王興，楊如玉，司徒曉華，梁炎春

慢性子宮內(nèi)膜炎（chronic endometritis，CE）是指子宮內(nèi)膜的持續(xù)非特異性炎癥，屬于婦科常見疾病。人群中CE 的發(fā)病率為0.2%～46%，而不孕人群的CE 發(fā)病率高達57%[1]。由于CE 可對子宮內(nèi)膜的免疫微環(huán)境產(chǎn)生不良影響，因此認為CE 與不孕癥、復(fù)發(fā)性流產(chǎn)和反復(fù)植入失敗等疾病或生殖預(yù)后不良結(jié)果密切相關(guān)[2-3]。CE 的發(fā)病機制尚不明確，病原學(xué)上認為CE 最主要的發(fā)病原因是微生物感染[2]。目前研究表明，子宮內(nèi)膜中的免疫細胞浸潤、功能異常及其分泌的炎癥因子、趨化因子、凋亡因子和生長因子的濃度異常與CE 發(fā)病有關(guān)[4]。此外，有研究指出子宮內(nèi)膜中自噬反應(yīng)（autophagy）異常參與了CE 的發(fā)生[5]。因而，探討CE 中自噬反應(yīng)的發(fā)生機制及其導(dǎo)致的不良生殖預(yù)后的原因，有利于為尋求有效的治療靶點提供科學(xué)依據(jù)。

1 CE 患者子宮內(nèi)膜中存在免疫炎癥失調(diào)

1.1 巨噬細胞極化異常巨噬細胞極化是指巨噬細胞對特定刺激和信號反應(yīng)形成不同功能表型的過程。盡管在人體內(nèi)巨噬細胞不同表型的分界不如在動物模型中的明顯[6]，但簡單來說仍可分為經(jīng)典激活的巨噬細胞（M1 型）和交替激活的巨噬細胞（M2型），前者有促炎、殺菌和抑制腫瘤增殖等作用，而后者有免疫調(diào)節(jié)、血管生成和組織修復(fù)的作用[7]。

在正常妊娠期間，巨噬細胞約占人類蛻膜中所有白細胞的20%～30%，其表型的種類和數(shù)量隨妊娠期而變化。在圍植入期，蛻膜巨噬細胞偏向極化為以M1 型為主；當(dāng)滋養(yǎng)層黏附于子宮內(nèi)膜并侵入子宮間質(zhì)時，蛻膜巨噬細胞開始轉(zhuǎn)變?yōu)镸1/M2 混合型并持續(xù)至妊娠中期，參與子宮血管重塑，以建立充足的胎盤-胎兒血液供應(yīng)；當(dāng)胎盤發(fā)育完全后，蛻膜巨噬細胞極化為以M2 型為主，以維持母體對胎兒的免疫耐受，保護胎兒發(fā)育直至分娩[7-8]。

與之相比，CE 患者子宮內(nèi)膜中巨噬細胞表型的數(shù)量和比例存在異常。已知M1 型巨噬細胞可分泌腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白細胞介素6（interleukin-6，IL-6）、IL-1α 和IL-1β 等促炎細胞因子，從而誘導(dǎo)Th1 型免疫反應(yīng)[6]。Tortorella等[9]研究發(fā)現(xiàn)，CE 患者的月經(jīng)流出物中IL-6、IL-1β和TNF-α 等促炎細胞因子的含量較正常女性顯著增高。這提示CE 患者的M1 型巨噬細胞數(shù)量可能顯著增加，其分泌的細胞因子可能會改變子宮內(nèi)膜內(nèi)免疫細胞的正常分布與功能，與CE 患者RPL、RIF 等生殖預(yù)后不良結(jié)果有關(guān)[10]。

Li 等[11]研究評估了524 例反復(fù)妊娠失敗患者的免疫狀況，發(fā)現(xiàn)CE 患者的子宮內(nèi)膜組織中CD68 陽性巨噬細胞數(shù)量高于非CE 患者，而CD163 陽性的M2型巨噬細胞數(shù)量在CE 患者和非CE 患者中無顯著差別。已知CD68 陽性可作為巨噬細胞的篩選指標(biāo)，而CD163 是M2 型巨噬細胞的分子標(biāo)志[12]，因此推測CE 患者的子宮內(nèi)膜中M1 型巨噬細胞數(shù)量增加，M1/M2 型巨噬細胞比例失常，提示CE 患者子宮內(nèi)膜中巨噬細胞的極化出現(xiàn)異常。

1.2 NOD 樣受體蛋白3（NOD-like receptor protein3，NLRP3）異常激活NLRP3 炎癥小體的激活與CE 的發(fā)生可能存在密切關(guān)系。Tersigni 等[13]總結(jié)了NLRP3 在產(chǎn)科綜合征（obstetric syndromes）中異常子宮炎癥出現(xiàn)時所發(fā)揮的作用。首先，NLRP3 在人類子宮內(nèi)膜和胎盤中大量表達，其激活在一系列炎癥性疾病的發(fā)病機制中都有作用，NLRP3 炎癥小體在產(chǎn)科綜合征和相關(guān)子宮炎癥的作用在近十年才被逐漸認識[13]。此外，病原微生物的病原體相關(guān)分子模式（pathogen-associated molecular pattern，PAMP）和損傷組織的損傷相關(guān)分子模式（damage-associated molecular pattern，DAMP）可通過結(jié)合Toll 樣受體（Toll-like receptor，TLR）誘導(dǎo)NLRP3 的組裝和激活。NLRP3 一旦完成組裝并激活便具有活性，能完成一系列酶促反應(yīng)，如催化含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶1（caspase-1），水解IL-1β 和IL-18 前體以產(chǎn)生成熟的分泌型促炎因子，繼而可能參與誘導(dǎo)子宮及內(nèi)膜炎癥的發(fā)生。更重要的是，RPL、早產(chǎn)和子癇前期等妊娠并發(fā)癥患者的子宮內(nèi)膜中均出現(xiàn)了過度的炎癥應(yīng)答以及NLRP3 的表達上調(diào)[13]。Yang 等[14]的研究證明了上述觀點，淋病奈瑟球菌感染可引起子宮內(nèi)膜中的TLR2 和TLR4 表達增多，進一步上調(diào)NLRP3、前列腺素E2和TNF-α 等炎癥相關(guān)蛋白的表達，激活子宮內(nèi)膜的炎癥反應(yīng)。因此，NLRP3 很可能是TLR 下游激活的炎癥小體。綜上，NLRP3 炎癥小體的異常表達與激活引起了CE 患者長期的子宮內(nèi)膜炎癥應(yīng)答，并最終導(dǎo)致了妊娠期相關(guān)并發(fā)癥和不良的生殖預(yù)后。

2 自噬反應(yīng)調(diào)節(jié)巨噬細胞極化并影響NLRP3 的組裝和激活

2.1 調(diào)節(jié)巨噬細胞極化自噬反應(yīng)不僅可以影響巨噬細胞的招募，還可以直接影響巨噬細胞的極化。巨噬細胞的募集因子單核細胞趨化蛋白1（monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1）是一種巨噬細胞的趨化因子，一方面可上調(diào)抗細胞凋亡蛋白，另一方面可抑制caspase-8 裂解，減少巨噬細胞凋亡的同時，也可以誘導(dǎo)巨噬細胞自噬的過度活化。這提示自噬反應(yīng)可能參與了MCP-1 誘導(dǎo)的巨噬細胞招募和存活[15]。多項研究證實，抑制自噬反應(yīng)可以使M2 型巨噬細胞發(fā)生極化，產(chǎn)生高水平的M1 型細胞因子。脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）與TLR4 結(jié)合后可激活哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）途徑調(diào)節(jié)自噬，引起M1 型巨噬細胞向M2 型的極化；用雷帕霉素抑制mTOR 信號通路后，可誘導(dǎo)M2 型巨噬細胞向M1 型極化。肝癌衍生生長因子（hepatoma-derived growth factor，HDGF）與TLR2 結(jié)合后，能夠通過選擇性調(diào)控自噬控制核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）的穩(wěn)態(tài)，刺激巨噬細胞向M2 型極化。通過藥物抑制自噬相關(guān)基因5（autophagy-related gene 5，Atg5）的表達或者敲除Atg5基因可抑制自噬，促使M2 型巨噬細胞向M1 型極化。以上研究證據(jù)表明，自噬反應(yīng)在巨噬細胞極化中起關(guān)鍵作用[15]。

尿素特異性蛋白酶19（urea specific protease 19，USP19）是一種在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上固定的去泛素化酶。Liu等[16]發(fā)現(xiàn)USP19 可調(diào)節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)的蛋白降解和DNA 損傷修復(fù)。USP19 通過穩(wěn)定自噬調(diào)控關(guān)鍵蛋白Beclin-1 促進自噬，增加活性氧（reactive oxygen species，ROS）的產(chǎn)生，激活NLRP3 炎癥小體，進一步引起巨噬細胞向M1 型極化。因此USP19 通過自噬影響NLRP3 的功能，最終可抑制炎癥反應(yīng)，促進M2型巨噬細胞向M1 型巨噬細胞的極化。

2.2 影響NLRP3 的組裝和激活Qi 等[17]研究發(fā)現(xiàn)，重組型化膿性鏈球菌分泌的溶血素（recombinant pyolysin，rPLO）對LPS 誘導(dǎo)下的細胞炎癥反應(yīng)有部分抑制作用。更重要的是，rPLO 抑制LPS 誘導(dǎo)的細胞分泌IL-1β 和TNF-α 等炎癥因子。因為LPS 可用來誘導(dǎo)CE 模型，因此該研究證實了rPLO 可以抑制CE 的發(fā)生。另外，Qi 等[17]還發(fā)現(xiàn)PLO 通過轉(zhuǎn)錄激活因子6（activating transcription factor 6，ATF6）激活自噬反應(yīng)，繼而抑制NLRP3 的組裝和激活，表明PLO對CE 的抑制可能是由自噬反應(yīng)介導(dǎo)的。因而，自噬反應(yīng)水平升高對NLRP3 炎癥小體的組裝和激活有直接的抑制作用。

3 CE 患者的子宮內(nèi)膜組織中存在異常自噬反應(yīng)

自噬反應(yīng)是細胞在內(nèi)外環(huán)境的刺激下，自我降解和循環(huán)利用胞內(nèi)組分的反應(yīng)過程。自噬反應(yīng)是細胞粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)無核糖體區(qū)域膜或溶酶體膜突出、自吞，包裹細胞內(nèi)物質(zhì)形成自噬體（自噬小泡），再與溶酶體融合形成自噬溶酶體，降解所包裹的內(nèi)容物，屬于真核細胞特有的分解代謝過程[18]。自噬反應(yīng)異常可引起細胞死亡，在機體免疫、炎癥的發(fā)生發(fā)展中起重要作用，因此也可能是CE 的重要發(fā)病機制。

Wang 等[5]的研究發(fā)現(xiàn)，CE 患者與正常女性相比，子宮內(nèi)膜組織中微管相關(guān)蛋白1A/1B 輕鏈3Ⅱ型（microtubule-associated protein 1A/1B-light chain 3Ⅱ，LC3-Ⅱ）表達升高，mTORC1 表達減少。LC3-Ⅱ是在LC3 激活后獲得的LC3-Ⅰ的磷脂酰乙醇胺耦聯(lián)產(chǎn)物，是自噬的特異性標(biāo)志物，LC3-Ⅱ表達升高表明子宮內(nèi)膜的活性自噬小體形成和清除增加。mTORC1是細胞代謝調(diào)節(jié)劑mTOR 家族的一員，參與調(diào)節(jié)自噬過程，通過激活轉(zhuǎn)錄因子和抑制自噬作用促進脂質(zhì)的生物生成和能量代謝。mTORC1 表達降低，對自噬反應(yīng)的抑制作用減弱。LC3-Ⅱ的表達升高和mTORC1的表達降低都提示CE 患者子宮內(nèi)膜中自噬反應(yīng)呈現(xiàn)活躍狀態(tài)。另一方面，LPS 誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)被磷脂酰肌醇3 激酶/蛋白激酶B/mTOR（PI3K/AKT/mTOR）途徑所抑制。因此，Wang 等[5]認為mTORC1 表達減少會加劇炎癥反應(yīng)。綜合上述2 個mTORC1 參與介導(dǎo)的反應(yīng)不難推測，mTORC1 在子宮內(nèi)膜中的表達下調(diào)激活和增強了局部的自噬反應(yīng)，同時形成局部“促炎”免疫反應(yīng)，繼而促進CE 的發(fā)生。

Mohamed 等[19]的研究也提出，在LPS 誘導(dǎo)下的山羊子宮內(nèi)膜基質(zhì)細胞（endometrial stromal cell，ESC）炎癥模型中，NLRP3、IL-1β 和LC3-Ⅱ在蛋白和mRNA 水平的表達均升高；同時，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)蛋白肌醇酶1（inositol-requiring enzyme 1，IRE1）的表達也相應(yīng)升高。當(dāng)使用內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激抑制劑4 苯基丁酸（4-phenylbutyric acid，4-PBA）處理ESC 后，IRE1、LC3-Ⅱ、NLRP3 炎癥小體和IL-1β 的表達均下降。綜上可以得出，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激可能參與了LPS 對自噬反應(yīng)和NLRP3 激活的誘導(dǎo)作用。此外，在使用小干擾RNA（small interfering RNA，siRNA）誘導(dǎo)IRE1 基因沉默、下調(diào)IRE1 表達后，自噬反應(yīng)受到抑制。這提示，IRE1 可促進細胞自噬。因此，自噬反應(yīng)的異常參與了CE 的發(fā)生，并且NLRP3 炎癥小體很有可能參與其中。

4 結(jié)語

自噬反應(yīng)作為機體抵御病原體入侵和清除異常細胞器的重要方式，參與機體的免疫、感染、炎癥、心血管疾病、神經(jīng)退行性疾病及腫瘤等的發(fā)生、發(fā)展過程。目前研究表明，自噬反應(yīng)的異常可能是CE 的一個重要發(fā)病機制。自噬反應(yīng)的減弱可能通過影響巨噬細胞的極化異常，從而激活NLRP3 炎癥小體，最終導(dǎo)致了CE 的發(fā)生。這為尋找CE 的治療靶點提供了新的思路。