巨噬細胞與子宮內膜異位癥的關系研究進展

孫可豐，李曉曉，張重芳，孔德敏，歐詒菲，何美蓉，周俐君，梁 慧，張 楊

（1.黑龍江中醫(yī)藥大學附屬第一醫(yī)院婦科，哈爾濱 150040；2.黑龍江中醫(yī)藥大學研究生院，哈爾濱 150040）

子宮內膜異位癥是常見的一種慢性的婦科炎癥疾病，它可以導致不孕或骨盆疼痛。它在世界范圍內大約影響了10%的育齡婦女。引起子宮內膜異位癥的病因尚不確切，目前普遍認為與經血逆流、遺傳因素、免疫功能以及組織化生內膜密切相關。最近對疾病定義的重新評估[1]認為，子宮內膜異位癥被歸類為雌激素依賴性的慢性炎癥，其病變的特征是含有腺體和間質的異位子宮內膜樣組織進入盆腔，異位子宮內膜樣組織在盆腔內生長并引起的強烈炎性反應。異位子宮內膜樣組織在盆腔中植入、增殖以及參與血管發(fā)生（血管系統(tǒng)的建立），并且被感覺神經纖維浸潤。異位子宮內膜細胞和局部炎癥環(huán)境激活病變中的神經纖維，建立與中樞神經系統(tǒng)的對話，在病癥中產生疼痛。病變的異位內膜的表現類似于在位子宮內膜，并在雌激素的作用下表現出周期性出血進入盆腔，從而加劇炎癥[2]。子宮內膜異位癥婦女的在位子宮內膜已被廣泛研究[2-4]，其中包括在位子宮內膜類固醇激素反應的功能障礙研究、在位子宮內膜干細胞群的研究、在位子宮內膜免疫耐受的免疫群募集研究、整體子宮內膜組織內環(huán)境穩(wěn)定研究以及與無疾病婦女相比子宮內膜異位癥患者的妊娠率的研究。但是，在子宮內膜異位癥患者以及非子宮內膜異位癥患者中，關于在位子宮內膜免疫細胞的功能和表型的數據的研究很少。子宮內膜免疫環(huán)境涉及多種巨噬細胞，巨噬細胞是子宮內膜異位癥病變中變化最豐富的免疫細胞，所以這些巨噬細胞在決定組織功能的子宮內膜細胞間具有不同程度的激活和通訊作用，因此巨噬細胞的功能和表型對于了解子宮內膜功能和功能障礙具有重要意義。由于巨噬細胞在炎癥性疾病中的作用不同，組織內巨噬細胞和募集的巨噬細胞的相互作用正處于巨噬細胞研究的前沿。本文主要闡釋巨噬細胞的表型、極化及功能，巨噬細胞與異位子宮內膜生長的關系，巨噬細胞引起內異癥疼痛的機制以及對于巨噬細胞靶向治療的研究。

1 巨噬細胞的表型、極化和功能

巨噬細胞屬于單核吞噬細胞的一種，是先天和后天免疫中的關鍵效應細胞，在免疫（吞噬病原體、凋亡細胞和碎片、抗原呈遞和其他白細胞群體的調節(jié)）中發(fā)揮關鍵作用。它們存在于身體的所有組織中，并在維持體內平衡中發(fā)揮不同的組織特異性作用。最新研究表明[5]，巨噬細胞主要來自三個關鍵群體，即胚胎卵黃囊、胎兒肝臟和出生后骨髓造血。

巨噬細胞對機體局部微環(huán)境產生反應，并根據局部信號改變其轉錄組和表型。歷史上，最典型的巨噬細胞極化模式為經典激活的巨噬細胞“M1”和替代活化的巨噬細胞“M2”[6]。經典激活的巨噬細胞與炎癥發(fā)生相關，并可以表達促進炎癥產生的標記物，M1可以被干擾素-γ（interferon，IFN－γ）、腫瘤壞死因子－α（tumor necrosis factor，TNF－α）、粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（granulocyte-macrophage colony stimulating factor，GMCSF）、脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）激活，發(fā)揮抗原提呈作用。而替代活化的巨噬細胞與體內平衡、傷口愈合和免疫調節(jié)有關，M2可以被白介素（interleukin，IL）-4、IL-10、IL-13、巨噬細胞集落刺激因子（macrophage colony-stimulating factor，M-CSF）、轉化生長因子-β（transforming growth factor，TGF-β）激活，發(fā)揮抗炎作用，清除細胞和組織碎片，促進血管新生，參與組織修復與重構[7]。近年來有研究表明[8]巨噬細胞表型具有可塑性，對各種感染因子有反應，并可能迅速遷移至感染部位，但是從嚴格意義來講，巨噬細胞并不僅是M1或M2，其經常表現出多重變異。因此在疾病中，巨噬細胞可能根據疾病的不同階段或嚴重程度調節(jié)其表型，而這背后的機制對于理解巨噬細胞在發(fā)病機制中的確切作用至關重要。

2 巨噬細胞與異位子宮內膜生長的關系

巨噬細胞的功能障礙是子宮內膜異位癥病理生理學的核心。有研究者將子宮內膜異位癥稱為“一種巨噬細胞疾病”[9]。子宮內膜異位癥患者的體液和細胞免疫指標相較于常人來說會出現增強的趨勢，說明免疫因素對異位子宮內膜生長有一定的影響，而在炎性環(huán)境中，子宮內膜異位癥會對機體產生影響，其中以巨噬細胞最明顯[10]。Greaves等[11]在子宮內膜異位癥的同基因小鼠模型中證明，脫落子宮內膜中存在的巨噬細胞存活并促進損傷的炎癥微環(huán)境發(fā)展，從而促進異位子宮內膜的生長。Sekiguchi等[12]在小鼠模型中證實了來自骨髓的單核細胞巨噬細胞群浸潤、積聚并作用在子宮內膜中，證明巨噬細胞與異位子宮內膜生長相關。Yuan等[13]研究發(fā)現，腹腔巨噬細胞在小鼠模型中浸潤子宮內膜異位癥病變，再次證明巨噬細胞與異位子宮內膜生長有相關性。

在健康的人群中，巨噬細胞在子宮內膜中主要極化為M2，表明子宮內膜的正常微環(huán)境是抗炎的。既往研究[10]表明，CD163+是M2型巨噬細胞的主要表型標記物，CD68+是識別巨噬細胞特異性的標記物。與健康的女性相比，患有子宮內膜異位癥的女性子宮內膜巨噬細胞表達較低水平的“傷口愈合”標志CD163+[14]，即巨噬細胞表達為較低水平的M2，以致子宮內膜抗炎的微環(huán)境被破壞，從而導致異位子宮內膜生長。子宮內膜異位癥患者的子宮內膜細胞中與CD68+共同定位的基質金屬蛋白酶-9（matrix metalloproteinase，MMP-9）的增加表明與組織修復相關的巨噬細胞數量的增加，這可以增強異位子宮內膜樣組織植入腹膜腔的能力。An等[15]發(fā)現，內異癥患者的異位子宮內膜被CD68+巨噬細胞高度浸潤，這些巨噬細胞存在于子宮內膜的基質中，并且也可以在組織腺體附近被發(fā)現，這說明異位子宮內膜大量植入腹腔并在腹腔中侵襲生長進而形成疾病。

3 巨噬細胞與內異癥疼痛發(fā)生的關系

目前在文獻中已經有關于巨噬細胞對子宮內膜異位癥病變中的神經產生作用的確切證據，提示巨噬細胞在子宮內膜異位癥中表現出來的相關疼痛的發(fā)生機制上起作用。有研究[16]顯示，病變處的神經浸潤與女性報道中的較高的疼痛評分呈正相關。膽堿能神經、腎上腺素能神經以及感覺神經在病變中已經被識別，巨噬細胞在高神經密度區(qū)域中密集分布。Greaves等[17]研究發(fā)現，神經纖維對雌二醇產生反應，分泌趨化因子2（CC chemokine Ligand 2，CCL2）和集落刺激因子-1（colony stimulating factor，CSF-1），其吸引巨噬細胞，而巨噬細胞又分泌神經營養(yǎng)因子和腦源性神經營養(yǎng)因子，刺激神經反應的發(fā)生。Wu等[18]認為，巨噬細胞除了能夠分泌相關的炎癥因子，還可以分泌具有神經保護特性的神經因子，其可以促進神經纖維的生長，從而導致感覺神經過敏和痛覺過敏，引起子宮內膜異位癥患者疼痛。Zhang等[19]研究認為，巨噬細胞移動抑制因子（macrophage migration inhibition factor，MIF）可能在子宮內膜異位癥相關疼痛和不孕的癥狀中發(fā)揮作用，通過比較子宮內膜異位癥和非子宮內膜異位癥患者子宮內膜試驗組織中MIF的表達，并分析子宮內膜MIF表達與17β雌二醇（E2）的關系，認為MIF參與了子宮內膜異位癥疼痛的發(fā)病，并受類固醇激素的調節(jié)。最近有研究[20]描述了巨噬細胞衍生的胰島素樣生長因子-1（insulin-like growth factor，IGF-1）作為子宮內膜異位癥中神經增生和致敏的關鍵信號的作用，氯膦酸鹽脂質體對腹腔巨噬細胞的消耗逆轉了實驗誘導的子宮內膜異位癥小鼠的異常疼痛行為，并顯著減少了腹膜腔中的病變數量，認為腹腔巨噬細胞在子宮內膜異位癥相關痛覺致敏中發(fā)揮主要作用。他們的研究進一步證實，IGF-1是巨噬細胞衍生的痛覺過敏的關鍵介質，因為在體外抑制IGF-1能夠減少神經生長并降低傷害性基因的表達。同樣，在小鼠模型中，IGF-1受體抑制劑對IGF-1的抑制作用可以逆轉異常的疼痛行為。

由此可以看出，巨噬細胞顯然對促進神經反應發(fā)生和對子宮內膜異位癥相關疼痛的癥狀的產生至關重要，這少部分是由IGF-1介導的。因此，巨噬細胞和神經纖維之間發(fā)生的相互信號在調節(jié)病變的神經反應發(fā)生中顯得至關重要，而神經炎癥是子宮內膜異位癥的病理生理學的關鍵驅動因素。

4 子宮內膜異位癥巨噬細胞的靶向治療研究

巨噬細胞由于其在許多病理中發(fā)揮的作用而為臨床提供了有吸引力的治療靶點[6]。通過對巨噬細胞信號傳導或募集的抑制，以及通過治療使與疾病相關的巨噬細胞向其“健康”的表型轉化，可能會對巨噬細胞導致的疾病有臨床益處。由于巨噬細胞在許多癌癥中發(fā)揮的關鍵作用，現代研究多以腫瘤抑制物質的增殖為目標，以減輕和改善腫瘤負擔為臨床結果。雖然子宮內膜異位癥不屬于癌癥的范疇，但它的發(fā)展過程模擬了癌癥轉移的過程。Bacci等[21]用流式細胞術，在小鼠體外用M-CSF刺激產生“非極化性”的巨噬細胞M0、用IFN－γ刺激產生M1、用M-CSF和IL-10刺激產生M2，其中M0、M1、M2的過繼轉移導致對病變發(fā)展的不同影響。結果顯示過繼轉移的M0對病變的數量或質量沒有影響，過繼轉移的M1降低了病變質量，而M2的過繼轉移導致了病變質量上升。在接受過繼轉移的M1的小鼠中，M1產生大量的TNF－α和微量的IL-10，其病變結構也被破壞，而在接受了過繼轉移的M2的小鼠體內，M2刺激產生了大量的IL-10，不分泌TNF－α[21]。所以過繼轉移的M2可能對病變的生長和發(fā)展起推動作用，而過繼轉移的M1具有拮抗作用，能夠清除異位子宮內膜組織并破壞病變結構。Laganà等[22]的數據分析表明，M1巨噬細胞在子宮內膜異位癥的第一至第二階段更豐富，而M2巨噬細胞在子宮內膜異位癥的第三至第四階段大量存在。這證明M1促成了疾病早期典型的促炎性微環(huán)境，而向M2極化的轉變解釋了晚期的促纖維化活性。在早期階段，M1炎性介質的高產量激活了能夠消除新生腫瘤細胞的適應性免疫反應[14]。但是對于子宮內膜異位癥病灶內巨噬細胞的增殖能力目前尚不清楚，因此需要進一步研究來確定這種治療策略是否對子宮內膜異位癥患者有益。

巨噬細胞的靶向治療在近年來受到廣泛關注，許多臨床試驗證明了使用巨噬細胞介導的治療來改善臨床結果的有效性[6]。治療機制為靶向治療可能會阻止促進疾病的巨噬細胞群的募集，CCL2/CCR2募集機制與多種癌癥有關[23]。抑制募集可能有利于阻斷巨噬細胞向子宮內膜異位癥病變的浸潤。有研究[24]表明，在疾病早期，如果通過一定的靶向藥物將M2型的腫瘤相關巨噬細胞（tumor-associated macrophages，TAM）轉化為M1型，則可能引發(fā)一系列的免疫反應，使腫瘤體積縮小，對患者的預后起積極作用。未來的治療應該特別針對靶向疾病相關巨噬細胞群的募集，然而調節(jié)募集進入病變的機制目前尚不確切。

5 總結與展望

綜上所述，現在子宮內膜異位癥的治療仍然不理想，臨床上的一些方法缺乏循證醫(yī)學證據，亦不規(guī)范[25]。目前的治療方案復發(fā)率比較高，且對于子宮內膜異位癥所導致的疼痛癥狀的治療比較困難?，F代研究[5]認為，巨噬細胞靶向治療的研究進展是有希望的，但現有的治療并不專門針對促進疾病的巨噬細胞，而是有可能影響全身的巨噬細胞群。然而，隨著我們對作用于疾病的巨噬細胞認識的提高，很明顯，確定巨噬細胞的起源和疾病中的表型異質性是治療疾病的關鍵。在研究出專門針對疾病相關巨噬細胞的治療方法之前，確定促進疾病的巨噬細胞群，進而發(fā)現一種針對子宮內膜異位病變微環(huán)境中存在的巨噬細胞的治療的新措施，以防引起嚴重的副反應在未來生活中是非常重要的[26]。