肿瘤坏死因子抑制剂治疗子宫内膜异位症的研究进展

王纪元 索青霞 成丽 王微 王志芳 雷洁

子宫内膜异位症是指有活性的内膜细胞种植在子宫内膜以外的位置而形成的一种女性常见妇科疾病，其患病率较高，致不孕率可高达40%，严重影响女性健康[3]。子宫内膜异位症的侵袭范围较广、病理分型各式各样，容易导致弥漫性病变及复发，因此，其治疗方式的改进和求新以及预防一直是国内外妇产科学方向的研究热点。近年来有研究认为，子宫内膜异位症可能属于全身自身免疫性疾病之一，并且和腹膜的内环境有关。肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）属于一类多肽类蛋白，包括TNF-α和TNF-β。前者是由中性粒细胞、巨噬细胞、激活的淋巴细胞、NK细胞等产生，后者则由有活性的淋巴细胞产生，两者均具有广泛的抗肿瘤、诱导炎症、免疫调节及抗病毒作用，另外对新生血管生成也有一定的潜在诱导作用。

TNF-α是迄今为止发现的抗肿瘤作用最强的细胞因子。近年来随着研究的深入，人们发现它还具有其它许多重要的生物作用。在某些肿瘤中，TNF-α对肿瘤细胞还有促增殖作用[1-2]。基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）通过降解细胞外基质（extracellular matrix，ECM）在许多肿瘤性疾病中发挥着重要的作用，TNF-α也能诱导细胞产生MMPs，从而参与疾病的发生。本文将重点从子宫内膜异位症的发病机制、TNF-α以及TNF-α抑制剂与子宫内膜异位症的相关性、子宫内膜异位症的治疗三大方面进行阐述，以期为子宫内膜异位症的治疗提供一定的理论基础和新思路。

1 子宫内膜异位症的发病机制

目前认可度较高的子宫内膜异位症的发病机制是经由血液逆向转移和种植学说，盆腔的子宫内膜经过血液的逆向转移后，以黏附、侵袭、新生血管再生三大步骤进行种植、生长以及致病，其中最重要的是在位内膜的特性，也就是“在位内膜决定论”。除此之外，也有体腔上皮细胞化生、血管和淋巴转移、干细胞相关理论等[4-5]。相关基因的异常表达及调节、雌性激素受体的异常表达和相关免疫炎症机制等也都与子宫内膜异位症有着紧密的联系。另有研究表明，子宫内膜异位症存在家族聚集的特性，直系亲属中有子宫内膜异位症的女性也患同症的概率较普通人升高近10倍[6]。

2 TN F-α以及TN F-α抑制剂与子宫内膜异位症的相关性

Shalaby在1985年将巨噬细胞分泌的TNF称作TNF-α，而对应T淋巴细胞分泌的淋巴毒素称作TNF-β。虽然TNF-α与TNF-β两者的同源性占比只有30%，但是两者的受体却是一样的。由于TNF-α的生物学活性在TNF总活性中占比很高，近95%，所以目前常以TNF-α代表TNF。

在原位以及异位的子宫内膜中都有TNF-α的表达，其增生期呈现低表达，自分泌期开始增加，其表达高峰在月经期出现，而且其受体的表达于整个月经周期中均存在[7]。另外，有相关免疫组化研究显示，在正常经期的不同阶段，子宫内膜中均匀表达TNF mRNA。到了增生期，相关 mRNA含量升高，分泌前期出现降低，到中期出现增高，并且表达强度与性激素含量呈正比关系。TNF-α和TNF-αmRNA在增生期内膜含量很低或阴性，至分泌期开始增加，并且在内皮细胞高度表达，因此子宫内膜出血、坏死和月经的基础之一均为子宫内膜小动脉壁的TNF-α过度表达所为。腺上皮细胞最早出现TNF mRNA的表达，而后在间质细胞中表达。子宫内膜间质细胞在功能层中杂交信号的表达强度明显强于基底层，但是腺上皮细胞中的结果则恰好相反[8-9]。另有研究显示，卵巢激素分泌的调节控制着TNF-α的基因在子宫内膜的表达[10]。

TNF-α在子宫内膜异位症患者腹腔液中的变化。有研究显示，子宫内膜异位症女性腹腔液中TNF-α的浓度明显较正常女性偏高。因为腹腔液中存在大量巨噬细胞，进而分泌TNF-α，并且在子宫内膜异位症患者的腹腔液中巨噬细胞的浓度大幅增加，因此子宫内膜异位症患者腹腔液中TNF-α的含量与巨噬细胞的数量及其生物活性呈正比[11]。进展期子宫内膜异位症时TNF-α的浓度明显高于静止状态，而且在重症子宫内膜异位症患者腹腔液中，TNF-α的含量最高，而且腹腔液细胞因子水平与子宫内膜异位症的严重程度也存在一定的相关性。子宫内膜异位症的腹腔病灶有红色、黑色和白色3种，红色病灶属于子宫内膜异位症的早期表现形式，可血管化和促进有丝分裂。子宫内膜异位症患者腹腔液中浓度明显上升的两种细胞因子以TNF-α和IL-8为首，而且其病灶的大小、数量及活性等都与之有关，TNF-α和IL-8也能够刺激异位内膜基质细胞生长[12-13]。然而，也有相关实验表明，子宫内膜异位症患者腹腔液中总体的细胞因子浓度并不高，只是单纯巨噬细胞数目变多了，但巨噬细胞体外培养液中TNF-α水平显著升高，也可证明子宫内膜异位症的发生和发展与腹腔液巨噬细胞的数量和活性有一定的相关性，而与细胞因子关系有待进一步深入探究[14-15]。

同时，TNF-α也是诱导子宫内膜异位症相关炎性因子分泌的原因。通过培养异位的内膜和间质细胞发现，TNF-α促进异位内膜细胞 的单细胞趋化蛋白-1（monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1）释放增加，培养9h后开始增加，24h后达到峰值，并且其活性持续约24h[16-17]。TNF-α也诱导异位内膜成纤维样细胞以时间—剂量相关方式释放MCP-1，干扰素与之有协同作用。子宫内膜异位症患者腹腔液MCP-1含量越高，其表明疾病的严重程度越深。若采用促性腺激素释放激素（GnRH）激动剂治疗，MCP-1的浓度降低，MCP-1是巨噬细胞特异性趋化的活性因子，可使得局部炎症反应加重，对于子宫内膜异位症的发病和进展也具有至关重要的促进作用。TNF-α促进异位内膜组织释放IL-6，致使异位细胞的增殖以及盆腔的粘连，这一过程以时间-剂量的方式进行。同时，TNF-α还可以促进腹膜间皮细胞的lL-8分泌增多，促进单核细胞生成血小板凝集因子（platelet activating factor，PAF），导致血管再生。FGF、TNF-α等也可促进子宫内膜基质细胞以时间-剂量相关方式获取胸苷。TNF-α与成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor，FGF）协同作用较单独 FGF作用增加大为增加，而TNF-α则无促进细胞增殖作用。总的说来，生长因子和TNF-α等对于宫内膜基质细胞增殖、合成有促进作用，也是子宫异位内膜增殖的必要条件[18]。由此可见，TNF-α与子宫内膜新生血管生成、组织粘连、异位病灶的相关性十分紧密。

TNF-α与异位内膜细胞的凋亡。基因的表达、酶的活化以及激素和细胞因子的作用均是细胞凋亡的基础[19]。TNF-α、TNF mRNA在子宫内膜中均有表达，并呈周期性变化。有相关研究显示，TNFRⅠ和TNFRⅡ在整个月经周期中都有表达，并从基底层细胞逐步递减。另有研究表明，在异位内膜中，雌激素与孕激素相比，其更加敏感，因此其保持着一直增殖的状态，TNF-α的表达很少，而B淋巴细胞瘤-2基因（B-cell lymphoma，Bcl-2）2的表达却增强，Bcl-2对于细胞的保护作用优于TNF-α促进细胞凋亡的作用，鉴于以上的分子生物学基础，异位的内膜细胞则不会轻易凋亡[20]。

TNF-α作为众多感染性疾病和自身免疫性疾病发生时最先分泌的重要细胞因子，在子宫内膜异位症女性的原位及异位内膜、腹腔液中均大量表达，子宫内膜的黏附和增生因此产生，提高基质金属蛋白的表达，子宫的内膜细胞因此而易受到侵袭从而致病，同时，它还可以刺激血管再生。TNF-α可认为是子宫内膜异位症的发生、发展和侵袭的始动因素之一。研究表明，以12只患原发性子宫内膜异位症的猩猩为动物实验基础，TNF-α抑制剂依拉西普（etanercept）给药治疗组的8只，余对照组的4只使用蒸馏水处理，每周3次给药，8周后发现，红色病变面积在治疗组当中明显减小，由此可推测采用依拉西普控制或者缩小子宫内膜异位症的活动性病灶是有积极意义的[21]。

总的说来，分子生物学和病理生理学研究的逐年深入，以采用拮抗雌激素药物、免疫调节剂等药物替代部分常规药物治疗子宫内膜异位症，已经成为目前的研究新方向及热点方向[22]，其对于子宫内膜异位症的治疗，或许可以取代目前的治疗方案，但是从动物实验转换到临床使用仍然需要克服诸多困难。

3 子宫内膜异位症的治疗

目前子宫内膜异位症的治疗主要包括内科药物治疗、外科手术治疗以及中医药治疗等，其治疗目的主要的基本原则是疼痛的控制、病灶的减小或去除、治疗不孕、预防和减少复发。

有研究表明，从抗血管生成的角度入手也对治疗子宫内膜异位症有着积极的作用。近年来发现在异位内膜中存在高表达的V EGF，其在病理生理学方面对于血管的生成也有促进的作用，异位内膜周围血管丰富，同时，新生血管又或许是子宫内膜异位症发病的先决条件[23]。另外有研究提出了子宫内膜异位症发病的“3A”模式：黏附、侵袭以及新生血管生成。VEGF作为最重要的促血管生成因子，是抗血管新生的主要靶点[24]。目前，抗血管生成的药物主要有靶向VEGF、靶向血管内皮生长因子受体（VEGFR）和内皮细胞抑制素。除此之外，干细胞治疗的深入研究，越来越多的研究者开始着眼于干细胞与子宫内膜异位症的关系。原始的“在位内膜理论”的进一步解说，与干细胞研究相关的在位内膜理论浮出水面，除了广泛认可的经血逆流学说，Figueira等[25]在逆流的血液中发现子宫内膜干细胞，其能逃过免疫细胞的防御作用而存活，而后转移至其他部位进行增殖，从而导致子宫内膜异位症的发病。另外有研究在异位的内膜碎片和骨髓中也发现了相应的干细胞，据此干细胞和子宫内膜异位症的进一步联系也逐步浮出水面。最近有研究进一步指出：子宫内膜干细胞参与了内膜细胞的再生和分化，也就证实了干细胞与子宫内膜异位症发生的紧密关系，这便是子宫内膜异位症的“起源学说”。另外，子宫内膜异位症的基因和遗传性研究也是热点，相关资料显示，DNMT1、DNMT3A等异常甲基化可能的表达也是导致子宫内膜异位症的主要原因和直接原因，相关基因的表观遗传表型明，病例组在位内膜启动子呈高度甲基化状态，同时病例组的HOXA10表达明显低于对照组，认为异常甲基化可能也与子宫内膜异位症的发病存在联系[26－27]。就此，基因治疗也为子宫内膜异位症的相关研究提供了全新的方向。

最后，TNF-α抑制剂也是近年来的研究重点。TNF-α作为一种促进炎症反应的细胞因子，也是巨噬细胞活化后主要产物之一。子宫内膜异位症女性的原位和异位以及腹腔液中TNF-α的含量升高，其表达水平与疾病的严重程度成正比。TNF-α可激活白细胞活性，促进其他炎症因子的释放，如IL-l、IL-6和其他的TNF-α，从而参与子宫内膜异位症的发生与发展。因此，通过调节或抑制TNF-α的相关表达，成为一种可能的治疗子宫内膜异位症方法之一。一般的抗TNF-α治疗除了阻止TNF-α对靶细胞的作用以外，还应从根本的角度去干预，即抑制TNF-α的产生。而狭义的抗TNF-α治疗便是指TNF-α抑制剂，即目的性很强并单一的阻止TNF-α作用的药物，如TNF-α单克隆抗体，可溶性TNF-α受体(如依那西普、重组人TNF结合蛋白I)。临床中，抗TNF-α治疗已经在治疗克罗恩病、类风湿性关节炎等方面取得了显著的成效。

4 小结

就目前临床工作而言，对于子宫内膜异位症的治疗主要还是集中在内科药物治疗和外科手术治疗，但是其疗效以及药物不良反应等因素制约了子宫内膜异位症的治疗效果，随着分子生物学、细胞学、基因学的深入研究，对于TNF-α的研究已逐步深入，现对于TNF-α和子宫内膜异位症发生以及发展的相关性已经得到国际认可，但是其抑制剂的合理使用，在治疗子宫内膜异位症方面一是停留在动物实验层面，二是其用药的安全性还有待进一步验证，但是TNF-α在治疗诸如类风湿性关节炎等其他临床常见疾病时已经得到公认。因此，我们有理由相信，TNF-α抑制剂在未来有望成为治疗子宫内膜异位症的全新方向，并且期待其不仅仅是延缓子宫内膜异位症的进展，而是从根本上彻底治愈子宫内膜异位症，这对于广大育龄期女性患者而言将是一大福音。