子宫内膜异位症不孕患者盆腔液菌群分布及炎症指标检测分析

蒋芳美,竺鹏飞

子宫内膜异位症在生育阶段的妇女中发病率较高,且人群的发病年龄呈现逐年降低的变化趋势。据统计[1-2],本病的患病率在10%～15%,该病会影响成年女性生殖健康与生育能力。子宫内膜异位症患者由于黄体功能减退、卵巢储备低、卵母细胞质量差、抗子宫内膜抗体影响受精卵着床等原因[2],常伴有不孕。不孕症是子宫内膜异位症患者最常见的并发症之一,30%～50%患者受孕率下降从而导致不孕,而预防不孕症的发生主要在于防范其病情的进一步发展[3]。因此,子宫内膜异位症的初期及时发现、有效治疗极为重要。然而子宫内膜异位症的发生机制多种多样,其导致不孕症的病理生理机制仍不明了,可能涉及多种复杂的发病因素参与[3-4]。部分研究[5]发现盆腔液中解脲支原体、沙眼衣原体感染与患者的盆腔黏连程度存在相关关系,而盆腔黏连可导致不孕。本研究对子宫内膜异位症合并不孕症患者盆腔液的菌群分布和炎症指标表达进行探讨,以期能更进一步分析其发病机制。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取我院2019年1月-2020年12月子宫内膜异位症合并不孕患者38例为观察组,患者年龄22～39(28.61±4.93)岁,体质量指数(BMI)19～26(21.85±2.19)kg/m2,不孕时间3～ 10(4.24±2.97)年,美国生殖医学协会子宫内膜异位症分期(r-AFS分期)Ⅰ～Ⅱ期27例,Ⅲ～Ⅳ期11例。选取同时间段子宫/卵巢良性病变在我院进行手术且已生育的30例患者为对照组,患者年龄25～42(29.77±4.41)岁,BMI 20～26(21.46±2.31)kg/m2,2组患者年龄、BMI具有可比性,差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 入选标准

1.2.1 纳入标准 子宫内膜异位症诊断参照《子宫内膜异位症的诊治指南》[3]中的相关标准。纳入子宫内膜异位症合并不孕症患者的依据:(1)病情程度(既往治疗过程、卵巢囊肿大小、是否合并子宫腺肌病);(2)生育力评估[年龄、窦卵泡数、抗苗勒管激素(AMH)水平、基础内分泌水平等];(3)输卵管通畅性检查;(4)男方精液检查;(5)排卵情况。如需行输卵管通畅性检查时,建议优先采用宫腹腔镜联合检查。不孕诊断参照 《子宫腺肌病伴不孕症诊疗中国专家共识》[6]中相关诊断:(1)入组前 6 个月内未服用激素类药物(2)患者临床资料保存完善等。

1.2.2 排除标准 (1)患有恶性肿瘤、存在肝或肾功能衰竭等严重疾病的患者;(2)存在腹盆腔急性感染的患者;(3)合并自身免疫性疾病、服用糖皮质激素或者免疫抑制剂等免疫功能异常患者;(4)合并类风湿性关节炎等可能导致炎症指标变化的疾病患者;(5)依从性差,不配合本研究进行检测的患者。

1.3 方法 2组患者均采集盆腔液,进行微生物DNA测序分析,并用ELISA法检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-37(IL-37)的水平。患者的盆腔液于腹腔镜术中收集,直视下利用套管针,于患者子宫膀胱陷凹、子宫直肠陷凹处抽取10 mL液体。盆腔液采集后,立即送至检验科,经离心处理后,将上层清液和沉淀分别置于-80 ℃的环境下冻存。盆腔液中微生物基因组总DNA提取试剂盒为QIAGEN公司的QIAamp DNA Mini Kit,并以0.6%琼脂糖凝胶电泳验证聚合酶链式反应产物的完整性,纯化回收采用QIAquick PCR Purification Kit,最后通过华大基因的Ion Torrent PGM平台完成DNA的测序。TNF-α、IL-37的检测采用酶联免疫吸附测定法,检测试剂盒购自艾美捷科技有限公司。本研究所有检测方法和步骤均严格按照相关仪器和试剂的说明书进行操作。

1.4 观察指标 (1)比较2组患者的菌群种类及分布情况;(2)比较2组患者的TNF-α、IL-37检测结果以及不同r-AFS分期患者的TNF-α、IL-37检测结果。

2 结果

2.1 2组患者盆腔液菌群分布情况 观察组盆腔液检测到菌群111种,对照组检测到菌群114种。变形菌门是2组患者数量最多的菌种,分别占63.96%和65.79%,其次为厚壁菌门,分别占21.62%和21.05%。2组患者盆腔液中菌群不同菌门构成比比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 2组患者盆腔液菌群的分布情况

2.2 2组患者盆腔液中TNF-α、IL-37水平比较 观察组盆腔液中的TNF-α和IL-37水平均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 2组患者盆腔液中TNF-α、IL-37水平比较

2.3 观察组不同r-AFS分期患者盆腔液中TNF-α、IL-37水平比较 Ⅲ～Ⅳ期患者,TNF-α水平高于Ⅰ～Ⅱ期患者,且r-AFS分期越高,TNF-α含量越高,差异有统计学意义(P<0.05);不同分期患者盆腔液中IL-37水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 不同r-AFS分期患者盆腔液中TNF-α、IL-37水平比较

3 讨论

子宫内膜异位症是一种慢性、雌激素依赖性疾病,主要表现为子宫内膜样组织延伸并生长到子宫腔以外的地方,大多数见于盆腔[7-9]。盆腔炎症是影响女性生育的主要因素之一,是诱发子宫内膜异位症患者不孕和复发的危险因素[10]。这是因为炎症反应会导致子宫内膜的持续生长和间质细胞不断增生进而导致盆腔内出现反复慢性出血,从而引起输卵管的内液灌注不足及功能紊乱,最终造成不孕[11]。还有研究[12]发现,子宫内膜异位症相关疾病也会引起女性生殖系统炎症反应,从而影响女性生殖系统。因此,女性不孕是一种由多种病因引起的存在复杂机制的女性系统疾病。

国外学者研究[13]发现,子宫内膜异位症患者盆腔内的菌群所释放的细菌内毒素可激活以巨噬细胞为代表的一系列炎症细胞,炎症细胞释放相应的炎症细胞因子,从而形成瀑布样、阶梯式炎症反应,最终引起炎性相关的组织损伤等,这一观点与本研究理论观点相似。炎症细胞因子TNF-α能够诱导IL-6、IL-8等炎性因子的表达,当机体出现异常的子宫内膜时,异位的内膜组织可以作为抗原刺激机体细胞和体液免疫应答,引起血液中的淋巴细胞和巨噬细胞增多,进而引起炎性因子释放增加[14-15]。所以TNF-α的异常增高会损害女性生殖系统,从而导致女性不孕、早产、流产等[16]。不仅如此,由于子宫内膜异位症相关疾病引发不同程度的慢性盆腔炎症,它会导致子宫内膜异位症患者盆腔组织进一步黏连,使得受孕率进一步降低。有些研究[17-18]得出盆腔的炎症反应在子宫内膜异位症发病过程占据主导地位的结论。各种细菌、病毒等微生物也可引起盆腔免疫系统的激活,进而导致疾病进展加重[17]。因此,子宫内膜异位症患者盆腔微生物及其炎症指标在子宫内膜异位症导致不孕病情发生发展过程中发挥重要作用。

本研究的结果显示:(1)2组患者盆腔液中所检测到的菌群中不同菌门构成比比较差异无统计学意义。说明盆腔液中的菌群种类和分布与子宫内膜异位合并不孕症关系不大,这可能与2组患者的子宫或者卵巢均有病变有关。(2)观察组盆腔液中TNF-α水平高于对照组。这可能是因为TNF-α是主要来自于白细胞分泌的典型的促进炎症的物质,可介导和参与调节机体免疫反应、盆腔炎症反应以及细胞或者组织基因表达功能[19],盆腔液中高水平的TNF-α可引起局部组织中血管的通透性增加,致使液体的渗出增加,加重盆腔组织的炎性损伤。目前Tarokh等[20]也证实,在子宫内膜异位症合并不孕症患者中TNF-α水平明显升高,与本研究结果相一致。而且TNF-α可以作为转录因子调节雌激素效应基因的表达,促进子宫内膜上皮细胞的生长、增殖和组织侵袭的能力,增加子宫内膜上皮细胞异位种植的能力[21]。另外,高浓度TNF-α还可抑制体外精子的活力,对精子的形态和功能均有破坏的毒力,导致患者受孕率的下降[22]。在国外研究[23]中,使用抗TNF-α拮抗剂治疗后子宫内膜异位症相关不孕症患者妊娠率显著增加,说明TNF-α的高表达对子宫内膜异位合并不孕症的产生相关,与本研究的结果相一致。(3)r-AFS分期Ⅲ-Ⅳ期患者的TNF-α高于Ⅰ-Ⅱ期的患者,这说明子宫内膜异位症的严重程度与TNF-α的表达量相关。(4)观察组盆腔液IL-37的水平与对照组相比增高,在观察组中不同分期患者IL-37水平没有明显差别。这可能是因为子宫内膜异位症患者病情加重和发展时,盆腔液内的细菌和中性粒细胞的浸润增加[18],炎症反应明显,IL-37作为常见且典型的炎症抑制因子,此时会增加释放来降低炎症反应,所以IL-37在子宫内膜异位症患者盆腔液中的高表达很可能与病情进展甚至不孕密切相关,目前已有研究[24]也将其作为子宫内膜异位症该项疾病的诊断和治疗潜在靶点。以上两点结果共同说明了TNF-α与IL-37的表达水平可以在一定程度上反映子宫内膜异位症合并不孕症病情发展情况,TNF-α和IL-37含量增高在内膜异位症的不孕发生机制中可能起到重要作用,这一结论与代娟娟等[25]研究发现得出的结果相一致。不仅如此,国外研究[26]已经证实IL-37作为内膜异位症合并不孕症患者病情的变化的有效指标的结论,使得本研究的结论进一步得到了印证。

综上所述,子宫内膜异位症合并不孕症患者的盆腔液中虽然存在多种菌群定植,但可能对患者的病情发生发展影响较小。TNF-α与IL-37作为2种炎性相关细胞因子,在子宫内膜异位症合并不孕患者的盆腔液中均有较高的表达,二者的相互关系可影响子宫内膜异位症病情的变化发展。针对TNF-α、IL-37指标的检测对子宫内膜异位症合并不孕症患者病情的预测具有一定的临床价值。不过今后还需要更大的样本量人群和多中心的研究,进一步评价和确定盆腔液的菌群分布、TNF-α和IL-37对子宫内膜异位症合并不孕患者治疗和诊断的临床价值,可以对未来妇科内分泌性不孕症诊断和治疗提供新思路。