CD44v6及MMP-9與子宮內(nèi)膜異位癥相關(guān)性研究進展

曲曉麗 吳蕓

(解放軍第960醫(yī)院淄博醫(yī)療區(qū)婦產(chǎn)科，山東 淄博 255300)

子宮內(nèi)膜異位癥(EMT)多見于20～40歲的婦女[1]。可發(fā)生于全身各部位組織或器官中，常見部位為盆腔器官及腹膜組織，其中卵巢以及子宮直腸窩為最常見的種植部位，其次為泌尿系統(tǒng)[2]。約有40%～60%的慢性盆腔痛及痛經(jīng)的就診患者中發(fā)現(xiàn)伴發(fā)有EMT，約5%～15%的患者是在進行手術(shù)過程中發(fā)現(xiàn)的[3]。EMT雖為良性病變，卻具有侵襲性、轉(zhuǎn)移性及細胞凋亡減慢等惡性腫瘤的特征[4]。在全身多種因素作用下，子宮內(nèi)膜可以發(fā)生異位，形成異位病灶[5-6]。目前EMT的發(fā)病機制尚不明確，CD44v6是CD44剪接變體，是黏附分子和透明質(zhì)酸(HA)的主要受體，與黏附過程密切相關(guān)?；|(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)在腫瘤細胞中高表達，與腫瘤侵襲和血管生成有關(guān)，在EMT的組織浸潤及發(fā)展過程中，對細胞外基質(zhì)及基底膜中Ⅳ型膠原蛋白降解、重塑具有重要的作用。本文就MMP-9、CD44v6在EMT發(fā)病中的作用及其機制進行探討。

1 EMT的發(fā)病機制

EMT的發(fā)生過程具體可分為細胞黏附、侵襲及血管生成3個階段[7]，也稱“3A”方式。①子宮內(nèi)膜細胞逆流后在腹膜表面發(fā)生黏附，并進一步浸潤至間皮細胞進行種植；②子宮內(nèi)膜細胞種植成功后，炎癥細胞開始聚集；③炎癥細胞的聚集誘發(fā)新的血管增生，促使內(nèi)膜組織進一步增生，最終形成新的EMT病灶。細胞黏附是EMT發(fā)生的第一步，也是關(guān)鍵性一步。透明質(zhì)酸及其受體CD44在黏附過程中均發(fā)揮著重要作用，其中CD44v6在正常在位內(nèi)膜組織中表達水平較低，但在異位內(nèi)膜組織中呈高表達；而且相對來說，CD44v6高表達的內(nèi)膜組織更容易發(fā)生子宮內(nèi)膜細胞種植，細胞的黏附力也更強。MMP在ECM降解、重塑和調(diào)節(jié)細胞因子以及生長因子生物活性和生物利用度等方面均具有重要的作用。GAGNé等[8]通過對異位子宮內(nèi)膜細胞體外培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，異位內(nèi)膜細胞主要是通過MMPs分解ECM并促進其重塑來完成異位組織的種植和浸潤過程。MMP-9是MMPs中最為關(guān)鍵也是最受關(guān)注一類因子，也是分解ECM以及促進EMT形成的關(guān)鍵因子[9]。

2 CD44

CD44根據(jù)是否含拼接外顯子分為兩類，標準型CD44(CD44s)和變異型CD44(CD44v)。CD44的受體為ECM，主要是介導(dǎo)細胞間、細胞與ECM間的黏附。CD44v6是具有變異外顯子v6的CD44因子，主要發(fā)揮的作用是黏附腫瘤細胞和已被破壞的細胞基底膜和基質(zhì)，降解透明質(zhì)酸，增強細胞的浸潤及黏附[10]；促進淋巴細胞在血管內(nèi)和淋巴管內(nèi)流動；通過穿透、浸潤、信號傳導(dǎo)等途徑，介導(dǎo)腫瘤細胞移出原位病灶,促進細胞轉(zhuǎn)移。研究發(fā)現(xiàn)，CD44v6在正常細胞中呈低表達或不表達，在膀胱、直腸、頭頸部、肺臟、胰腺及宮頸等部位的惡性腫瘤細胞中表達上調(diào)并發(fā)生構(gòu)型改變。研究發(fā)現(xiàn)，CD44的表達與腫瘤區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、浸潤方式、浸潤深度、神經(jīng)周圍浸潤和局部復(fù)發(fā)顯著相關(guān)[11-14]。CD44v6的表達高低與腫瘤的病變范圍及病理惡性程度相關(guān)，高表達往往預(yù)示著更加不良的預(yù)后[15]，如脈管浸潤以及遠處轉(zhuǎn)移比例增加，無瘤生存時間更短，并且CD44v6可通過增強腫瘤細胞運動能力，促進腫瘤的種植生長，調(diào)節(jié)ECM，抑制腫瘤細胞的凋亡[16]。

3 MMPs

MMPs是自然界中高度保守的一類蛋白水解酶，幾乎能分解ECM所有成分[17]，并對ECM的重塑有重要意義。MMPs被認為是細胞侵襲、遷移和重塑的關(guān)鍵蛋白酶[18]，在胚胎生長、子宮恢復(fù)、新生血管生成、組織重塑、炎癥反應(yīng)以及腫瘤的種植與生長等生理及病理過程中均發(fā)揮著重要作用[19]。研究表明，MMPs參與了惡性腫瘤、滋養(yǎng)細胞疾病、EMT等多種疾病的發(fā)生[20]。在惡性腫瘤的發(fā)生過程中，MMPs通過分解血管基底膜的蛋白水解酶而發(fā)揮調(diào)節(jié)血管生長的作用[21]。不僅子宮內(nèi)膜的正常周期性重塑和血管生成反應(yīng)需要激素的調(diào)控；在EMT中，MMPs的表達也受孕激素和雌激素影響，孕激素可使在位子宮內(nèi)膜MMPs的表達下調(diào)，雌激素則可促進在位子宮內(nèi)膜MMPs表達上調(diào)，這在一定程度上解釋了EMT具有激素依賴性的原因。并且，隨著疾病進展，MMP活性增加，影響了局部微環(huán)境以及血管的生成環(huán)境，提示其可能是通過有效的細胞重塑參與發(fā)病的。如果MMP活性減弱，則EMT患者子宮內(nèi)的細胞和血管生成會發(fā)生異常。目前MMPs中的MMP-2、MMP-9是研究的熱點，MMP-9是MMPs家族中最重要的明膠類因子，能分解ECM中的第Ⅳ膠原、第Ⅴ膠原和明膠這三類組分，并參與血管內(nèi)皮增生，從而促進新生血管形成，致使腫瘤組織向周圍組織侵襲和遠處種植[22]。MMP-9的前體作為非激活酶原在體內(nèi)可分解前肽，致自身構(gòu)型發(fā)生改變，并與水分子相結(jié)合，具有了水解活性蛋白的功能[23]。MMP-9表達上調(diào)可促進基底膜和ECM分解，加速腫瘤細胞的淋巴和血液轉(zhuǎn)移，同時可增強整合素的作用。綜上所述，MMP-9具有促使異位組織黏附、浸潤、種植的特性[24]。

4 CD44v6在EMT發(fā)病中的作用

CD44v6是CD44的異構(gòu)體，主要表達于上皮細胞及腫瘤細胞中，能夠形成細胞偽足，改變細胞的形態(tài)以及游動方式。研究發(fā)現(xiàn)，在多種惡性腫瘤中，CD44v6的表達水平越高，細胞的增殖和侵襲能力越強[25]。CD44v6在EMT異位內(nèi)膜組織中的表達水平顯著高于在位內(nèi)膜和正常內(nèi)膜組織，所以異位子宮內(nèi)膜腺上皮細胞更容易侵犯周圍細胞外基質(zhì)，發(fā)生浸潤以及種植，同時也提高了異位內(nèi)膜組織腺上皮細胞的游動性，加速異位病灶的傳播[26]。而且CD44v6在正常子宮內(nèi)膜細胞中的表達具有周期性[27]，提示CD44v6的表達水平受性激素周期性變化的影響。在EMT發(fā)病過程中，CD44v6可與盆腹腔器官的表面細胞受體結(jié)合，增強蛋白水解酶的水解能力，從而促進異位內(nèi)膜細胞的浸潤和生長，類似于腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移過程。有學者指出，CD44v6可以使異位內(nèi)膜細胞得到免疫細胞的“保護”，能夠“躲避”自然殺傷細胞的識別和吞噬，并在配體HA的協(xié)助下，促進異位內(nèi)膜細胞在盆腹腔內(nèi)的黏附以及種植，發(fā)生EMT[28]。臨床上應(yīng)用抗CD44v6藥物治療消化系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)的惡性腫瘤，均取得了比較好的臨床療效，因此提示是否也可以應(yīng)用抗CD44v6藥物治療EMT，此為EMT臨床治療提供了新思路。

5 MMP-9在EMT發(fā)病中的作用

EMT的內(nèi)膜細胞具有非常強的侵襲性，分解ECM是內(nèi)膜細胞在異位種植以及生長的關(guān)鍵性步驟[29]。MMP-9是降解細胞外基質(zhì)和基底膜的重要酶類，可降解ECM中的膠原、纖維連接以及蛋白等成分，多分布在基底膜的表面上?，F(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)，卵巢EMT患者的異位內(nèi)膜組織中MMP-9的表達水平顯著高于在位內(nèi)膜。合并不孕癥的EMT患者的異位內(nèi)膜組織、腹水及血液中的MMP-9均呈現(xiàn)高表達，且與臨床分期呈正相關(guān)，與患者的病變深度以及范圍也密切相關(guān)[30]。異位內(nèi)膜細胞中細胞因子以及酶的異常分泌，可能也是EMT患者異位內(nèi)膜組織中MMP-9表達異常的原因之一，如MMP-9的表達升高，同時其抑制因子TIMP-1表達降低，可致局部組織的蛋白分解能力增強，進一步致使腹壁及其他組織ECM的異常分解，浸潤附近組織細胞的基底膜，破壞基底膜的完整性。MMP-9在異位內(nèi)膜細胞的黏附、浸潤和生長中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用[31]，一方面MMP-9通過黏附性糖蛋白分子與腹膜細胞發(fā)生黏附，進一步促進ECM分解，抑制ECM合成，或與整合素共同作用來增強細胞的黏附力；另一方面MMP-9能加快新生血管的生成和內(nèi)皮細胞選擇性地擴張，從而保證異位內(nèi)膜組織具有充足的血供，從而促進異位內(nèi)膜組織的浸潤和生長。目前臨床中已經(jīng)應(yīng)用MMP-9抑制劑治療EMT[32]，如batimastat(BB-94)、marimasta(BB2516)、BAY-129566、AG-3340、BMS-275291、CGS-27023A(MM-1270)、CTTHWGFTLC以及metastat等，均為人工合成的MMP抑制物，不僅可以抑制ECM的分解，同時還能抑制新生血管生成。

6 CD44v6與MMP-9在EMT發(fā)生發(fā)展中的協(xié)同作用

CD44v6、MMP-9在異位子宮內(nèi)膜組織中均呈高表達，且對EMT的發(fā)生發(fā)展具有促進作用。在EMT發(fā)生發(fā)展過程中，MMP-9可增加異位內(nèi)膜細胞的黏附力，通過促進ECM分解、抑制ECM合成，增強異位內(nèi)膜細胞的侵襲性，并能促進病灶組織新生血管生成，從而保證了異位內(nèi)膜組織具有充足的血供；CD44v6則降低了異位內(nèi)膜細胞的黏附能力，并通過增強蛋白水解酶的水解能力，促進異位內(nèi)膜細胞的浸潤及其生長。YU等[33]研究發(fā)現(xiàn)，MMP-9定位到細胞表面是依賴CD44提供的一個細胞表面對接受體，CD44通過其胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域與MMP-9啟動子響應(yīng)元件連接，HA與CD44的相互結(jié)合可刺激MMP-9，調(diào)節(jié)細胞表面MMP-9的功能，共同促進ECM分解。另外，在CD44v6與MMP-9的共同作用下，細胞內(nèi)骨架蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，進一步使細胞發(fā)生浸潤與轉(zhuǎn)移；同時該研究還顯示，有可能還存在另外一種CD44v6介導(dǎo)的信號通路，可使MMP-9的表達上調(diào)。亦有研究發(fā)現(xiàn)，CD44v6與MMP-9可共同激活潛在的轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)，潛在的TGF-β激活可能是MMP-9和CD44v6的活性被誘導(dǎo)的原因之一，或者促進血管生成的機制之一，MMP-9和CD44v6均可通過刺激血管生成和結(jié)締組織增生，抑制免疫監(jiān)測，促進腫瘤生長。

綜上所述，CD44v6和MMP-9與EMT的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，且具有協(xié)同作用，共同促進了異位內(nèi)膜細胞的黏附、浸潤、轉(zhuǎn)移以及內(nèi)皮血管的生長。CD44v6及MMP-9與EMT的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后密切相關(guān)，有望成為EMT診斷和治療的新靶點。