龐瑞康,馮卓,何列濤,鄒卓成,許富,何就杰,覃寧婧
1 廣西中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院,廣西 南寧 530001; 2 廣州中醫(yī)藥大學(xué),廣東 廣州 510006;3 廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,廣西 南寧 530000
子宮內(nèi)膜異位癥(endometriosis,EMs)是子宮內(nèi)膜生長在異常位置,引起周期性出血及盆腔粘連疼痛、月經(jīng)失調(diào)及不孕等癥狀的常見婦科疾?。?]。根據(jù)國外最新回顧性研究結(jié)果顯示,EMs近年來發(fā)病率明顯增高,在育齡期女性中患病率約為6%~10%,其中伴發(fā)痛經(jīng)率高達60%~80%,而在不孕癥患者中,EMs發(fā)病率高達45%~50%[2-4]。近年來,經(jīng)國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),EMs的發(fā)病機制涉及多條信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,這些通路具有各自獨特的作用,也會相互交織聯(lián)系在一起,這使得目前的研究變得艱難。雖然某些通路抑制劑具有一定的活性,但均有不同程度的不良效應(yīng),如MAPKs通路抑制劑索拉非尼,在控制EMs病灶生長方面表現(xiàn)出強大的活性[5],但也具有許多不良反應(yīng)[6],因此尋找出一些活性較強、不良反應(yīng)少的抑制措施尤為重要。近年來,相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)包括中藥、針灸等在內(nèi)的中醫(yī)藥療法對于EMs相關(guān)信號通路有較好的抑制或誘導(dǎo)作用。筆者通過分析近十年來國內(nèi)外相關(guān)文獻,旨在總結(jié)出與EMs生理病理機制關(guān)系密切的信號通路,闡述相關(guān)中醫(yī)藥療法的干預(yù)機制,為臨床治療EMs尋找新思路與靶點。
1.1 MAPKs通路 MAPKs通路的主要功能是將細胞外信號轉(zhuǎn)到細胞質(zhì)、細胞核內(nèi),負責(zé)傳遞與細胞增殖和分化相關(guān)的信號,是一組可以被多種細胞外信號激活參與胞內(nèi)信息傳遞途徑的交匯點和共同通路[7]。MAPKs轉(zhuǎn)導(dǎo)酶家族包括細胞外信號調(diào)節(jié)激酶、c-Jun N末端激酶、p38MAPK(p38 mitogenactivated protein kinase pathway,p38MAPK)、ERK3/4(extracellular signal-regulated kinase 3/4 pathway,ERK3/4)及ERK5(extracellular signal-regulated kinase 5 pathway,ERK5)等不同的亞類[8],其中與EMs關(guān)系較為密切的是p38MAPK。研究表明,MAPKs通路在驅(qū)動子宮內(nèi)膜異位癥相關(guān)炎癥中扮演重要角色[9]。如p38MAPK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路及其相關(guān)蛋白因子在炎癥產(chǎn)生過程起著關(guān)鍵作用,其表達升高時,能刺激炎性介質(zhì)及炎癥細胞的分泌,促進新生血管生成[10]。炎癥的產(chǎn)生在EMs疼痛發(fā)生機制中具有重要地位,異位內(nèi)膜組織所分泌的腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)、神經(jīng)生長因子(nerve growth factor,NGF),導(dǎo)致環(huán)氧化酶2水平升高,繼而引起前列腺素水平升高,更進一步刺激機體分泌出前列腺素類(prostaglandin,PGs)及TNF-α,影響人體的神經(jīng)疼痛中樞,造成疼痛。研究表明[11],白細胞介素1β(Interleukin-1β,IL-1β)在EMs中過量表達后可通過p38MAPK通路刺激COX-2的表達,間接影響血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的生成,進一步促進新生血管形成。而p38MAPK抑制劑可使EMs模型大鼠生長受到抑制,使單核細胞趨化蛋白1及白細胞介素6(interleukin-6,IL-6)分泌減少,說明p38MAPK受相關(guān)炎性因子調(diào)控后可促進EMs異位病灶的形成及新生血管的形成。
1.2 JAK2/STAT3通路 JAK2/STAT3通路主要表達于細胞內(nèi),其在細胞增殖、分化及免疫調(diào)節(jié)方面起著關(guān)鍵作用。在生理狀態(tài)下,JAK2/STAT3通路受到各種因素刺激被激活時,可致STAT3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)轉(zhuǎn)導(dǎo)至細胞核內(nèi),并持續(xù)性穩(wěn)定存在,調(diào)控相關(guān)的靶基因轉(zhuǎn)錄,導(dǎo)致細胞的異常增殖、分化、侵襲等類腫瘤病變[12]。而在病理狀態(tài)下,大量炎性因子或者生長因子等可結(jié)合細胞膜上的受體,使JAK2(janus kinase 2,JAK2)大量聚集,互相影響,產(chǎn)生磷酸化、活化后的JAK2,又可進一步結(jié)合STAT3,引起STAT3磷酸化,最終導(dǎo)致細胞異常增殖、分化[13]。研究表明,STAT3大量活化后可激活EMs異位囊腫間質(zhì)細胞中的miR-210(microRNA 210,miR-210)轉(zhuǎn)染,誘導(dǎo)細胞異常增殖、分化、形成血管內(nèi)皮因子、凋亡等,而當采用STAT3抑制劑后,上述病理進程可被抑制,這說明STAT3抑制劑很可能是治療EMs的新的有效藥物[14]。黏附、侵襲和血管形成是EMs的3個重要且復(fù)雜的生理病理過程,其中涉及多種細胞黏附因子、血管生成因子、侵襲因子等[15-16],因此根據(jù)JAK2/STAT3通路生理病理狀態(tài)下的功能作用,我們可以推斷其與EMs異位病灶及血管生成過程密切相關(guān)。
1.3 Pl3K/Akt通路 多項研究顯示,在EMs患者血清中的炎性因子及VEGF可表達增高,異位病灶形成及炎性反應(yīng)是EMs的病理過程的重要表現(xiàn)[17-18]。磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3-Kinase/protein kinase B pathway,PI3K/Akt)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路可介導(dǎo)EMs的炎癥反應(yīng)及血管生成過程,當該通路被抑制,出現(xiàn)表達降低后,EMs模型大鼠炎癥反應(yīng)表達出現(xiàn)下降,新生血管生成減少,異位病灶生長速度受限[19-20]。PI3K/Akt通路也與細胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)關(guān)系密切,可使ECM降解,而ECM降解是EMs進行侵襲、轉(zhuǎn)移過程的重要途徑。多種因子可通過PI3K/Akt通路間接調(diào)控基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)及金屬蛋白酶組織抑制物表達,促進ECM降解,誘導(dǎo)異位內(nèi)膜進行侵襲[21]。研究顯示,PI3K/Akt通路與EMs血管生成有著間接的聯(lián)系,這與腫瘤抑制因子NME1表達相關(guān),因NME1可通過激活A(yù)kt調(diào)控VEGF表達,增加與相關(guān)受體的結(jié)合率,增強血管內(nèi)皮細胞增生程度、提高血管的通透性,有益于異位內(nèi)膜細胞種植與生長[22]。EMs侵襲、異常分化的特點使其類似于腫瘤病變。研究顯示,PI3K/Akt通路表達增加時,可誘發(fā)細胞無限增殖、惡變、凋亡抵抗、腫瘤血管形成[23],故檢測EMs組織中PI3K/Akt表達高低對于評估EMs發(fā)展進程及預(yù)后具有重要意義。
1.4 Wnt/β-catenin通路 Wnt/β-catenin通路在胚胎發(fā)育干細胞的全能性細胞的增殖、分化、更新過程中扮演重要角色[24],與腫瘤發(fā)病機制密切相關(guān)。Wnt/β-catenin通路功能與EMs中異位內(nèi)膜的黏附、侵襲機制特性相類似,為研究探尋其與EMs的關(guān)系點奠定了基出。研究證實,Wnt/β-catenin通路相關(guān)靶基因CD44與EMs發(fā)病具有內(nèi)在聯(lián)系,其表達的變化可影響EMs發(fā)病進程[25]。Wnt/β-catenin通路下游的靶基因VEGF,其表達受β-連環(huán)蛋白的調(diào)控,VEGF被大量激活后,將有利于EMs異位病灶新生成血管,推進發(fā)病進程[26]。當Wnt/β-catenin通路被異常激活時,可產(chǎn)生過度失活糖原合成酶激酶3β和Wnt信號抑制劑SHH,具有抑制Wnt信號通路作用,這可能是EMs治療研究的新靶點[27]。亦有研究顯示,Wnt/β-catenin通路參與EMs纖維化發(fā)展進程,在促進EMs纖維化相關(guān)因素中占據(jù)重要地位[28]。研究顯示,EMs間質(zhì)細胞中FOXP1基因表達上調(diào)時,可使Wnt/β-catenin通路信號轉(zhuǎn)導(dǎo)活性加強,還可使間質(zhì)細胞增殖及分化加快。當使用siRNA(small interfering RNA,siRNA)沉默F(xiàn)OXP1或Wnt信號抑制劑后,這一過程可被阻斷。根據(jù)這一結(jié)果,我們可推斷這很可能是目前EMs治療的新靶點[29]。
1.5 NF-κB通路 核因子κB(nuclear factorkappa B,NF-κB)通路是一種具有強大轉(zhuǎn)錄調(diào)控功能的核轉(zhuǎn)錄因子,參與機體免疫應(yīng)答、細胞凋亡、炎癥反應(yīng)及細胞增殖、衰老、癌變等過程,與腫瘤的發(fā)生發(fā)展、侵襲等機制聯(lián)系密切[30]。NF-κB通路分為經(jīng)典信號通路及非經(jīng)典信號兩類通路。NF-κB通路在正常的子宮內(nèi)膜組織中存在少量表達,而EMs患者在位及異位內(nèi)膜中均存在異常的高表達。這表明,正常子宮內(nèi)膜中,NF-κB通路處在連續(xù)激活與失活的有序調(diào)節(jié)狀態(tài)上,而在EMs患者內(nèi)膜中,NF-κB通路較易被異常激活。根據(jù)以上結(jié)論,我們推斷出NF-κB通路與EMs的發(fā)病機制關(guān)系密切,這可能與NF-κB通路調(diào)控EMs的炎性反應(yīng)、新生血管生成、介導(dǎo)異位內(nèi)膜侵襲、黏附過程等有關(guān)[31]。研究表明,在氧化應(yīng)激狀態(tài)下,EMs細胞外基質(zhì)過度降解使內(nèi)膜細胞的侵襲過程加速,此種機制與NF-κB通路在氧化應(yīng)激條件下激活受到抑制,進而影響到下游靶分子MMP表達增強有關(guān)[32]。NF-κB通路相關(guān)基因、蛋白高表達存在于EMs患者內(nèi)膜中。研究顯示,TNF-α可在NF-κB通路調(diào)控下增加細胞相關(guān)抑制蛋白的表達,達到抑制細胞凋亡的目的[33]。相關(guān)實驗研究顯示,下調(diào)NF-κB通路基因,具有抑制血管生成的作用,可阻斷EMs發(fā)展[34]。我們需根據(jù)NF-κB通路對于EMs的這些調(diào)控功能,進行深入研究,并探討其與其他通路間的互相作用。
2.1 中藥及復(fù)方干預(yù) 王金霞等[35]認為,少腹逐瘀湯可通過MAPKs通路,下調(diào)ERK、IL-8、TNF-α、VEGF、IL-6和MMP-9的mRNA表達量及NF-κB、MEK和MAPK的蛋白表達量,從而達到降低EMs異位組織中炎癥反應(yīng)、減緩新生血管生成、阻礙子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)生的目的。孫瑞英等[36]認為,加味溫經(jīng)湯可通過JAK2/STAT3通路降低JAK2、STAT3、p-STAT3、TNF-α、VEGF等蛋白水平,達到抑制EMs大鼠炎性因子分泌、調(diào)節(jié)免疫、減少血管內(nèi)皮細胞生長因子的目的,能夠有效減緩異位內(nèi)膜種植、生長過程,從而減緩EMs發(fā)展進展。張亞萍等[37]認為,蠲痛飲可能通過下調(diào)PI3K/Akt/mTOR通路蛋白的表達及p70S6K mRNA表達,從而抑制EMs大鼠上皮間質(zhì)細胞活性,誘發(fā)細胞凋亡,起到治療作用。周華等[38]認為,消瘤方可通過抑制Wnt通路的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子如Wnt7a、β-catenin蛋白等,促進異位子宮內(nèi)膜細胞凋亡速度,減緩EMs發(fā)展速度。宋曉婕等[39]認為,內(nèi)異方通過NF-κB通路下調(diào)血清炎性因子和NGF等水平,降低大鼠體內(nèi)炎癥水平,起到減緩異位病灶生長速度,減輕盆腔粘連程度的作用。
2.2 針灸干預(yù) 左冬冬等[40]認為,穴位埋線療法可通過PI3K/Akt/mTOR信號通路,下調(diào)改善通路下游的TNF-α、IL-1β、VEGF和MMP-2水平,可減輕EMs患者臨床癥狀,達到治療目的。覃肯等[41]認為,隔藥餅灸可通過抑制p38MAPK信號通路表達,起到降低白細胞介素4(interleukin-4,IL-4)水平,提高IFN-α濃度,促進Th細胞向Th1轉(zhuǎn)化,恢復(fù)Th細胞動態(tài)平衡狀態(tài),減緩EMs發(fā)生發(fā)展的作用。秦杏坤等[42]認為,隔藥餅灸可通過人血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)通路下調(diào)EMs患者血清VEGF-a、VEGF1、VEGF2的表達,起到抑制病灶生長及新生血管生成的作用,從而減緩EMs的病程進展。近年來,針灸療法治療EMs的機制研究主要集中在信號通路方面,取得了一定的成果,但研究深度及涉及數(shù)量還需進一步提高。
綜上所述,EMs發(fā)病進程涉及多條信號通路,病理機制較為復(fù)雜。這些通路具有各自獨特的作用,可單獨發(fā)生,也可相互交織,這使得目前的研究變得困難。目前研究主要集中在某單一通路的作用方面,且相關(guān)通路的抑制劑雖具有一定的敏感性,但也存在某些不良效應(yīng),故今后需加強對各條通路交織關(guān)聯(lián)所產(chǎn)生的作用方面的研究,以尋找更準確、更高效的通路抑制劑,增強療效并減輕不良反應(yīng)的發(fā)生率。EMs涉及的多條通路中,有部分調(diào)控作用是多條通路共同的,如減少新生血管形成、阻礙病灶侵襲、增殖、分化等,我們應(yīng)當抓住這一特性,研究多條通路相互間的聯(lián)系。目前,對于EMs涉及通路的研究主要集中于動物基出實驗階段,若條件成熟,可增加臨床試驗研究。
總之,針灸療法可減輕炎性反應(yīng),我們應(yīng)根據(jù)EMs臨床表現(xiàn),進一步深入研究,為EMs的臨床治療尋找新的治療方法及干預(yù)靶點。