子宮內膜異位癥組織中HMGB1、GSDMD、IL-1β表達變化及其意義

侯巖巖，李曼，葉國柳

蚌埠醫學院第一附屬醫院婦產科，安徽蚌埠 233004

子宮內膜異位癥（EMS）是一種常見的慢性炎癥性婦科疾病，子宮內膜組織定植和生長在子宮腔以外解剖部位（主要在盆腔腹膜和卵巢），是育齡期婦女盆腔疼痛和不孕的重要危險因素之一［1］。研究［2］表明，細胞焦亡促進EMS 中的炎癥反應。消皮素D（GSDMD）是一種新型的細胞死亡調節蛋白，是細胞焦亡的執行蛋白，介導的細胞炎癥性壞死，當機體受到內源性和外源性刺激后，激活半胱天冬氨酸酶（Caspase-1），活化的Caspase-1 促使IL-1β 的前體產生成熟的IL-1β［3］，同時切割GSDMD 被產生N 末端（GSDMD-N），細胞發生腫脹、溶解，最終破裂死亡［4］。高遷移率族蛋白B1（HMGB1）是一種關鍵的炎癥介質，廣泛分布于機體的組織器官中，參與DNA 的重組、修復、轉錄、細胞復制及分化等生命活動［5］，其可通過誘發細胞焦亡表達來促進肝衰竭患者免疫功能障礙和炎癥反應的發生。但關于HMGB1在EMS 組織中的表達，以及HMGB1、GSDMD、IL-1β表達相關性的研究鮮有報道。本研究觀察了EMS組織中HMGB1、GSDMD表達變化，并探討其意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2022 年4 月—2023 年4 月蚌埠醫學院第一附屬醫院收治的EMS患者80例，年齡（37.28 ± 7.04）歲；按1997 年美國生育協會分期標準進行分期［6］，Ⅰ～Ⅱ期有19例，Ⅲ～Ⅳ期有51例。另選因子宮平滑肌瘤并排除EMS 行全子宮切除術患者70例，年齡（44.84 ± 7.05）歲。納入標準：①經病理確診異位組患者均診斷為EMS；②臨床資料完整；③至少3個月內未接受激素治療。排除標準：①有胚胎停育史；②子宮先天發育不全；③合并其他腫瘤、急慢性感染性疾病等。手術留取EMS 異位內膜組織80 例份（觀察組）及子宮平滑肌瘤正常內膜組織70例份（對照組）。兩組一般資料無統計學差異，具有可比性。本研究經本院倫理委員會審核通過（批準號：2023YJS169），患者及家屬均簽署知情同意書。

1.2 主要試劑 HMGB1抗體購于碧云天生物技術有限公司（批號：A19529），GSDMD 抗體（批號：AF4012）、IL-1β 抗體（批號：AF5103）均購于江蘇親科生物有限公司。

1.3 子宮內膜異位癥異位內膜組織中HMGB1、GSDMD、IL-1β 檢測 采用免疫組化法。標本固定24 h，石蠟包埋，選取厚度4 μm 切片，二甲苯脫蠟，水化，添加檸檬酸鹽緩沖液（PBS）進行抗原修復，一抗放于4 ℃冰箱濕盒內過夜，加入二抗，DAB 顯色。結果判定標準：根據染色強度計分，無色為陰性、淡黃色為弱陽性、棕黃色為陽性、褐色/黑色為強陽性，分別計為0、1、2、3 分；根據陽性細胞所占比例計分，<10%、11%～50%、51%～75%、>75%分別計為1、2、3、4 分；兩項評分相乘，<3 分判定為陰性，≥3 分判定為陽性。

1.4 統計學方法 采用SPSS25.0 統計軟件。計數資料比較采用χ2檢驗；相關性分析采用Spearman 相關分析法。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組HMGB1、GSDMD、IL-1β 陽性率比較 觀察組HMGB1、GSDMD、IL-1β 陽性率分別為77.50%（62/80）、66.25%（53/80）、68.75%（55/80），對照組分別為32.96%（23/70）、22.86%（16/70）、17.14%（12/70），兩組比較，P均<0.05。HMGB1、GSDMD、IL-1β在兩內膜組織中的免疫組化染色圖見圖1。

圖1 HMGB1、GSDMD、IL-1β在兩內膜組織中的免疫組化染色圖（SP，×200）

2.2 HMGB1、GSDMD、IL-1β 表達與EMS 臨床病理特征的關系 HMGB1、GSDMD、IL-1β 表達與EMS臨床病理特征的關系見表1，由表1 可知，HMGB1、GSDMD、IL-1β 表達與EMS 臨床分析有關（P<0.05），而與患者年齡、痛經程度和囊腫直徑無關（P均>0.05）。

表1 HMGB1、GSDMD、IL-1β表達與EMS臨床病理特征的關系

2.3 觀察組HMGB1、GSDMD、IL-1β相關性分析 觀察組HMGB1與GSDMD、IL-1β 表達呈正相關（r分別為0.577、0.717，P均<0.05），GSDMD 與IL-1β 表達呈正相關（r為0.797，P<0.05）。

3 討論

EMS 是一種復雜的綜合征，其特征是慢性炎癥性、雌激素依賴性疾病［7］，嚴重威脅女性生育能力和個人生活質量。探究影響EMS 發生發展及復發的危險因素，對改善EMS 患者的生活質量及預后具有重要的意義［8］。據報道，HMGB1是一種參與EMS 發展的炎癥介質，EMS 患者血清、組織中HMGB1 表達上調，其有作為診斷EMS 的生物標志物的潛能［9］。考慮到HMGB1 的活化與焦亡密切相關，HMGB1 可與晚期糖基化終末產物受體（RAGE）結合誘發焦亡，進一步研究HMGB1 在EMS 患者觀察組織中是否發生焦亡，GSDMD、IL-1β 作為細胞焦亡的常見因子，是否在EMS 患者觀察組織中呈現高表達，以及HMGB1 是否與細胞焦亡因子GSDMD、IL-1β 具有協同性，是研究者一直關注的熱點。

HMGB1是一種普遍存在的核蛋白，當機體受到內源性或外源性損傷時，其釋放到細胞外，起到損傷相關分子模式（DAMP）的作用，誘導巨噬細胞釋放促炎因子，引發炎癥反應，從而在EMS 中起到關鍵致炎作用［10］。先前研究表明，單獨的HMGB1 不能激活NLRP3 炎性小體，也不能誘導IL-1β 和IL-18 的表達，但HMGB1 釋放到細胞外后，會與晚期糖基化終產物（RAGE）受體或toll 樣受體（TLR）-2 和4 結合，以DAMP 分子的形式啟動焦亡作用并引發炎癥反應［11］。因此，HMGB1/RAGE 信號通路可能在EMS 焦亡釋放IL-1β 和IL-18 的第一步中起重要作用［12］。本研究顯示，與對照組對比，子宮內膜異位癥患者HMGB1 陽性率高，Ⅲ～Ⅳ期子宮內膜異位癥明顯高于Ⅰ～Ⅱ期，說明子宮內膜異位癥的發生與HMGB1 有關，且HMGB1 水平隨著疾病進展不斷上升。GSDMD是細胞焦亡的執行者，在自身免疫性疾病或炎癥性疾病中發揮關鍵功能。在EMS 組織中，炎癥因子IL-1β 和IL-18 的表達和陽性細胞的百分比顯著增加，這些因子通過激活巨噬細胞［13］，釋放炎性小體，活化Caspase-1，一方面，活化的Caspase-1切割GSDMD，導致細胞膜穿孔，細胞通透性增加，釋放細胞內物質，促進焦亡和炎癥反應［14］。另一方面，活化的Caspase-1 分泌IL-1β 和IL-18，形成反饋環，進一步導致焦亡和子宮內膜間質細胞的遷移［15］。故HMGB1/RAGE 信號通路可能通過影響經典途徑的細胞焦亡在EMS 中發揮重要作用，誘發異位內膜細胞級聯放大的炎癥過程，引起異位內膜細胞的遷移、增生及新血管生成機制，促進異位病灶的形成，最終導致EMS 的發生、發展。本研究還顯示，子宮內膜異位癥患者異位內膜組織中GSDMD、IL-1β 陽性率高，Ⅲ～Ⅳ期子宮內膜異位癥高于Ⅰ～Ⅱ期。通過相關性分析證實，HMGB1 與GSDMD、IL-1β 在EMS表達中存在明顯正相關性，說明HMGB1、GSDMD、IL-1β 三種因子在子宮內膜異位癥的發病中具有一定的協同作用，三者聯合進一步加重EMS 的發生發展，因此HMGB1 誘導的細胞焦亡將可能成為EMS的潛在且有價值的治療靶點。

總之，HMGB1、GSDMD、IL-1β 在EMS 中表達上調，三指標異常表達可能與EMS 的發生發展密切相關，因此在子宮內膜異位癥的診斷與分期方面具有較高的參考價值。