慢性子宫内膜炎影响女性生殖结局的相关机制探讨

董鑫垚，王蔼明

（1．内蒙古民族大学附属医院，通辽 028000；2．中国人民解放军总医院第六医学中心，北京 100048）

子宫内膜炎在病理组织学上分为急性子宫内膜炎和慢性子宫内膜炎（Chronic endometritis，CE）。急性子宫内膜炎以子宫内膜浅表上皮及腺腔中性粒细胞浸润和微小脓肿形成为特征，而CE以子宫内膜表面水肿、高基质细胞密度、上皮和间质成熟不同步以及子宫内膜间质浆细胞浸润为特征［1］。据统计CE在整体不孕症女性中发生率可达2．8%～46%；在反复移植失败（RIF）以及复发性流产（RSA）女性中甚至可以分别 高达 67．6% 和 56．8%［2－4］。以往CE由于临床症状轻微且缺乏特异性，常被临床医生所忽视，近年来越来越多研究发现CE可能与RIF和RSA有关，降低这部分女性的妊娠率。因此本文就CE的微生物学、免疫学以及CE可能影响女性妊娠结局的相关机制进行综述。

一、CE的微生物学

CE的主要病因是宫腔内的微生物感染，其病原体主要有：常见细菌（链球菌、大肠杆菌、肠球菌、葡萄球菌）；支原体属（生殖支原体、人型支原体、解脲支原体）；变型杆菌；肺炎克雷伯杆菌；铜绿假单胞菌；阴道加德纳菌以及酵母菌属（酵母菌、念球菌）等［5－6］。有研究发现沙眼衣原体、淋病奈瑟氏菌（主要引起急性子宫内膜炎的病原体）在CE患者中的检出率极低［5，7］，并且使用阿奇霉素（主要针对沙眼衣原体、淋病奈瑟氏菌的抗生素）治疗后并不能改善其妊娠结局。因此，尽管发病机制尚不明确，但微生物菌谱的不同可以证实急性子宫内膜炎与CE具有不同的病原体及病理过程［8－9］。此外有少数文献报道，CE与人类免疫缺陷病毒和巨细胞病毒感染具有相关性［7］。2017年 Cicinelli等［10］研究发现子宫内膜微生物培养结果为阴性的患者经抗生素治疗后治愈率更低，表明CE的病因可能是多重耐药菌感染，或者也可能是一种非细菌性感染。

二、CE的免疫学

生理状态下子宫内膜存在多种免疫细胞，具有局部防御功能，并且在胚胎植入以及建立妊娠早期免疫耐受中起关键作用［11－12］，其中B淋巴细胞在整体白细胞中占比小于1%，主要分布在基底层，周围被许多CD8＋T细胞和巨噬细胞包围［11］。发生CE时，一些促炎因子（如IL－6、IL－10、IL－17和 TGF－β）、趋化因子（如 CXCL1、CXCL13）、粘附因子（如CD62E）、选择素 E 等分泌异常增加［13－15］。这些细胞因子是在子宫内膜细胞微生物表面抗原（脂多糖）诱导下产生，可引起子宫内膜异常免疫反应，并参与B细胞的外渗和迁移。在这些细胞因子的作用下大量B细胞和淋巴细胞浸润子宫内膜功能层和基底层，聚集在基质间侵犯上皮腺体区域，并进一步侵犯腺腔［11，13］。研究发现，CE患者分泌期子宫内膜中的CD16－CD56＋细胞和自然杀伤细胞所占比例显著减少［12］，而CD8＋T细胞和Foxp3＋Treg细胞比例异常增多［16］，表明CE会导致子宫内膜中白细胞及其亚型比例异常。而最近有研究认为子宫内膜间质浸润浆细胞的数目可能与炎症的严重程度呈正相关［17］。另外在CE水肿的基质中高表达了多重免疫球蛋白IG类的亚族（如IgA1、IgA2、IgG1和IgG2），其中以IgG2为主［18］。由这些免疫球蛋白抗体介导的局部免疫应答反应可能对胚胎植入过程产生不利影响，但很少发展成全身炎症反应，患者外周血白细胞计数、血清c反应蛋白、发热指数等一般均在正常范围内［19－20］。

三、CE导致女性不良生殖结局的可能机制

1．CE影响子宫内膜基质细胞蜕膜化：人类成功妊娠很大程度上取决于胚胎质量以及子宫内膜的生理状态。子宫内膜基质细胞蜕膜化过程使子宫内膜增厚、血运丰富、糖原合成增多为后续胚胎植入和妊娠做好准备。分泌中期，子宫内膜基质细胞在雌激素和孕酮的协同作用下发生蜕膜化，同时分泌催乳素 （PRL）、促肾上腺皮质激素释放因子（CRF）、胰岛素样生长因子结合蛋白1（IGFBP－1）和白细胞介素15（IL－15）等，这些甾体激素及细胞因子在蜕膜化过程中呈现高度协调的表达模式，并且在滋养层细胞浸润、母－胎界面免疫屏障建立、以及胎盘的发育中也发挥重要作用［21－22］。蜕膜化过程主要通过雌、孕激素结合其受体（ERα和 ERβ，PRA和PRB）诱导基质细胞增殖分化。其中，ERα和PRA是最主要的两个受体亚型，在胚胎植入和妊娠维持过程中发挥重要作用；而PRA是人类蜕膜分泌期最重要的介质。生理状态下，分泌中期基质细胞中ERα、PRA以及PRB的表达逐渐降低，ERβ在整个分泌期的表达则没有明显变化［23］。2017年 Wu等［24］研究发现CE患者子宫内膜标本中间质细胞数目增多并且ERα、ERβ、PRA及PRB等雌、孕激素受体过表达，而ERα、ERβ在腺体细胞中的表达也增高。这一结果与 Mishra等［25］证实雌、孕激素受体在CE患者子宫内膜基质细胞中表达升高的研究相似，证实CE可能通过影响性激素受体的表达削弱孕酮的作用，导致子宫内膜基质细胞增殖潜能升高，而分化潜能降低，使蜕膜化过程难以启动，阻碍蜕膜进一步发育，对胚胎植入及妊娠维持产生不良影响。

2．CE影响胚胎植入过程中的基因表达：在胚胎着床的窗口期子宫内膜会分泌多种细胞因子，在生化、形态、功能等方面发生多种改变，以利于胚胎着床和进一步发育。研究发现自然生殖周期中子宫内膜的基因表达谱呈周期性改变，而CE通过影响胚胎植入过程中与炎症反应、细胞增殖及凋亡等相关基因表达，使子宫内膜基底层、功能层的淋巴细胞及其亚群构成异常，干扰淋巴细胞旁分泌因子表达，形成异常的局部微环境，影响子宫内膜容受性［12］。2013年Di Pietro等［26］研究发现CE女性子宫内膜中IL11、CCL4、IGF1、IGFBP1、BCL2、BAX、CASP8的基因表达谱与对照组有显著差异。其中IL－11的基因表达谱下调，IL－11是一种具有抗炎作用的多功能细胞因子，由子宫内膜基质细胞和上皮细胞合成，在蜕膜化过程中大量分泌。IL－11在妊娠过程中发挥重要的作用，IL－11下调导致信号转导障碍可能造成滋养细胞侵袭失调［27－28］；同时研究发现CCL4和巨噬细胞炎性蛋白（MIP－1b）的基因表达也显著下降，CCL4是一种趋化因子能定向招募母－胎界面的白细胞，可以诱导自然杀伤细胞和巨噬细胞从外周循环血中进入子宫内膜，并且指导滋养层的迁移和侵袭。而巨噬细胞炎性因子参与去除滋养细胞凋亡过程中的残余，并通过TNF－α调节成叶细胞的侵袭程度，导致胚胎植入失败或者胎盘形成不良［29－30］；此外，与生长因子合成和细胞增殖相关的基因表达谱也发生了变化。CE女性子宫内膜中IGFBP1的基因表达明显升高，IGF1的基因表达降低［26］。胚胎发育及胎盘形成需要适当的IGF水平，而IGF／IGFBP系统可以调节胚胎植入过程，CE破坏IGF／IGFBP系统平衡，可能是影响胚胎发育以及着床的因素之一［31］。此外，CE女性子宫内膜中BCL2和BAX的基因表达谱均上调［26］。子宫内膜细胞凋亡主要发生在分泌后期和月经后期，与BCL2和BAX的表达密切相关。BCL2在增殖期表达水平高，而在分泌中期、后期及月经期表达水平极低甚至不表达，BAX和BCL2一样在分泌期表达降低并维持在一定的低水平。通常分泌早期BCL2／BAX的比值下降，使子宫内膜细胞易于凋亡［32］。发生CE时由于BCL－2过表达，使子宫内膜细胞抵抗凋亡能力增强，而细胞凋亡是维持月经周期和妊娠早期稳态的重要生理机制，因此CE使抗凋亡因子与促凋亡因子比值改变可能影响胚胎植入和胎盘发育过程中由妊娠介导的组织重塑。而这种抗凋亡效应也可能解释了宫腔镜下所观察到CE异常增殖的表现，即子宫内膜微小息肉。

3．CE影响绒毛血管的生成：妊娠前三个月绒毛膜血管的形成、发育以及血管网络构建与孕周基本相符，是胎儿与母体间物质及能量交换得以成功妊娠的有力保证。此外妊娠过程中胚胎植入、滋养层细胞向子宫内膜侵入、迁移等也都离不开新生血管的形成。研究表明CE往往伴随抑制生长因子、促炎症因子等合成异常增多，对细胞破坏和分解作用增强，影响绒毛膜血管新生，使胚胎－胎盘的血流形成障碍无法为胚胎后续发育提供良好的血供［33］。2017年Peretiatko等［34］从形态学角度对伴随CE的RSA患者以及正常女性的绒毛血管化分期进行了研究。结果发现与正常女性相比，伴有CE的RSA患者在妊娠的各个时期均存在绒毛膜低血运和无血管化的现象：在妊娠第5周，绒毛膜次间充质绒毛中不仅未见到毛细血管形成的初始迹象，甚至没有成血管细胞出现，即CE组子宫绒毛膜结构在妊娠第5周后表现为绒毛分化延迟；在妊娠第6周，仅见成血管细胞聚集在单个绒毛中形成成血管母细胞索；在妊娠第7周（成血管细胞索形成阶段），70%～80%的绒毛仍未见血管化，仅有15%～20%的绒毛间质内含有1～2条位于上皮下结构与内皮小管相似的狭窄血管；在妊娠第8～9周，少数带血管蒂的绒毛毛细血管数目增加3～4倍，管腔内首次观察到成红细胞；在妊娠第10～12周，带血管蒂的绒毛组织仍然占主导地位，其周围仅有1～2个毛细血管；直到妊娠第12周时，管腔内才出现了第一个红细胞。研究表明伴有CE的RSA女性的绒毛在妊娠8～12周始终未见血管通气及分支血管生成的现象。综上，CE可能是女性绒毛分化障碍及绒毛间质血管生成障碍的主要原因，影响胚胎－胎盘血管网络的构建，从而造成RSA等不良妊娠结局。

4．CE使子宫内膜异常蠕动：子宫是一个肌性器官，子宫内膜与子宫内膜下肌层及子宫平滑肌紧密相连，所以子宫内膜下肌层一旦发生收缩，子宫内膜也会产生类似肠道蠕动一样的机械运动，称为子宫 内 膜 蠕 动 波 （Endometrial peristaltic wave，EW）［35］。研究报道EW受卵巢类固醇激素水平调控而呈周期性变化，在月经周期中EW的振幅、频率、方向等有所不同，并且EW的运动模式与雌孕激素受体的表达水平几乎呈现一种完全平行的关系。在卵泡期随着雌激素水平升高导致催产素、前列腺素 （PGF2a）、内皮素（endothelin－1）、缓激肽等分泌增加，促进子宫收缩；而在黄体期随着孕激素水平升高导致以上激素受体表达下调，子宫的收缩活性也随之下降［36］。在月经期及卵泡早期主要以顺行EW为主（称为CF型）其特点为高振幅、高频率，有利于清空子宫腔，促进子宫内膜剥脱及月经血的排出；在排卵期以逆行EW（称为FC型）为主，可能与精子经阴道向输卵管的主动运输有关；而在分泌期子宫则保持相对静止或仅有微弱的蠕动波，以利于受精卵或配子在宫腔内黏附、定位及着床，促进胚胎植入过程。近年来有学者认为EW可以作为评估子宫内膜容受性的一项新指标［37］。临床上慢性炎症可以改变许多空腔器官的收缩模式（例如肠和膀胱），引起收缩过度或运动障碍，产生一系列的病理状况如腹泻、便秘、排尿困难等。同样子宫的慢性炎症也会影响子宫的运动模式，2015年Pinto等［38］证实了这一观点，通过阴道超声对比研究CE组与正常女性EW的波形、频率、振幅和方向等，发现CE在排卵期使逆行性EW减少（对照组88%vs．CE组26．7%），而在黄体中期使顺行性和逆行性EW 增加（对照组41．3%vs．CE组61．3%），影响正常卵泡期宫腔的排空、精子的主动运输以及黄体中期胚胎的植入，从而导致不良妊娠结局。

5．CE影响子宫内膜纤维化稳态：2019年最新的前瞻性队列研究发现，CE组TGF－β1表达异常增高，而纤维化标志物（基质金属蛋白酶9）以及子宫内膜容受性标志物（整合素αvβ3）异常降低，证实CE可能通过影响子宫内膜纤维化的稳态，使伴有CE的女性更容易复发宫腔粘连，降低子宫内膜容受性，进而影响其生殖结局［39］。

四、结语与展望

综上所述，发生CE时引起炎症的病原体可以激发机体的免疫反应，产生大量的免疫细胞以及多种细胞因子，形成具有细胞和胚胎毒性的子宫内膜微环境，不利于精子成活和胚胎着床；并且通过改变胚胎植入过程中相关基因及雌孕激素受体的表达，进一步影响子宫内膜基质细胞蜕膜化、绒毛血管生成、纤维化的稳态以及子宫的收缩，从而造成RIF、RSA等不良妊娠结局。目前国内外研究对其具体致病机制及通路尚不明确，还需要一进步扩大样本量进行实验室及临床研究，为CE相关不孕症的早期诊疗提供理论依据及新思路。