生殖道微生物群与子宫内膜息肉

王立娜，要丽君，张慧英

目前子宫内膜息肉（endometrial polyps，EPs）发病机制尚未明确，可能涉及遗传、内分泌、免疫炎症、细胞增殖/凋亡失衡、血管生成、氧化应激和生殖道微生物群改变等多方面因素。基于分子测序技术的研究表明，健康状态下女性生殖道微生物群处于动态平衡状态，生殖道微生物群构成的改变可能与多种妇科疾病有关，如EPs、子宫内膜异位症（endometriosis，EMs）、慢 性 子 宫 内 膜 炎（chronic endometritis，CE）、子 宫 内 膜 癌（endometrial carcinoma，EC）和不孕症等[1]。近年研究发现，与健康女性相比，EPs患者的上、下生殖道微生物群的构成存在改变，现综述生殖道微生物群与EPs发病关系的研究进展。

1 健康女性生殖道微生物群构成特征

1.1 下生殖道微生物群特征

1.1.1 阴道微生物群的特征健康状态下，阴道微生物群处于以乳杆菌为主的动态平衡状态，该状态随着月经周期、年龄、妊娠、性行为和环境等因素的变化而变化[2]。有研究依据菌种组成和相对丰度将阴道微生物群分为5种，称为群落状态类型（community state types，CST），其中CSTⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ分别以卷曲乳杆菌、加氏乳杆菌、惰性乳杆菌和詹氏乳杆菌为主，占比分别为26.2%、6.3%、34.1%和5.3%；而CSTⅣ则为一大型异质性菌群，以厌氧菌为主，只含有少量的乳杆菌，并分为Ⅳ-A及Ⅳ-B两个亚型，CSTⅣ-A含有少量厌氧菌（如气球菌属、棒状杆菌属等），CSTⅣ-B则是变异菌属占优势，伴有其他多样性菌属（如普氏菌、加德纳菌和消化道链球菌等）。阴道微生物群与机体免疫系统相互协调共同维持阴道微生态平衡，这对于预防性传播疾病、假丝酵母菌感染和细菌性阴道病（bacterial vaginosis，BV）等疾病至关重要[3]。

1.1.2 宫颈微生物群的特征关于宫颈微生物群较少进行独立研究，一般与阴道微生物群联合进行研究。相关研究表明，健康女性的宫颈微生物群以乳杆菌属为优势菌，如卷曲乳杆菌、加氏乳杆菌和惰性乳杆菌等，其余常见菌为普氏菌、链球菌和梭杆菌等[4]。同时，Chen等[5]进一步研究发现乳杆菌在宫颈微生物群的占比通常比在阴道微生物群中占比略低。因此，下生殖道微生物群种类相对简单，阴道与宫颈微生物群的组成和多样性相似，均以乳杆菌为优势菌。

1.2 上生殖道微生物群特征

1.2.1 宫腔微生物群的特征长期以来，宫腔被认为是无菌状态，仅在感染或病理过程中才会出现微生物。高通量测序技术的发展为研究生殖道微生物群开辟了新的可能性。Mitchell等[6]首次通过分子生物学方法证实了宫腔内存在细菌定植。健康状态下宫腔内存在微生物群，传播途径尚不明确，可能包括经子宫颈的上行传播、经输卵管的逆行传播、口腔和（或）肠道细菌的血液传播、与妇科手术相关的接触传播（如辅助生殖技术相关操作、放置/取出宫内节育器等）和通过精液的微生物群传播等[7]。

Fang等[8]发现健康妇女的宫腔微生物群以变形菌门、厚壁菌门和放线菌门为主。Moreno等[9]以22例健康育龄妇女为研究对象，发现其宫腔微生物群最具代表性的属是乳杆菌属（71.7%）；其次为加德纳菌属（12.6%）、双歧杆菌属（3.7%）、链球菌属（3.2%）和普雷沃菌属（0.866%），证明了宫腔微生物群的存在且与阴道微生物群的构成不完全相同。健康妇女宫腔内存在微生物群，未来仍需大样本研究确定其构成及作用。

1.2.2 输卵管以及卵巢微生物群的特征由于取样困难且更难将健康个体纳入研究，目前关于输卵管以及卵巢微生物群的研究较少。Pelzer等[10]研究发现输卵管细菌丰度较低，主要分类群为葡萄球菌属、肠球菌属和乳杆菌属。Chen等[5]同样发现双侧输卵管微生物群基本相同，其余标志性微生物群还包括假单胞菌属、丹毒丝菌属和费克蓝姆菌属。Usman等[11]研究发现，卵巢微生物群中链球菌属、葡萄球菌属和乳杆菌属最常见。

从下生殖道到上生殖道，乳杆菌属在相应微生物群中占比逐渐降低，与下生殖道微生物群相比，上生殖道微生物群数量较低，但其多样性较高[12]。

2 EPs患者微生物群的构成变化

2.1 下生殖道下生殖道微生物群的构成发生变化时，细菌上行发生宫腔定植的风险增高，可诱发宫腔微生物群失调，进而导致子宫内膜病变，促进EPs的发生发展。一方面，下生殖道微生物群的构成变化可增加患EPs的风险。Marchenco等[13]发现阴道微生态紊乱患者的阴道细菌发生宫腔定植的风险是健康女性的3.5倍。Kovalenko等[14]同样提出与BV相关的阴道加德纳菌可促进EPs的发生。另一方面，EPs患者下生殖道感染发生率较高。Horban等[15]研究发现93.6%的复发性BV患者可检测到子宫内膜病变，其中42%的病理结果为EPs。Skylyarova等[16]同样发现，EPs患者BV和下生殖道反复炎症的发生率均较高，且EPs患者下生殖道微生物群均存在解脲支原体（ureaplasma urealyticum，UU）和一组非特异性细菌（粪肠球菌、大肠杆菌、变形杆菌、克雷伯菌和金黄色葡萄球菌等）的过度生长。

相较于细菌的研究，对于支原体、病毒等其他微生物群的研究较少。国内学者研究了EPs患者下生殖道UU、人型支原体（mycoplasma hominis，MH）的感染情况，选择200例研究对象（100例健康体检者为对照组，100例EPs患者为观察组）的宫颈上皮细胞行实时荧光定量聚合酶链反应（PCR）检测，结果显示，EPs组UU、MH感染检出率和感染率均高于对照组（P＜0.05）。同时受试者工作特征（ROC）曲线结果显示，UU、MH感染诊断EPs的曲线下面积（AUC）分别为0.674、0.658，两者联合诊断EPs的AUC为0.725，表明UU和MH对EPs具有一定诊断价值，且两者联合诊断EPs的价值更高[17]。关于支原体、真菌以及病毒等微生物对EPs致病的研究中，多数研究样本量偏少，未来研究有待于收集更多样本，记录生殖道微生物群的群落生态学和动力学，研究其在女性生殖健康中的作用。

2.2 上生殖道EPs患者上生殖道微生物群的构成变化主要为宫腔内阴道细菌（如乳杆菌等）检出率增加，输卵管及卵巢微生物群构成改变的相关研究未见报道。Cicinelli等[18]研究表明，与健康对照组（6.2%）相比，EPs和CE患者的宫腔乳杆菌检出率更高（分别为38.6%和33.2%）。Fang等[8]研究了EPs患者宫腔微生物群的构成及其与健康女性宫腔微生物群之间的差异，纳入10例健康女性（健康对照组）和20例EPs患者[10例仅患有EPs（EPs组），10例同时患有EPs和CE（EPs+CE组）]，结果显示，EPs组患者子宫内膜微生物群细菌多样性高于健康对照组，与健康女性相比，EPs患者子宫内膜乳杆菌、双歧杆菌、加德纳菌、链球菌、交替单胞菌和普雷沃菌比例较高，而假单胞菌、肠杆菌和鞘氨醇单胞菌比例较低，同时乳杆菌的占比明显增加（38.64%vs.6.17%，P＜0.05），提示EPs患者的宫腔内可能存在阴道细菌的增加。

但是，Horban等[15]的研究显示，EPs患者宫腔分离的微生物谱广，以厌氧微生物群为主，其中拟杆菌属最为常见，需氧微生物群则以肠杆菌属和球菌属（如粪肠球菌、金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌等）为主。因此，EPs患者存在宫腔微生物群改变，推测宫腔微生物群变化可能是其发生原因之一。但目前研究中EPs患者宫腔微生物群的组成和丰度各不相同，仍需进一步研究EPs的具体微生物构成变化及致病微生物种类。

3 微生物群与EPs发生的相关机制

3.1 影响局部免疫调控在下生殖道内，阴道微生态失调表现为乳杆菌减少伴其他致病菌（如G-杆菌等）增多。乳杆菌对非特异性免疫的调节主要包括增强黏膜的屏障作用、增强吞噬细胞的吞噬能力、刺激免疫细胞产生免疫因子。乳杆菌对特异性免疫的调节可影响T细胞的增殖分化和产生细胞因子的能力，也可提高B细胞增殖能力，使抗体产生增多[19]。因此，乳杆菌含量下降可引起机体局部免疫调控异常。G-杆菌产生的脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）可与Toll样受体（toll like receptor，TLR）结合，诱发子宫内膜免疫细胞释放免疫因子[20]；LPS也可持续激活程序性死亡蛋白-1（programmed death-1，PD-1）通路，促使PD-1和程序性死亡蛋白配体-1（PD-L1）过度表达[21]，抑制T细胞的活化和增殖，进而影响子宫内膜的先天性及适应性免疫，促进EPs的发生。

在上生殖道内，健康状态下，宫腔微生物群与机体处于免疫平衡状态，当宫腔感染或宫腔定植微生物群发生改变时，免疫细胞可通过模式识别受体与微生物相互作用，所引发的免疫应答为循环B细胞募集到子宫内膜基质区和间质区提供了异常的免疫微环境[22]，局部免疫失衡后，自然杀伤（natural killer，NK）细胞抗病毒和真菌感染的功能也严重降低[23]，均可导致子宫内膜细胞过度增殖和孤立息肉的发展。

3.2 介导子宫内膜炎症反应

3.2.1 促进炎症细胞的活化宫腔微生物群改变可引发子宫内膜炎症反应，如促进炎症细胞的活化、促进多种炎症介质的释放，从而促进子宫内膜增生，导致EPs发生[7]。体内多种炎症细胞可被细菌内毒素和LPS激活，进而释放多种生物活性产物介导炎症反应。肥大细胞（mast cells，MCs）的活化度增高可能促进EPs发生，与正常子宫内膜相比，EPs患者息肉组织中活化的MCs数量比正常子宫内膜高7倍以上[7]。El-Hamarneh等[24]同样发现，EPs患者息肉组织被过度活化的MCs广泛浸润，同时伴有调节性T细胞（regulatory T cells，Tregs）的募集。CD4+T细胞也可能参与EPs的发生，Zhu等[25]研究发现，外周血中具有促炎性CD4+T细胞成分的女性患EPs和复发性EPs的风险更高。

3.2.2 促进炎症介质的释放在下生殖道，阴道微生态失调可导致促炎症细胞因子白细胞介素2（interleukin-2，IL-2）和抗炎细胞因子IL-1受体拮抗剂（IL-1Ra）同时增加，且阴道微生态失调的严重程度与特定类型的炎症介质有关，如乳杆菌的减少常伴有IL-5和IL-13的增加[26]。在上生殖道，微生物的LPS作为在体内介导炎症反应的重要刺激因子，可与TLR4联合激活涉及核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）的细胞内信号转导机制，进而促进下游许多炎症介质的产生，加剧子宫内膜炎症的发生和发展[27]。Bozkurt等[28]研究发现，与健康对照组相比，EPs组中子宫内膜NF-κB1和NF-κB p65的表达活性明显增高（P＜0.05）；同时宫腔镜下息肉切除术有助于子宫内膜NF-κB浓度正常化，息肉切除后子宫内膜NF-κB的表达显著降低（P＜0.05）。另有研究发现，EPs患者的炎症细胞分泌炎症介质的能力显著增加，包括单核细胞分泌的肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）、IL-1β、IL-6和IL-23等[29]，以及CD4+T细胞分泌的γ干扰素（interferon-γ，IFN-γ）和IL-17等，中性粒细胞在受到LPS刺激时也可释放IL-12、TNF-α和IFN-γ[25]。

3.3 改变激素水平EPs属于雌激素依赖性疾病，现普遍认为长期持续雌激素刺激是EPs发病原因之一。肠道菌群可通过分泌β-葡糖醛酸糖苷酶调节雌激素合成，此酶将雌激素解离为活性形式，使其能与雌激素受体结合，引发下游基因激活和表观遗传效应，并触发细胞内信号级联反应[30]。肠道菌群失调时可导致肠壁完整性遭到破坏，部分产生β-葡糖醛酸糖苷酶的微生物可通过血液传播进入宫腔[7]。生殖道内肠源性微生物增多时，一方面，可使循环雌激素增多，导致女性生殖道的上皮细胞增殖，促进EPs等增生性疾病的发生[31]；另一方面，宫腔局部雌激素水平增高也可促进子宫内膜腺体和间质的增生、修复，促进EPs的发生[32]。

3.4 增加致病微生物数量在下生殖道，阴道微生态失调常伴有乳杆菌的减少。乳杆菌通过产生乳酸、过氧化氢（H2O2）和细菌素等抗微生物因子抑制或杀灭致病微生物，也可诱导阴道上皮细胞发生自噬杀灭胞内微生物维持阴道健康环境[19]。机体雌激素水平改变、阴道冲洗或应用抗生素等可导致阴道微生态失调，常表现为乳杆菌减少和阴道内pH值增加，乳杆菌发挥的有益效应降低，导致致病微生物在生殖道的定植和过度增殖。

此外，正常微生物群可能通过替代、竞争、排斥机制阻碍致病微生物黏附于阴道上皮细胞或入侵子宫内膜。生殖道微生物可分泌细胞外多聚糖形成生物膜，通过竞争性占位阻碍致病微生物的黏附和侵袭，也可改变生殖道上皮细胞表面的电势差降低致病微生物的黏附性，减少其定植机会，同时微生物群之间的能源竞争关系也在维持生殖道稳态中发挥重要作用[33]。因此，生殖道正常微生物群减少可能增加某些致病微生物数量，进而导致子宫内膜病理改变，促进EPs的发生发展。

3.5 影响细胞增殖/凋亡宫腔内乳杆菌和双歧杆菌增多可能促进EPs发生[8]，乳杆菌、双歧杆菌在促进细胞增殖和抑制细胞凋亡方面发挥重要作用，两者可激活上皮细胞中的表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）抑制细胞凋亡，也可激活NADPH氧化酶1催化活性氧（reactive oxygen species，ROS）的产生来促进细胞的迁移和增殖[34]，导致子宫内膜局部增生形成息肉。同时，大肠杆菌可抑制细胞增殖，其通过DNA双链断裂和DNA损伤检查点通路的激活，导致细胞周期停滞，引发细胞凋亡[35]，宫腔内大肠杆菌丰度的降低可能促进子宫内膜组织的过度生长，导致EPs形成[8]。

4 结语

随着测序技术的发展，人类微生物组计划正不断地揭示出人体与共生菌群之间的联系。女性生殖道微生物群作为人体最重要的菌群之一，与EPs的发生发展密切相关。目前对EPs发病机制的研究多在组织病理学基础上，且生殖道微生物研究存在样本量偏小、微生物取样易受到污染等局限性。因此，未来仍需更多大规模、大样本的研究来进一步探索EPs的生殖道微生物群变化、具体致病微生物及调控机制，其次应加强对阴道、宫颈、宫腔、输卵管和卵巢的整个生殖道微生物群的连贯性系统性研究，同时结合微生物制剂的普及使用，调节生殖道微生物群环境，探索临床上更安全高效的治疗靶点，为临床诊疗开辟新思路。