生殖道微生物群變化、具體致病微生物及調(diào)控機(jī)制,其次應(yīng)加強(qiáng)對(duì)陰道、宮頸、宮腔、輸卵管和卵巢的整個(gè)生殖道微生物群的連貫性系統(tǒng)性研究,同時(shí)結(jié)合微生物制劑的普及使用,調(diào)節(jié)生殖道微生物群環(huán)境,探索臨床上更安全高效的治療靶點(diǎn),為臨床診療開辟新思路。