腹腔內脂多糖污染在子宮內膜異位癥發生發展過程中的作用

倪喆鑫，孫帥，程雯，俞超芹

(海軍軍醫大學附屬長海醫院中醫婦科，上海 200433)

子宮內膜異位癥(EMs)是一種雌激素依賴的良性疾病，主要是由于子宮內膜基質細胞與腺細胞在子宮被覆粘膜及子宮肌層以外部位種植生長導致，影響10%～15%的育齡婦女[1]。EMs患者常常伴隨有痛經、月經紊亂、不孕以及不良妊娠結局的發生[2]。雖然EMs的病理診斷已經明確，但發病機制仍存在爭議，其可能與遺傳、表觀遺傳、環境因素和免疫功能紊亂等多種因素有關[3]。在眾多EMs發病機制學說中，經血逆流學說最為廣泛接受。隨著月經血逆流的內膜組織碎片會沿著子宮-輸卵管-腹腔方向前進，在特定部位特定條件下種植生長[4]。研究顯示，雖然76%～90%的女性存在經血逆流，但EMs的發病率卻只有10%左右[5]?？梢奅Ms的發病機制有待進一步研究。

脂多糖(LPS)是革蘭氏陰性菌外膜的重要組成部分，在宿主-病原菌與天然免疫系統的相互作用中起著關鍵作用[6]。正常人體的皮膚、口腔、生殖道以及腸道內存在著大量的共生菌，當這些菌群出現失調時會引起機體出現不同程度的癥狀[7]。研究顯示，EMs患者腹腔液中LPS的含量較對照組顯著升高[8]，而LPS能夠促進EMs模型小鼠的病灶發展[9]。可見脂多糖在EMs的發生發展中發揮著重要作用。

基于此，本文對LPS在EMs中作用的相關研究進行了總結與歸納，從“菌群-脂多糖-EMs”三者關系出發，闡述EMs發生發展的新機制，為臨床診斷與治療EMs提供參考。

一、EMs患者腹腔LPS的來源

健康女性陰道內的菌群具有維持陰道內環境穩定，保證女性生殖健康的重要作用[10]。正常陰道菌群構成會隨著女性不同月經階段和不同年齡段而發生周期性改變，但始終處于非致病性狀態[11]。女性陰道對外開放，陰道菌群極易受到外界因素影響而失調，從而影響陰道微環境[12]。女性體內激素水平發生改變以及陰道內免疫環境出現失衡均會進一步影響陰道菌群結構[13]。失調的菌群及其產物LPS會沿著女性生殖道進入宮頸、子宮腔等部位，進一步導致生殖道更大范圍微環境的改變[14]。在EMs患者中，陰道菌群失調的發生率顯著高于對照組[15]，而陰道炎和宮頸炎的發病率也顯著高于對照組[16]。

女性腹腔環境與子宮相通，在月經期間或早期卵泡期的59%～79%女性腹腔液中能找到子宮內膜細胞[17]。研究顯示，回流的月經血能夠誘導腹腔內炎性因子、生長因子、血管生成因子產生，促進逆流的內膜碎片在局部黏附[18]。EMs婦女的月經血和腹腔液樣本中LPS水平顯著高于對照，分別為(285.5±64.5)vs.(114.9±17.0)pg/ml(P<0.01)、(71.5±9.2)vs.(43.3±9.8)pg/ml(P<0.001)；與月經周期的其他階段相比，在月經期，腹腔液中LPS達到最高水平；相比正常女性，EMs女性的月經血中含有大量的大腸桿菌[19]。可見，EMs患者腹腔液中的LPS主要來源于逆流的月經血。

此外，人體腸道內存在的大量菌群，與人體生理、病理生命活動之間存在密切關聯。研究顯示，在EMs模型小鼠體內存在腸道菌群失調，而后者失調的程度隨著建模時間的延長而更加顯著[20]?？股刂委熀竽軌蛞种菩∈驟Ms的進一步發展，包括內異病灶的大小，局部免疫反應的程度，而移植內異癥小鼠糞便后能夠逆轉這種改變[21]。腸道菌群失調能夠影響腸壁通透性[22]，而失調菌群釋放的LPS能夠進一步進入外周循環，通過局部內異灶的周期性出血釋放進入腹腔。

二、LPS發揮作用的分子機制

LPS是一種革蘭氏陰性菌外膜的重要組成部分，能引起宿主強烈的免疫反應，并作為細菌感染的早期預警信號[23]。LPS是外膜小葉中的主要糖脂，參與形成由二價陽離子穩定的膜，為細菌自身對抗抗生素和陽離子抗菌肽等有害分子提供有效保障[24]。經典的LPS分子具有三重結構：脂質A，將LPS固定在外膜小葉上的疏水部分；核心低聚糖，與脂質A一起有助于保持外膜的完整性；O抗原多糖或O抗原，它與核心低聚糖相連，由與外部環境直接接觸的重復低聚糖單元構成的聚合物組成[25]。

在典型情況下，機體通過血清中的LPS結合蛋白(LBP)從細菌膜和囊泡中提取LPS。然后，LBP將LPS轉移到CD14，CD14可以以可溶性形式存在，也可以通過糖基磷脂酰肌醇錨定物連接到細胞表面。CD14將脂多糖聚集體分裂成單體分子，并將其呈遞給TLR4-MD-2復合物。后者結合LPS后會導致細胞內多種信號成分的激活。復合物中的二聚TLR4會招募一對TIRAP和MyD88銜接蛋白，由它們介導一種由IRAK4和IRAK1/2激酶組成的MyDD小體組裝，隨后觸發細胞內信號級聯反應，最終導致轉錄因子的激活，包括NF-kB和IRF3，以及促炎細胞因子的產生，如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)。這些過程能夠激活炎癥反應，促進人體內炎癥環境的形成，在EMs發生發展過程中起著重要作用。

此外，LPS能夠刺激子宮內膜異位基質細胞產生大量的TNF-α和IL-8，并增強人子宮內膜異位基質細胞的有絲分裂活性[26]；也能夠通過上調環氧化酶2(COX-2)和前列腺素E2(PGE2)的表達，促進人子宮內膜異位基質細胞的增殖和侵襲[27]。動物研究發現，LPS能夠通過作用核因子Kappa B通路促進小鼠子宮內膜異位細胞增殖并抑制其凋亡，從而促進小鼠EMs病灶的生長[28-29]。

三、EMs與炎癥及免疫之間的關系

EMs是一種常見的慢性炎癥性疾病。在EMs患者腹腔液中存在大量的免疫細胞，如巨噬細胞、自然殺傷細胞(NK)、細胞毒性T淋巴細胞(CTL)等；白細胞介素-1β(IL-1β)、TNF-α、瘦素、IL-8、血管內皮生長因子(VEGF)、蛋白激酶CK2和前列腺素濃度顯著升高[30-31]。腹腔液中IL-1β和TNF-α可激活子宮內膜異位、在位內膜細胞C-Jun N-末端激酶(JNK)，進而上調炎癥細胞因子表達[32]。巨噬細胞、NK細胞、CTL細胞在免疫防御、免疫監視和免疫清除中發揮重要作用。研究發現，EMs患者腹腔液中免疫監視和清除功能下降，表現為：巨噬細胞吞噬能力下降、巨噬細胞亞型以M2型為主[33]；對在位內膜細胞發生反應的CTL細胞數量顯著減少，且活化的CTL對異位內膜細胞的殺傷能力也顯著降低；NK(CD32CD56+)細胞比例顯著下降，而NK(CD32CD56+)細胞中不成熟的NK細胞(CD272CD11b2)比例顯著上升；同時，NK細胞功能受損、細胞毒性下降，其釋放的穿孔素、顆粒酶、細胞因子(IFN-7、TNF-α)或表達TNF超家族配體(TNR、TRAIL、FASL)等降低[34-35]。

在EMs患者腹腔液中，巨噬細胞、NK細胞功能及CTL細胞毒性降低等，導致免疫監視功能下降，不能清除隨經血逆流的內膜細胞。在粘附分子的誘導下，這些內膜細胞定居于腹腔。此時腹腔內免疫系統調節作用進一步失控，由免疫耐受轉化為免疫促進，眾多被激活的免疫細胞分泌大量白細胞介素-1(IL-1)、IL-2、IL-6、IL-8、TNF-α以及VEGF等炎癥介質；腹腔內呈現以Th2型為優勢的免疫微環境改變，從而促進了EMs的發展。

但是EMs患者腹腔液中這種慢性炎癥環境和免疫抑制狀態是如何產生的還有待進一步探索。我們懷疑LPS在促進這種環境形成過程中發揮了重要作用。在陰道和腸道微生態紊亂的女性體內，每月都會有隨月經血進入腹腔的LPS刺激。這種持續低劑量的LPS刺激，除了直接作用于子宮內膜異位基質細胞，很可能是造成腹腔內慢性低度炎癥和免疫抑制狀態持續存在的重要原因。

四、小結

綜上所述，經血逆流雖然存在于大多數女性體內，但是EMs的發病率卻與之不相符。我們高度懷疑經血逆流的基礎上還存在其他特殊原因導致只有部分女性發生EMs。對現有研究分析后發現，陰道失調菌群產生的LPS能夠隨經血逆流進入腹腔，而腸道失調菌群產生的LPS也能夠部分進入腹腔。這些因素導致EMs女性腹腔液中LPS濃度升高，進一步誘發腹腔炎癥與免疫抑制環境，或者直接作用于隨經血逆流的內膜碎片，促使其在腹腔內種植生長。基于此，我們希望臨床醫生在實際工作過程中能夠關注女性生殖道健康與腸道菌群平衡，及時糾正失調的菌群生態，從而更好的保障女性健康并防治EMs。