抗氧化剂拮抗子宫内膜异位症的研究进展

王莉萍，孙祖越*

(1.上海市计划生育科学研究所药理毒理学研究室，中国生育调节药物毒理检测中心；2.复旦大学生殖与发育研究院； 3.国家人口和计划生育委员会计划生育药具重点实验室，上海 200032)

子宫内膜异位症(endometriosis，EMT)是临床上常见的妇科疑难病症之一。尽管其发病机制尚未明确，但有研究提示EMT与活性氧(reactive oxygen species，ROS)和抗氧化物质之间的失衡相关[1]。抗氧化剂因其抗氧化、抗炎和抗衰老等功效而广受关注[2-3]。近些年，有关抗氧化剂拮抗EMT方面的研究也已陆续开展。本文对抗氧化剂拮抗EMT的研究进行综述，为EMT治疗提示新思路。

1 氧化应激

自由基一般是指在光或热等外界条件下，化学物分子的共价键发生均匀裂解所产生的带有不成对电子的基团或原子。且其因不成对电子的存在而有着强氧化作用。氧化应激(oxidative stress)则可认为是机体内氧化物质(如氧自由基)的浓度升高或抗氧化物质的能力下降，所引发的氧化损伤。氧化的过程中还可产生如炎性细胞浸润和酶类分泌增加等一系列中间产物。一般超氧阴离子、过氧化氢、羟自由基和单线态氧等都可认为是具有氧化损伤意义的自由基。在正常生理状态下，氧自由基可杀灭外来的细菌及病原，有助于吞噬细胞将其吞噬，可对机体自身的防御起到一定的作用。然而，当机体内氧自由基蓄积过多时，则可使机体细胞的生物膜发生脂质过氧化从而累及其结构和功能，导致生物膜受损。此外，氧自由基的过多蓄积还可累及机体内的蛋白质和DNA等，使其功能受损或导致其结构的破坏。已有研究证实，许多重要的疾病如 EMT、帕金森病、糖尿病等的发生或发展均与氧化应激相关[1, 4]。

2 EMT与氧化应激

子宫内膜的基质及腺体出现在子宫腔以外的其他部位，如卵巢、腹膜、直肠阴道隔及输卵管等处，则称之为EMT。EMT虽被认为是一种良性的妇科疾病，但其所引起的盆腔痛、痛经和不孕等症状很大程度上对患有该病的育龄女性造成了困扰和影响[5]。据统计，约有10%的育龄女性被诊断为EMT，且其中有不少患者出现的原发和继发不孕均可能与此病相关[6-7]。尽管目前EMT确切的发病机理尚未明确，但仍早有研究人员或学者提出了一些重要的相关理论，如经血逆流(retrograde menstruation)、体腔化生(coelomic metaplasia)和免疫改变(altered immunity)等。现代研究表明，氧化应激在EMT的发生和发展中也起了不容忽视的作用[8]。

近年来，EMT与氧化应激之间的相关性，以及其与过量ROS生成之间的联系也逐渐被关注并深入研究。正如肿瘤细胞增殖率的升高与ROS的生成增多相关，在异位内膜细胞中也如是[9]。EMT患者腹腔液中的铁、铁蛋白和血红蛋白的含量较正常女性更高[10]。其中，铁可作为催化剂参与Fenton反应(Fe2++ H2O2→ Fe3++ OH-+ OH)，产生过量的ROS导致细胞的氧化损伤。氧化应激则可使腹膜间皮局灶性的损伤诱导异位内膜细胞的黏附[11]。

此外，子宫内膜异位灶的反复出血也可导致ROS增多，且EMT患者自身的抗氧化物质合成减少，也都提示了氧化应激与该病的发生和发展相关[12-13]。

3 抗氧化剂与EMT

抗氧化剂(antioxidant)是一类能有效阻止或减缓易氧化生物分子如脂质、蛋白质和DNA等发生自动氧化的物质，且其在较低浓度时即可起效。机体可通过自身的一些机制合成抗氧化剂，也可从外界的食物或补充剂等获取抗氧化剂，两者均可有效防止活性氧(reactive oxygen species，ROS)所致的氧化损伤，从而增强机体的免疫防御及降低患病风险。抗氧化剂主要可分为两大类：酶类抗氧化剂和非酶类抗氧化剂。酶类抗氧化剂主要包括有过氧化氢酶(catalase)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase)等。非酶类抗氧化剂包括矿物质(如：硒、锌和铜等)；维生素(如：维生素C和维生素E等)；类胡萝卜素(如：虾青素、β-胡萝卜素和番茄红素等)；低分子量抗氧化剂(如：谷胱甘肽和尿酸等)；多酚，其又可分为黄酮类化合物(如：黄酮、黄酮醇、黄烷醇、黄烷酮和花色素等)及酚酸等。

近些年，一些研究表明，经口给予硒可有效缓解有机磷酸酯杀虫剂地亚农(diazinon，DZN)毒性所致大鼠血清中的脂质过氧化及自由基的生成[14]；尿酸可通过Nrf2-ARE通路抑制氧化损伤和神经炎症从而有效保护帕金森模型大鼠的多巴胺能神经元[4]；黄酮类化合物原花青素可有效抑制顺铂所致的氧化应激和睾酮合成紊乱等睾丸毒性对睾丸有一定的保护作用[15]。均提示抗氧化剂对氧化应激及炎症等所致损伤可有一定保护作用。

据现有研究报道，抗氧化剂主要可从以下几方面拮抗EMT：抗氧化物质和氧化物质水平、异位内膜组织体积、炎症因子水平、新血管形成和细胞凋亡等。

3.1 抗氧化物质和氧化物质水平

总抗氧化状态(total antioxidant status，TAS)可体现出机体内抗氧化分子和抗氧化酶等抗氧化物质的总体水平，能反映出机体总的抗氧化能力；总氧化状态(total oxidant status， TOS)可体现出体内具有氧化损伤意义的氧自由基等氧化物质在机体内总的氧化作用情况；氧化应激指数(oxidative stress index，OSI)一般是指TOS与TAS水平的比值。TAS、TOS和OSI在缺血再灌注损伤和糖尿病等疾病中常作为疾病状态下评估氧化应激的指标，一般患者的TOS和OSI值与正常对照相比较高，而TAS值与正常对照相比则较低。在对EMT患者的临床研究中也得出了类似的结果，即中度或重度EMT患者(advanced-stage endometriosis)的血清TOS和OSI值均显著高于正常对照的健康女性(P<0.001)，而患者的血清TAS值则明显低于正常对照的健康女性(P<0.001)[16]。

近年来研究较多的硫辛酸(α-lipoic acid，ALA)有着“万能抗氧化剂”的美誉，在临床上已被用于治疗糖尿病性神经病等疾病。据报道，ALA对糖尿病、缺血再灌注等所致的氧化应激动物模型均有疗效。研究表明，ALA可使EMT模型大鼠的血清TOS值和OSI值显著降低(P<0.001)，同时使其异位内膜的组织病理学评分明显下降(P<0.001)[17]。提示，ALA能有效降低EMT模型大鼠体内的氧化物质水平缓解其氧化应激状态。

橙皮素是存在于橘子和柠檬等柑桔中的一种生物类黄酮，橙花叔醇则是一种天然的倍半萜烯醇，它们均具有抗氧化和抗炎等作用。研究表明，橙皮素和橙花叔醇均可使EMT模型大鼠异位内膜组织中抗氧化酶SOD和谷胱甘肽(glutataione，GSH)的水平显著升高(P<0.01)，同时橙皮素和橙花叔醇还都能使异位内膜的体积减小、组织病理学评分降低(P<0.01)[18]。可知，橙皮素和橙花叔醇可提高EMT模型动物异位内膜组织中抗氧化物质水平提升其抗氧化能力。

3.2 异位内膜组织体积

维生素C(vitamin C，Vc)是我们所熟知的一种能治疗坏血病的维生素，又被称为抗坏血酸，其作为一种抗氧化剂有抗炎和抗血管形成等作用。有研究指出，手术制造大鼠EMT模型后的21 d和42 d分别测量Vc组A(造模后，每2 d静脉注射给予EMT模型大鼠500 mg/kg的Vc，给药42 d)、Vc组B(造模第21天后，每2 d静脉注射给予EMT模型大鼠500 mg/kg的Vc，给药21 d)和模型对照组C(造模后到实验结束未给予任何药物)大鼠异位内膜灶的体积，结果显示， Vc组A大鼠的异位内膜灶体积均小于其余两组，Vc组B大鼠在给予Vc后异位内膜灶体积在造模后42 d时比造模后21 d时减小了(67.47±91.85)mm3，同时模型对照组C大鼠的异位内膜灶体积则比造模后21 d时增大了(24.50±48.90)mm3[19]。Durak等[20]也发现Vc可使EMT模型大鼠异位内膜囊肿的体积和重量明显减小，并使异位内膜囊肿中NK细胞(natural killer cell)含量显著降低(P<0.01)。由此说明，Vc可显著减小EMT模型动物异位内膜灶的体积并抑制其发展。

3.3 炎症因子水平

EMT被认为是一种慢性炎性疾病，在其炎症过程中炎症因子，如白介素-1(IL-1)、白介素-6(IL-6)和白介素-8(IL-8)及肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor α，TNF-α)等水平均升高。其中，TNF-α由活性巨噬细胞、子宫内膜异位病灶和腹膜间皮细胞等分泌，可调节其它细胞因子的分泌，在EMT的发病过程中起了一定的作用[21]。

右泛醇(dexpanthenol，Dxp)，即维生素原B5，其可在周围组织中被氧化成泛酸(维生素B5)，泛酸及其衍生物能增加细胞内谷胱甘肽和辅酶A等的合成，其有抗氧化和抗炎的作用，在抵御氧化应激及在炎症应答中都起到了一定的作用。研究表明，Dxp可有效降低EMT模型大鼠血清及腹腔液中TNF-α水平(血清：P<0.001，腹腔液：P=0.005)，且使异位内膜的组织病理学评分显著下降(P=0.013)[22]。

白藜芦醇是一种植物抗毒素，具有多酚结构，存在于红酒、葡萄和浆果中，是一种强抗氧化剂，其具有抗氧化、抗炎和抗血管生成的作用。研究表明，白藜芦醇能使EMT模型大鼠血浆和腹膜液中的IL-6，IL-8和TNF-α水平均显著下降，即白藜芦醇可有效降低EMT模型大鼠血清和腹腔液中炎症因子水平，同时，白藜芦醇还可使异位内膜组织学评分显著降低及明显减小异位内膜体积(P<0.001)[23]。

由此表明，Dxp和白藜芦醇等可有效抑制EMT模型动物体内炎症因子水平并抑制其异位内膜的发展。

3.4 新血管形成

血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)，是血管内皮细胞特异性的肝素结合性生长因子，可诱导体内新血管的形成。研究已证实，使用抗血管生成剂可有效抑制EMT模型大鼠异位内膜发展并促使其退化[24]。

褪黑素被认为可有效清除体内自由基，有促进睡眠、调节免疫、和抗衰老等作用，是一种使用广泛的抗氧化剂。研究表明，褪黑素能有效降低EMT模型大鼠异位内膜组织的VEGF水平(P<0.001)，并使异位内膜的组织病理学评分明显降低(P=0.004)，及异位内膜的体积显著减小(P=0.011)[25]。

表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin-3-gallate，EGCG)是来源于绿茶的一种多酚类抗氧化剂。研究发现，VEGFC在EMT大鼠模型异位内膜组织中成高表达，然而，在给予EGCG后VEGFC的表达显著降低(P<0.001)，同时EGCG还能明显抑制异位内膜组织内微血管的长度、大小和数量，并使异位内膜体积显著减小(P<0.05)[26]。

Ergenoglu等[24]发现，白藜芦醇可使EMT模型大鼠异位内膜VEGF免疫组化评分显著下降(P<0.0005)，且使异位内膜组织病理学评分明显下降(P<0.0005)及异位内膜的体积显著减小(P<0.0005)。

由此可知，褪黑素、EGCG和白藜芦醇等抗氧化剂可通过降低EMT模型动物异位内膜组织中VEGF的表达抑制异位内膜灶中新血管的形成，减小其体积并抑制其进一步的发展。

3.5 细胞凋亡

EMT被认为与凋亡抵抗相关。有研究指出，白藜芦醇可抑制人异位内膜基质细胞中凋亡抑制基因survivin的表达(P<0.05)，且还能增强由促凋亡分子TNF相关凋亡诱导配体(TNF-α-related-apoptosis-inducing ligand，TRAIL)诱导的细胞凋亡[27]。研究发现，褪黑素能通过增强促凋亡基因Bax的表达及抑制凋亡抑制基因Bcl-2的表达，促进异位内膜区域的细胞凋亡[28]。可见，抗氧化剂还可通过促进细胞凋亡来抑制异位内膜的发展。

4 展望

EMT作为妇科的疑难病症之一，给该病的患者尤其是育龄女性的生活质量和心理健康等方面均带来了不小的影响和困扰。目前临床上用于治疗EMT的方法主要有药物治疗(如：孕激素、口服避孕药、雄激素类衍生物等)和手术治疗等，但治疗后或多或少会出现一些不良反应或易复发等情况。抗氧化剂，尤其是天然抗氧化剂因其抗氧化、抗炎和毒副作用小等功能和特点常作为药物应用于临床，同时其作为有抗衰老等功效的保健品也广泛受到人们的欢迎。近年来，有关抗氧化剂拮抗EMT方面的作用也逐渐开始引起了研究人员的关注。一些研究结果也提示抗氧化剂可能对于EMT有一定的拮抗作用，这或许为EMT的治疗提供了新思路，但该方面的研究仍较少，而且其确切的作用效果及相关的作用机制可能还有待进一步的明确。