免疫功能障碍与子宫内膜异位症发生发展的研究现状

姜雪，张宗峰

子宫内膜异位症（endometriosis，EMs）是一种常见的慢性炎症性疾病，主要发生在卵巢、韧带、腹膜、肠管及膀胱等骨盆区域，与严重的盆腔疼痛（性交、周期性或整个月经周期）以及不孕症有关。EMs是在非常复杂和动态的微环境中形成的，病灶由上皮细胞、间质细胞、内皮细胞、腺体细胞和免疫细胞组成，其异质性是指与正常子宫内膜相比，免疫炎症发生了特征性的改变[1]。研究发现EMs异位病灶中免疫细胞的募集、细胞因子-细胞因子受体相互作用、细胞黏附和细胞凋亡相关的基因表达均升高[1]。此外，Suryawanshi等[2]发现EMs病灶具有明显的类似于肿瘤样炎症反应的免疫微环境。目前已有多项研究证实EMs病灶微环境中几乎所有的免疫细胞分型功能都发生了变化，这种微环境中的异常免疫反应可使异位子宫内膜细胞逃避腹腔的免疫监视，促进异位病灶的增殖和侵袭等不良生物学行为[3]。现就EMs中先天性免疫、适应性免疫、免疫内分泌相互作用、免疫-血管生成等方面进行综述，以期为EMs的免疫治疗研究和临床应用提供参考。

1 EMs的先天性免疫机制

先天免疫系统是抵御外源性和内源性危险信号的第一道防线，其特点是快速且具有非特异性，涉及EMs发病机制的主要细胞群包括中性粒细胞、巨噬细胞和自然杀伤（NK）细胞。

1.1 中性粒细胞与健康女性相比，EMs患者的腹腔液中中性粒细胞浸润增加，这可能是由于EMs患者血浆和腹腔液中存在的强效中性粒细胞化学引诱剂白细胞介素8（IL-8）浓度升高所致[4]。在小鼠模型中，异位病灶内中性粒细胞浸润在病变早期（第1～5天）达到峰值并随后下降（第6天或第7天），这表明中性粒细胞在病变发展的早期阶段起着至关重要的作用[5]。为了支持这一说法，第1～3天使用抗粒细胞受体1（Gr-1）抗体在BALB/c小鼠中耗尽中性粒细胞，可导致EMs病灶形成减少[5]。已有研究证实，在炎症部位中，巨噬细胞和肥大细胞通过释放趋化因子促进中性粒细胞募集[6]，这两个细胞群在EMs病灶中升高，可能影响中性粒细胞的募集和功能。

1.2 巨噬细胞多项研究证实巨噬细胞会促进EMs病灶的生长。Berbic等[7]发现EMs患者的腹腔液和异位病灶中巨噬细胞数目显著多于在位内膜。有学者研究发现EMs病灶中的趋化因子产生增加，局部巨噬细胞募集也相应增加，但巨噬细胞的清除能力和吞噬功能可能受到抑制[8]，这种功能抑制现象可能与 B类清除受体 CD 36的表达下降有关[9]。Hanada等[10]从EMs患者腹膜液中分离出的巨噬细胞对促炎症转录因子核因子-κB的激活增加，产生的炎性细胞因子，如肿瘤坏死因子α（TNF-α）、IL-1β、IL-4、IL-6、IL-8 和 IL-17 也相应增加，可进一步刺激炎症级联反应。体外培养研究发现巨噬细胞与子宫内膜基质细胞（ESC）共培养后，ESC增殖和侵袭能力增强，并可以观察到巨噬细胞与神经纤维共定位增加，这些巨噬细胞和神经纤维相互作用可以促进EMs相关的疼痛症状[11]。

巨噬细胞可根据病变微环境活化成不同表型，主要分为经典激活型（M1型）和替代激活型（M2型），M1型巨噬细胞可参与损伤早期的促炎反应，而M2型巨噬细胞会分泌抗炎细胞因子、生长因子和其他修复因子，这些因子可参与抗炎反应，并在疾病晚期参与组织修复和愈合过程[12]。研究表明EMs中异常的微环境变化可诱导巨噬细胞M2极化，Bacci等[13]证实在小鼠模型中M2型巨噬细胞促进病灶的生长和新生血管形成，这表明这些交替激活的细胞在异位病灶的建立和发展中具有促进作用。虽然越来越多的研究证明M2型巨噬细胞与EMs的进展密切相关，但对于募集来的巨噬细胞是如何获得M2表型仍需大量研究进一步探讨。

1.3 NK细胞NK细胞构成先天免疫系统的主要组成部分[14]，其存在于外周血循环和子宫内，主要特征分别为 CD56dimCD16+和 CD56brightCD16-。在 EMs中，已经确定局部腹膜微环境可以抑制NK细胞活性，且与健康女性相比，EMs患者NK细胞表面多种受体表达异常[15]。近年的研究一直试图阐明在EMs中有哪些特定细胞因子和趋化因子参与损害NK细胞功能及其具体机制。有学者发现EMs患者腹腔液中的IL-6可以通过调节蛋白酪氨酸磷酸酶2（SHP-2）来下调NK细胞溶解颗粒组分，降低NK细胞的细胞溶解活性[16]。Yang等[17]为了模拟EMs病灶的局部微环境，将EMs患者的异位间质细胞与单核细胞来源的巨噬细胞和NK细胞共培养，发现ESC-巨噬细胞相互作用可能是通过增加IL-10和转化生长因子β（TGF-β）的释放，进而下调NK细胞的颗粒酶B和穿孔素的表达，抑制NK细胞的细胞毒性。Montenegro等[18]通过向EMs小鼠动物模型体内注射激活的NK细胞，发现形成异位病灶数目减少。这些证据说明增加NK细胞毒性有望成为EMs新的研究热点和治疗途径。

2 EMs的适应性免疫机制

与EMs有关的适应性免疫机制，主要由T淋巴细胞介导的细胞免疫和B淋巴细胞产生的自身抗体调控。

2.1 细胞介导的免疫效应辅助性T细胞（Th）可分为 4个亚型：Th1，Th2，Th17和调节性 T细胞（Tregs）。有报道称EMs的发生、发展与Th1和Th2比值失衡有关，相比正常子宫内膜组织，异位内膜组织中Th1分布频率减少，EMs患者的腹腔液中Th2分泌的IL-4、IL-6、IL-10、胸腺基质淋巴细胞生成素（TSLP）等细胞因子水平升高，通过级联式炎症刺激网络发挥促进炎症介质扩散的作用，加重EMs的临床分期，因此Th2型免疫反应被认为是EMs进展的促进因素[19]。另有研究表明，Ⅲ/Ⅳ期EMs患者腹腔液中Th17细胞的百分比显著高于Ⅰ/Ⅱ期患者，Th17细胞的主要细胞因子产物IL-17在EMs患者的血浆和腹腔液中升高，IL-17可能通过刺激诱导血管生成和炎症细胞因子的产生而促进EMs进展[20-21]。鉴于IL-17通过导致慢性炎症来促进EMs病灶的发展，因此Th17通路有望成为一个治疗靶点[22]。Tregs是炎性免疫应答的有效抑制剂，负责维持抗原特异性T细胞耐受性和免疫稳态。EMs与Tregs间存在着普遍的联系，如叉头翼状螺旋转录因子3（FOXP3）的多态性以及涉及Tregs过程中已知的细胞因子和趋化因子的存在[23-24]。最近的系统评价评估了Tregs在EMs中的作用，发现与对照组相比EMs患者的腹腔液和异位病灶中，Tregs细胞及其标志物的浓度均增高[25]。由EMs间质细胞和巨噬细胞产生的趋化因子配体25（CCL25）在EMs患者中表达上调，CCL25促进Tregs分化和IL-10、TGF-β的产生[24]。体外实验证实ESCs和单核细胞共培养，可促进对Tregs的趋化作用和TGF-β的产生[26]。Tanaka等[27]在小鼠模型中耗尽Tregs后，可以观察到巨噬细胞活化、效应T细胞数量以及病灶生长速度的增加。然而目前关于EMs的Tregs靶向治疗的研究证据尚不充分，仍需对其功能进行深入探究。

2.2 体液免疫介导的免疫效应研究证实EMs患者的血清和腹腔液中存在抗子宫内膜抗体，这种自身抗体可能通过刺激免疫系统使炎症持续从而导致EMs的发生发展[28]。最近1篇Meta分析评估了22项关于B细胞在EMs中作用的研究，大多数研究表示病灶中B细胞的数目和激活均增加，有7项研究结果未发现差异，还有2项研究表明B细胞数量减少[29]。因此，B细胞可能参与EMs细胞因子的产生，并可能参与炎症微环境。此外，BCL6是B细胞发育所需的一种蛋白，已证实其在EMs患者的子宫内膜中增加，与孕激素抵抗相关的不孕症关系密切[30]。因此下一步的研究应该积极探索B淋巴细胞在EMs发展中的确切功能，评估其作为EMs免疫治疗靶点的可能性。

3 EMs免疫与内分泌的相互作用

EMs具有雌激素依赖性，其病灶与腹腔内的炎症共同作用，局部合成雌二醇（E2），形成了异常的免疫-内分泌微环境，这是病灶生存和生长的理想环境。E2通过雌激素受体α（ERα）和ERβ发挥作用，驱动异位病灶的增殖、黏附和血管生成等[31]。E2/ERα/IL-6免疫介导的信号通路也参与了小鼠EMs的早期发展[32]。2019年本课题组也发现了ERβ与子宫内膜异位病灶中免疫细胞浸润有关，通过敲除ESC中的ERβ后与巨噬细胞共培养发现其对巨噬细胞募集减少，并且削弱了巨噬细胞M2型极化[33]。Jing等[34]发现选择性激动M2型巨噬细胞上的ERα后，可以促进子宫内膜癌细胞发生上皮间质转化，类似的情况极有可能会发生在EMs中。这些研究深入探讨了免疫和内分泌相互作用，为EMs的治疗方案提供了新的视角。

4 EMs的免疫-血管生成轴

在子宫内膜组织“接种”或化生转化后，需要许多细胞因子共同作用来形成病灶，其中涉及异位子宫内膜细胞附着、增殖、局部侵袭、血管生成、神经发生以及炎症等病理生理过程，这些过程都可能导致疼痛症状加重。手术切除子宫内膜异位病灶可降低患者血清中的血管内皮生长因子（VEGF），这表明腹腔内存在的病灶对血管微环境有很大的影响，病变可以直接导致VEGF分泌到腹腔液中，它们的存在可以促进免疫反应、炎症及血管生成[35]。有研究表明，免疫细胞在EMs中创造了血管生成前的微环境，包括基质细胞衍生因子12（CXCL12）在内的各种趋化因子也对内皮细胞具有迁移作用，EMs患者的体循环中CXCL12表达增加，使用AMD3100阻断CXCL12/CXCR4轴，结果与同型抗体对照组小鼠相比，小鼠子宫内膜病灶中的内皮祖细胞明显减少，应用CXCL12中和抗体治疗后小鼠的病灶大小和血管形成减少[36]。这些研究强调了一种可能性——通过靶向血管生成和免疫细胞都能干扰早期子宫内膜病变的建立。

5 结语

目前的证据表明，免疫功能障碍是EMs发病过程中不可缺少的一部分，这种免疫细胞学的行为并不是单独一种细胞触发的，是由NK细胞、巨噬细胞，T淋巴细胞、B淋巴细胞、子宫内膜细胞和内皮细胞等多种细胞类型及其分泌的多种细胞因子协同作用促进异位内膜组织的黏附、血管生成、病灶的生长和侵袭。尽管目前尚不清楚免疫细胞异常是造成EMs发生的原因还是EMs发展的次级促进因素，或者两者兼有。但是研究发现，在动物模型中靶向异常免疫细胞，逆转免疫功能紊乱，可以阻止EMs的发生和发展[5]。在关于免疫功能障碍在EMs作用研究中，下阶段应该关注两方面：一方面，寻找精准的免疫细胞标志物，建立系统完整的免疫细胞变化曲线及相关信号转导通路机制图；另一方面，应积极探索安全有效的免疫细胞靶点和治疗方案，以避免EMs治疗所带来的不良反应。