女性生殖系統(tǒng)中細胞外基質(zhì)蛋白Periostin研究進展

顧玉婷 陳亞楠 李澤武 楊愛軍*

1.濟寧醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)院(272067)；2.濟寧醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院

Periostin是一種細胞外基質(zhì)，1993年由Takeshita等[1]首次報道在成骨細胞中發(fā)現(xiàn)，可以促進成骨細胞的粘附運動。其廣泛存在于人體多種組織器官，包括皮膚、膀胱、胃腸道、肺、心臟瓣膜、腎上腺、胎盤等[2]，可以細胞外基質(zhì)和細胞表面受體如整合素等結(jié)合，通過多種不同的細胞因子，包括轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF-β)、白細胞介素-4(IL-4)和IL-13等和信號途徑參與生理和病理功能的調(diào)節(jié)[3]。Periostin已被證明在女性生殖系統(tǒng)中具有多種作用，參與子宮內(nèi)膜異位癥、多囊卵巢綜合征、子宮肌瘤、子宮內(nèi)膜癌、卵巢癌、宮頸癌等多種婦科疾病的發(fā)生發(fā)展，同時在女性妊娠的發(fā)生及維持中起重要作用。

1 Periostin的結(jié)構(gòu)特點及功能

Periostin作為基質(zhì)蛋白家族成員之一，由836個氨基酸殘基組成，分子量90 kDa。研究發(fā)現(xiàn)，Periostin包含N-末端、一個富半胱氨酸EMI結(jié)構(gòu)域，四個重復(fù)序列FAS 結(jié)構(gòu)域及其C-末端[4-6]。4個同源FAS結(jié)構(gòu)域與昆蟲神經(jīng)黏附蛋白-1(fasciclin-1)高度同源性，促進細胞的黏附和擴散。N-末端區(qū)域通過與FAS-1結(jié)構(gòu)域與細胞膜表面的整合素相結(jié)合調(diào)節(jié)細胞功能,可以與整合素(αvβ3，αvβ5等)結(jié)合介導(dǎo)上皮間質(zhì)細胞之間的轉(zhuǎn)化黏附[7]。C-末端存在同型異構(gòu)，通過與細胞外基質(zhì)蛋白，如膠原蛋白Ⅰ和Ⅳ、纖連蛋白、細胞黏合素 C、酸性黏多糖等結(jié)合調(diào)節(jié)細胞外基質(zhì)的組成與相互作用[8]。Periostin作為一種細胞外基質(zhì)蛋白(ECM)，具有支撐細胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)、改變細胞外基質(zhì)的理化特性、調(diào)節(jié)組織機械強度、平衡組織穩(wěn)態(tài)和適應(yīng)性的功能[9]。其通過與整合素相互作用維持細胞的黏附，軟骨細胞、成纖維細胞以及腫瘤細胞等的擴散轉(zhuǎn)移。Periostin在人體炎癥反應(yīng)、損傷修復(fù)、生長發(fā)育等生物學(xué)過程中發(fā)揮重要作用[3，10]。

2 Periostin在女性生殖系統(tǒng)中的表達和作用

2.1 Periostin在子宮內(nèi)膜中的表達及作用

子宮內(nèi)膜由兩種類型的細胞組成：子宮內(nèi)膜上皮細胞(EECs)和子宮內(nèi)膜間質(zhì)細胞(ESCs)，在卵巢類固醇激素的影響下呈現(xiàn)周期性的變化，根據(jù)內(nèi)膜的形態(tài)分為增殖期子宮內(nèi)膜和分泌期子宮內(nèi)膜。研究證明，Periostin受卵巢類固醇激素的調(diào)節(jié)，在子宮內(nèi)膜周期性變化中存在明顯表達差異。2008年，Hiroi等[11]首次研究了Periostin在子宮內(nèi)膜中的表達，發(fā)現(xiàn)在增殖中期和分泌早期明顯增加，而在增殖晚期、分泌中晚期明顯下降。通過定量反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)顯示Periostin mRNA在月經(jīng)周期中增殖早期、增殖中期表達增加，與雌激素升高以及子宮內(nèi)膜增厚同步，表明了雌激素對Periostin表達的影響。排卵后子宮內(nèi)膜進入分泌期，體內(nèi)雌、孕激素含量開始升高，定量RT-PCR顯示此期Periostin mRNA表達增加，進一步證明了卵巢類固醇激素對Periostin表達的影響。2009年，一項動物實驗進一步證實了卵巢固醇激素對Periostin表達的調(diào)節(jié)，通過對綿羊子宮內(nèi)膜研究發(fā)現(xiàn)Periostin mRNA在內(nèi)膜上皮細胞和間質(zhì)細胞都有表達，用孕酮處理未妊娠綿羊子宮，發(fā)現(xiàn)其子宮內(nèi)膜中Periostin mRNA含量比未處理組明顯增高[12]。

2.1.1Periostin與子宮內(nèi)膜容受性子宮內(nèi)膜容受性是指子宮內(nèi)膜對胚泡的接受能力，最佳的容受性是胚胎著床的基礎(chǔ)。子宮內(nèi)膜容受性受雌、孕激素、細胞因子、黏附因子、miRNA等多種因素的調(diào)節(jié)。目前普遍認為整合素αvβ3是評估子宮內(nèi)膜容受性的重要指標，整合素 αvβ3 及其配體在子宮內(nèi)膜容受性的建立和成功的胚胎著床中發(fā)揮著重要作用[13]。Periostin已被證明是αvβ3和αvβ5整合素的配體，可以促進整合素依賴的細胞黏附和運動[14]，可能在子宮容受性中起重要作用。一項小鼠實驗中發(fā)現(xiàn)，缺乏Periostin的雌性小鼠表現(xiàn)出不孕[15]。Morelli等[16]的一項病例對照研究發(fā)現(xiàn)，與人工流產(chǎn)組相比，自然流產(chǎn)組婦女蛻膜和滋養(yǎng)層組織中Periostin表達較低，同時推測，Periostin可能是良好的子宮內(nèi)膜容受性、胚胎質(zhì)量和預(yù)測妊娠進展的血清標志物。

當(dāng)油箱增加的長度ΔL設(shè)為0.1 m、0.2 m時，油箱的體積對應(yīng)增加了100 L、200 L。系統(tǒng)最終達到平衡后的油箱溫度分別為97.3 ℃，94.7 ℃，如圖8所示。由此可得增加油箱體積的散熱效果比增加肋板更有效，但是只增加油箱體積也無法將油液溫度降低到80 ℃。

子宮肌瘤在女性不孕癥的病因中占5%～10%，子宮肌瘤引起的不孕主要與子宮解剖結(jié)構(gòu)和功能、激素水平、子宮內(nèi)膜環(huán)境的改變和子宮內(nèi)膜蛻膜化受損有關(guān)。子宮肌瘤的主要特征是細胞外基質(zhì)蛋白過度沉積。有研究對子宮肌瘤蛋白質(zhì)組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)ECM的表達增加，特別是Periostin的表達增加，推測Periostin是子宮肌瘤的標志物[29]。但目前相關(guān)研究有限，Periostin與子宮肌瘤的關(guān)系仍需進一步的深入研究。

2.1.3Periostin與子宮內(nèi)膜癌Periostin作為一種細胞外基質(zhì)蛋白,不僅在細胞粘附、遷移、增殖和基因調(diào)控中起著關(guān)鍵作用[22]，還能促進多種腫瘤細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移[23]，Periostin是維持癌癥干細胞的必要條件，阻斷其功能可以防止癌細胞轉(zhuǎn)移，同時其可以招募Wnt配體，從而增加腫瘤干細胞(CSCs)中的Wnt信號[24]。

宮頸癌(CC)是全球發(fā)病率和死亡率第二位的腫瘤[30]，其預(yù)后與轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。目前，Periostin與宮頸癌相關(guān)研究有限。Han等[31]研究了人類宮頸癌樣本，探討Periostin在CC中的生物學(xué)作用及潛在的分子調(diào)控機制，發(fā)現(xiàn)Periostin的表達在CC組織和CC細胞系(HeLa和SiHa)中過表達，同時，抑制HeLa或SiHa細胞系中的Periostin可顯著降低細胞活力，細胞遷移和侵襲，并降低EMT[31]。Han的實驗中還發(fā)現(xiàn)肺腺癌轉(zhuǎn)錄本1(MALAT1)/miR-202-3p/periostin軸通過Akt/mTOR信號通路調(diào)控細胞活力、遷移和侵襲以及癌細胞的EMT。最近一項研究通過對宮頸鱗狀細胞癌(CSCC)中各種促轉(zhuǎn)移腫瘤相關(guān)成纖維細胞(CAFs)進行研究，發(fā)現(xiàn)原發(fā)性腫瘤部位和轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)中的伴有高periostin表達的CAF亞群(periostin+CAFs)，其與CSCC患者的不良生存呈正相關(guān)，其主要機制periostin+ CAFs通過激活淋巴管內(nèi)皮細胞中的整合素-FAK/Src-VE-cadherin信號通路，損害了淋巴內(nèi)皮屏障，從而增強了轉(zhuǎn)移擴散，導(dǎo)致CSCC患者不良預(yù)后[32]。Periostin在宮頸癌的預(yù)后和預(yù)測價值仍需更進一步的研究。

2.1.2Periostin與子宮內(nèi)膜異位癥子宮內(nèi)膜異位癥(EM)，是子宮內(nèi)膜和基質(zhì)細胞出現(xiàn)于子宮以外的位置，可導(dǎo)致痛經(jīng)、不孕、性交不適等一系列問題。Shen等[17]對比了Periostin在正常和異位子宮內(nèi)膜中的表達，發(fā)現(xiàn)Periostin在子宮內(nèi)膜呈現(xiàn)周期性變化，與Hiroi[11]的觀察相似，增殖期的表達強于分泌期。此外，Shen等[17]還發(fā)現(xiàn)：異位子宮內(nèi)膜中Periostin表達最強，從而推測Periostin參與子宮內(nèi)膜異位癥的病理生理過程。而后，Xu等[18]研究異位子宮內(nèi)膜ESCs中Periostin mRNA和蛋白表達，發(fā)現(xiàn)Periostin通過ILK/Akt信號通路促進ESCs的遷移、侵襲和粘附，此外，通過已知的作用方式推測，Periostin可能作為治療子宮內(nèi)膜異位癥的新靶點。Zheng等[19]驗證Periostin在EECs中的表達，并檢驗其對上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)的影響，得到了與Xu等[18]一致的結(jié)果，Periostin增強了EEC的侵襲和遷移能力，并通過ILK/Akt信號通路促進了EMT。最近，Logan等[20]研究了EM患者正常EECs和ESCs的分子模式，對成對同胞RNA測序和miRNA微陣列進行了熒光激活的細胞分類，分別在ESCs和EECs中發(fā)現(xiàn)了151個和215個差異表達基因，以及9個和16個差異表達的miRNAs，在ESCs中發(fā)現(xiàn)Periostin表達下調(diào)。這項研究的結(jié)果對于子宮內(nèi)膜異位癥患者的靶向治療提供了新的方向。

最后，本研究存在一些不足和需要進一步探討的內(nèi)容。如以“意見表達”為情境編制的中庸思維問卷不能反應(yīng)中庸思維和實踐的全部內(nèi)涵，以大學(xué)生為對象描述中庸者形象尚需要在成人群體中印證，社會認知基本維度只是一種描述框架，“大五”“大七”等框架可為中庸者提供更為豐富的描述。

2.2 Periostin對子宮肌瘤與宮頸癌的作用

很多同學(xué)在上大學(xué)后，覺得沒有了高考的緊張，變得散漫、懶惰；課堂上聊天、吃東西、睡覺、玩手機等現(xiàn)象比比皆是，作為學(xué)生最基本的學(xué)習(xí)可能都沒做好，又何談職業(yè)素養(yǎng)。很多學(xué)生對所學(xué)的專業(yè)茫然，對自己未來沒有一個認真的規(guī)劃和認識，沒有目標，自然沒有努力的方向，處于一種得過且過的狀態(tài)，嚴重影響了職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成。

關(guān)于Periostin在子宮內(nèi)膜異位癥中表達的研究主要集中在鑒別和治療方法上。Ganieva等[21]分別驗證了Periostin和TCF21在不同類型的子宮內(nèi)膜異位癥中的表達，結(jié)果顯示，Periostin和TCF21在正常子宮內(nèi)膜中不表達，在EM患者的正常子宮內(nèi)膜中弱陽性表達，在卵巢異位子宮內(nèi)膜中呈中度陽性表達，在深層浸潤性異位子宮內(nèi)膜中呈強陽性表達，進一步驗證了Periostin參與子宮內(nèi)異癥的調(diào)節(jié)，同時指出TCF21可能是子宮內(nèi)膜異位癥的一種潛在的治療靶點和生物標志物。

同樣的教學(xué)內(nèi)容，不同教師或者同一教師對文本的認識和定位不同，教學(xué)目標的設(shè)定也就不同。以經(jīng)典文本《貝多芬百年祭》的教學(xué)為例，我們在3份不同的教學(xué)設(shè)計中看到了這樣的教學(xué)目標。

2.3 Periostin在卵巢中的表達及其作用

2.3.2Periostin與卵巢癌(OC)OC是婦科常見的惡行腫瘤，其中以卵巢上皮性腫瘤最常見，其發(fā)病隱匿，是女性生殖系統(tǒng)中死亡率極高的惡性腫瘤。在卵巢癌的腹膜轉(zhuǎn)移中Periostin扮演著重要的角色[35]。已知，Periostin作為CAFs在宮頸癌的淋巴轉(zhuǎn)移中的作用，最近一項研究探討了其在卵巢癌中作用，發(fā)現(xiàn) Periostin可以作為整合素αvβ3的配體起作用，通過激活PI3K/Akt途徑并誘導(dǎo)上皮—間充質(zhì)轉(zhuǎn)化促進卵巢癌細胞的遷移和侵襲，指出Periostin作為細胞外基質(zhì)促進腫瘤細胞轉(zhuǎn)移以及腫瘤微環(huán)境的重塑，可以作為卵巢癌患者的潛在治療靶點[36]。

已知CSCs是腫瘤細胞的一個重要亞群，可以通過自我更新和分化的能力驅(qū)動腫瘤的發(fā)生發(fā)展。子宮內(nèi)膜癌中存在著一類可自我更新、分化的CSCs，其表達細胞表面抗原CD133，是子宮內(nèi)膜癌發(fā)生、遷移、侵襲及復(fù)發(fā)的根源[25]。蘇萍萍等[26]研究證明外源性過表達Periostin可增加CD133+ Ishikawa細胞的增殖、侵襲能力，抑制Periostin表達可降低CSCs細胞的增殖和侵襲能力，同時證明Periostin通過調(diào)控Wnt/β-catenin信號通路影響CSCs侵襲?？仑姑舻萚27]研究證明，在子宮內(nèi)膜癌具有克隆增殖、自我更新及體內(nèi)成瘤能力的側(cè)群細胞中，Periostin的陽性表達率明顯升高，因而推測Periostin可能是子宮內(nèi)膜癌腫瘤干細胞必備的表面特性之一。Unuvar等[28]通過一項前瞻性研究發(fā)現(xiàn)Periostin是早期子宮內(nèi)膜癌的良好預(yù)測指標，提出Periostin可能作為確定診斷子宮內(nèi)膜癌的新的腫瘤標志物。通過對Periostin的研究，可以為子宮內(nèi)膜癌的診斷，以及生物靶向治療奠定基礎(chǔ)。

2.3.1Periostin與多囊卵巢綜合征越來越多的研究表明，periostin的表達與卵巢功能之間存在聯(lián)系。Chen等[33]采用ELISA法檢測多囊卵巢綜合征(PCOS)患者血清Periostin的水平，并與甘油三酯代謝、慢性炎癥、胰島素抵抗等指標進行比較，發(fā)現(xiàn)PCOS患者血清Periostin水平幾乎是正常女性的10倍；同時，Periostin與體重指數(shù)、尿酸、胰島素抵抗的穩(wěn)態(tài)模型評估、高敏C反應(yīng)蛋白呈正相關(guān)，與胰島素敏感指數(shù)呈負相關(guān)，因而得出結(jié)論，Periostin水平升高與多囊卵巢綜合征有關(guān)。最近的一項研究通過對PCOS患者體內(nèi)Periostin水平的變化及其與代謝的關(guān)系發(fā)現(xiàn)PCOS患者與健康個體體內(nèi)Periostin水平相比明顯較高，但Periostin水平和代謝變量之間未發(fā)現(xiàn)顯著的相關(guān)性[341]。

通過計算得到對象要素的缺省度為51%,環(huán)境要素的缺省度為73%,時間要素的缺省度為75%,由此可看出,環(huán)境要素和時間要素的缺省程度較大.但這里對對象要素的統(tǒng)計沒有區(qū)分主體與客體,不能準確表示對象要素的缺省度,所以又對主體與客體的數(shù)量進行了統(tǒng)計,如表6所示.

Periostin的高表達與患者不良預(yù)后相關(guān)[37]，在卵巢癌的治療中，Periostin的高表達的卵巢細胞對卡鉑和紫杉醇治療具有耐藥性[38]。Chu等[39]人研究發(fā)現(xiàn)，Periostin可以減弱順鉑誘導(dǎo)的上皮性卵巢癌細胞凋亡，導(dǎo)致順鉑的耐藥，這種抗凋亡作用是通過PI3K/Akt信號通路發(fā)生的，同時表明CAF分泌的Periostin可能是上皮性卵巢癌的潛在治療靶點。

2.4 Periostin對妊娠的影響

已有研究表明，在與人類胚胎植入過程中觀察到的分子機制與癌細胞轉(zhuǎn)移過程中發(fā)生的分子機制極其相似。由此人們推出，細胞粘附的ECM蛋白可能對胚胎植入產(chǎn)生重要作用。已有研究指出，Periostin可能是良好的子宮內(nèi)膜容受性、胚胎質(zhì)量和預(yù)測妊娠進展的血清標志物[17]。Freis等[40]做了另一項研究，通過對行輔助生殖受孕的人群進行研究，對確定妊娠的患者進行血清Periostin水平測定，發(fā)現(xiàn)流產(chǎn)后患者在妊娠早期觀察到的血清Periostin水平低，而持續(xù)妊娠的患者表現(xiàn)出血清Periostin水平升高，推測Periostin是評估妊娠結(jié)局的潛在的標記物。該研究與先前的研究有著一致性。Eroglu等[41]通過一項前瞻性病例對照研究，以30例早期妊娠自然流產(chǎn)(妊娠10周)行清宮術(shù)的患者為研究組，30例自愿終止妊娠(妊娠10周)的患者為對照組，用ELISA分析研究組和對照組的血清標本，發(fā)現(xiàn)自然流產(chǎn)患者血清Periostin水平明顯降低。但其研究規(guī)模較小，仍需進一步的研究，進而明確Periostin水平對妊娠結(jié)局的影響。

Dobreva等[42]研究了小鼠體內(nèi)骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)靶基因，即可能的羊膜標志物。研究表明，在小鼠體內(nèi)，BMP信號級聯(lián)的幾個組成部分中的一個的缺陷可導(dǎo)致早期羊膜的發(fā)育缺陷。在BMP識別的靶基因在不同胚外組織中的基因表達比較分析中，通過原位雜交發(fā)現(xiàn)在整個妊娠過程中羊膜中Periostin mRNA的富集，建議使用Periostin作為不同小鼠胚外組織的轉(zhuǎn)錄標志。Sasaki等[43]在研究Periostin在子癇前期發(fā)病機制中的作用，用RT-PCR和原位雜交檢測了子癇前期和正常血壓孕婦的胎盤，發(fā)現(xiàn)子癇前期患者血清Periostin濃度高于正常孕婦，同時Periostin在胎盤基質(zhì)細胞中的表達明顯增加。推測Periostin可能參與了子癇前期的發(fā)病機制。但其功能尚不清楚，指出Periostin作為一種黏附分子，其表達增加可能提示子癇前期，可以作為研究的新方向。

3 小結(jié)與展望

Periostin自發(fā)現(xiàn)至今至少20年，已有大量證據(jù)表明其與牙周韌帶，肺，心臟，骨膜，腎，腫瘤及組織修復(fù)等相關(guān)，在婦產(chǎn)科領(lǐng)域的研究也得到越來越多的關(guān)注，可通過多種途徑和細胞因子介導(dǎo)參與女生殖系統(tǒng)各病理生理過程。進一步深入研究其作用機理，探討與其他主要信號通路之間的關(guān)系，有助于Periostin成為生殖系統(tǒng)各疾病及妊娠進展新的診斷標志物或新的治療靶點。