刘艳婷 何玉 林路 胡晓文
子宫内膜异位症(EMS)是育龄期妇女常见的妇科疾病,其特征是子宫内膜组织异位植入并生长在盆腔器官上,最常见于卵巢和腹膜[1]。子宫内膜异位症病因现仍不明确,在大多数情况下,认为月经逆行而沉积在腹腔内的脱落子宫内膜的植入为该病病因,其为国外的种植学说;国内专家的理论为在位内膜决定论[2]。通过对子宫内膜异位症患者的在位内膜及非子宫内膜异位症患者的在位内膜进行对照研究发现:子宫内膜异位症患者的在位子宫内膜的粘附性、侵袭性、刺激形成血管的能力均强于非子宫内膜异位症患者,同时子宫内膜异位症患者的腹腔液中血管内皮生长因子水平较非子宫内膜异位症患者明显升高。如果腹腔液血管内皮生长因子增多,作用于盆腔,将导致盆腔微血管生长增加,因此子宫内膜将更易于异位,并种植生长。近年来通过对子宫内膜异位症不断研究、探索,血管生成因子在子宫内膜异位症发病机制中的作用越来越受到人们的关注。有研究者发现,微小RNA(miRNA)异常表达在子宫内膜异位症的发生发展中同样有着非常重要的意义[3],一些可能参与子宫内膜异位症发生发展的miRNA,经转录后调控靶基因的表达,调节异位内膜细胞的侵袭和增殖。研究发现在子宫内膜异位症患者和非子宫内膜异位症患者的在位内膜组织中微小RNA 的表达存在差异,且与血管生成有相关性[4,5]。现将miRNA 在EMS患者异位内膜组织中的表达及其对VEGF 的影响做一综述。
1.1 miRNA 概述 miRNA 多由18~25 个核苷酸组成,通过转录对基因进行调控的内源性非编码小分子单链RNA,大多来源于染色体的非编码区,多存在于自然界中的真核细胞中,miRNA 的稳定性较强,其常与载体蛋白结合,形成沉默复合体,不易被RNA酶降解,具有高度保守性和组织特异性。从异位内膜组织、在位内膜组织、血液、体液等样本中都可检测到miRNA 的存在,且miRNA 的稳定性较强,因此miRNA 成为疾病诊断的新的生物标志物有一定的必然性。miRNA 按照碱基互补配对原则结合到特定靶基因的3'非编码区,发挥转录后的基因调节作用。
miRNA 发挥作用的途径与和靶基因的结合密切相关。miRNA 可与靶基因部分结合,改变靶基因的序列,对转录后的翻译过程起抑制作用;也能同靶基因完全互补结合,从而导致靶基因降解,发挥负性调控作用[6]。由此可见,miRNA 在细胞增殖、细胞凋亡、细胞侵袭和恶性疾病的发生等过程中起重要作用。
1.2 miRNA 与子宫内膜异位症的关系 近年来随着miRNA 研究的进展,miRNA 与EMS 相关的研究也日益增多。miRNA 在子宫内膜异位症中的表达差异主要表现在子宫内膜异位症患者与正常人群之间、子宫内膜异位症患者的在位子宫内膜和异位子宫内膜组织之间的差异。在子宫内膜异位症中在位内膜组织的粘附、种植、侵袭、血管生成等病理生理改变中,miRNA 在异位内膜组织、细胞和血液中的表达具有特异性[7]。这些特异性表达的miRNA 很可能在子宫内膜异位症的细胞分化、增殖、迁移和血管生成等方面发挥调控作用。有研究表明,miRNA 126 与子宫内膜异位症的发生风险及严重程度相关,推测miRNA 可能影响EMS 个体易感性及其严重性[8]。Zhou 等[9]通过基因芯片技术对比EMS 患者在位内膜与正常子宫内膜,发现miRNA 存在差异表达,部分miRNA 在miRNA 表达谱中上调最明显,过表达的 miRNA 通过激活 MEK/ERK 信号通路抑制孕激素受体表达,延迟在位内膜蜕膜化,从而促进EMS 进展或通过上调转录因子激发一系列细胞增殖、凋亡和血管形成等多种信号通路,促进EMS 病程演进[10]。
2.1 VEGF 概述 血管内皮生长因子(VEGF)是一种肝素结合糖蛋白,是一种有效的促血管生成因子,具有强大的血管生成活性、血管通透性和内皮细胞特异性有丝分裂活性,在生理和病理性血管生成中起重要作用,血管内皮生长因子在血管发育中具有促进内皮细胞增殖、维持未成熟血管的活力、促进周细胞募集等功能。VEGF 的活化不仅导致血管增生和增加通透性,而且导致许多参与血管生成过程的蛋白水解酶的表达。
2.2 VEGF 与子宫内膜异位症的关系 在位内膜决定论认为子宫内膜在宫腔外需经黏附、侵袭、血管形成等过程,得以种植、生长,才能导致子宫内膜异位症的发生。因此认为血管生成是子宫内膜异位症发病机制的基础。血管生成是由多种肽类生长因子诱导的,包括血管内皮生长因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子、血小板衍生生长因子等。在促血管生成因子中,占首要地位的为血管内皮生长因子,它可直接作用于血管内皮细胞,导致新生血管的形成。对子宫内膜异位症的在位内膜细胞的宫腔外转移和种植十分重要。在子宫内膜异位病变的活跃部位VEGF 水平明显升高,并通过增强VEGF 的表达,使新生血管形成。已有研究表明:子宫内膜异位症患者血液及腹腔液中VEGF 含量明显高于非子宫内膜异位症患者,且随着患者病情的加重而增高,Ⅲ、Ⅳ期患者血清及腹腔液中的VEGF明显高于Ⅰ、Ⅱ期患者(P<0.01)。根据患者腹腔液中VEGF 的含量高低,有助于判断子宫内膜异位症患者的病情严重程度[11~13]。
已有报道miRNA 可以调控VEGF-A 的表达,进而调控血管的生成[14],且在子宫内膜异位症中特异表达的miRNA 也与新生血管的形成过程密切相关,miRNA 通过调节促进血管生成因子的表达来调节血管生成过程,如血管内皮生长因子、表皮生长因子、血小板衍生生长因子等[15,16]。有研究证实,miRNA 功能的缺失在多种疾病的发生机制中发挥极其重要的作用[17,18]。相关研究证明子宫内膜异位症患者异位内膜组织中某些特定miRNA 的不同表达,可间接影响VEGF 的表达,使其呈高表达形式存在,且根据分组对照研究,以腹膜异位内膜组织中VEGF 高表达变化更为明显,由此说明,miRNA 的异常表达可作用于靶基因,如VEGF,使其表达增高,可能是子宫内膜异位症的重要发病机制之一[19,20]。
miRNA 的发现为子宫内膜异位症的研究提供了一个全新的方向,通过基因芯片的研究,能准确地证实子宫内膜异位症相关的标志性的miRNA,这将对子宫内膜异位症早期诊断技术的发展有极大的促进作用。随着子宫内膜异位症相关miRNA 的深入研究,对子宫内膜异位症的发病机制的阐述更加明确,同时对该病的认识也更加深入,这对诊断、评估、预防、治疗子宫内膜异位症提供了新方向。血管的形成在子宫内膜异位症的病理生理过程中起重要作用,VEGF 为调控血管生长的重要内皮生长因子,对于VEGF 的研究对揭示子宫内膜异位症的发病机制有重要帮助。近年来,通过对miRNA与VEGF 的相关研究,发现部分miRNA 作用于VEGF 的靶基因,导致VEGF 的靶基因高表达,同时提高VEGF 的表达。VEGF 作用于血管内皮,使血管形成,满足子宫内膜异位症发生发展的要求。
相信随着国内外子宫内膜异位症相关研究的不断深入,miRNA 参与子宫内膜异位症发生发展的机制将会更加清晰明了。而VEGF 也可能成为子宫内膜异位症的重要标志物而广泛应用于临床,使更多的子宫内膜异位症患者被早期诊断,免受该病带来的疼痛及不孕的困扰。miRNA 将可能成为子宫内膜异位症发现发展及预防评估的新指标,通过诱导或抑制某些miRNA 的表达,或定向敲除与VEGF 的靶基因相关的miRNA,抑制VEGF 的高表达,从而降低血管的形成及生长,可能成为子宫内膜异位症新的治疗方式。