阮蒙佳 程 靜
子宮內(nèi)膜異位癥(endometriosis,EMS)是常見的婦科良性疾病,有10%~15%的育齡婦女患有EMS[1]。EMS直接影響女性的生育功能,不孕婦女中EMS的發(fā)病率高達(dá)35%~50%[2],此外EMS患者合并不孕的發(fā)生率達(dá)30%~50%。EMS存在多種可能造成生育能力低下的機(jī)制,包括卵泡發(fā)育改變、卵母細(xì)胞質(zhì)量差、受精能力受損、植入缺陷、植入能力降低等。對EMS患者行體外受精(invitrofertilization,IVF)后胚胎移植(embryo transfer,ET),移植率高達(dá)85%,但臨床妊娠率僅20%,提示子宮內(nèi)膜容受性下降導(dǎo)致的胚胎著床缺陷可能是EMS患者不孕的主要原因之一。
子宮內(nèi)膜容受性是子宮內(nèi)膜對胚胎的接納能力,包括胚胎黏附至完成著床的過程,該特定階段依賴卵巢激素刺激,因此具有嚴(yán)格的時間和空間限制性。這一功能性和短暫性的階段被稱作窗口期,在人類通常認(rèn)為是分泌期中促黃體素(luteinizing hormone,LH)峰后的6~10 d,持續(xù)時間約48 h[3]。子宮內(nèi)膜容受性可由外周激素、細(xì)胞因子、同源框(homeobox,HOX)基因、骨橋蛋白、DNA甲基化、微RNA(miRNA)等因素調(diào)控。
1.1 DNA甲基化 表觀遺傳學(xué)是指在不改變DNA堿基排列順序的情況下影響基因表達(dá)。DNA甲基化、組蛋白修飾、miRNA、基因組印記等為常見的表觀遺傳調(diào)控機(jī)制。DNA甲基化是指在真核生物基因組中胞嘧啶的5’C端添加1個甲基,使其形成5-甲基胞嘧啶的修飾過程;對于哺乳動物,這種修飾主要存在于胞嘧啶-鳥嘌呤雙核苷酸(CpG sites)之間,當(dāng)啟動子(promoter)的CpG島(CpG island)發(fā)生甲基化時,相關(guān)基因由于轉(zhuǎn)錄活性受抑制而沉默表達(dá)。DNA甲基化是人類基因組的一種重要的表觀遺傳修飾,在細(xì)胞分化、基因表達(dá)、基因組印記和諸多其他細(xì)胞調(diào)控過程中發(fā)揮重要作用。
在真核生物中,DNA甲基化由DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(DNMTs)催化,目前已知DNMTs包括DNMT1、DNMT3a和DNMT3b。DNMT1主要負(fù)責(zé)維持DNA甲基化狀態(tài),而DNMT3a、DNMT3b則主要參與新甲基化位點的形成[4-5]。
1.2 EMS中DNA甲基化異常 DNA甲基化作為表觀遺傳學(xué)修飾方式之一,是近年來研究的熱點。異常的DNA甲基化通常被認(rèn)為是腫瘤和其他多種疾病發(fā)生的重要機(jī)制,研究表明其在EMS患者患病過程中也發(fā)揮重要作用。EMS患者中異常表達(dá)的DNMTs通常被認(rèn)為是引起DNA甲基化異常的決定性因素。既往Wu等[6]的研究結(jié)果表明,與對照組相比,EMS患者異位內(nèi)膜中DNMT1、DNMT3a和DNMT3b表達(dá)均升高。但楊娟等[7]的研究發(fā)現(xiàn),EMS患者異位和在位內(nèi)膜中DNMTs的表達(dá)均低于正常對照組。近期Hsiao等[8]的研究表明,由于DNMT1的下調(diào),子宮內(nèi)膜基質(zhì)細(xì)胞的基因組在全局范圍內(nèi)都是低甲基化的。造成上述差異的原因可能與子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞與間質(zhì)細(xì)胞未進(jìn)行分離檢測,以及患者間的遺傳異質(zhì)性有關(guān)。
另有眾多研究表明,在EMS與子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞中特定基因的低甲基化和高甲基化都有關(guān),例如:高甲基化的基因有HOX、孕激素受體(PR)-B、E-鈣黏蛋白(E-cadherin)等,前兩者與子宮內(nèi)膜容受性密切相關(guān),后者與異位內(nèi)膜的侵襲和轉(zhuǎn)移關(guān)系緊密;低甲基化的基因有雌激素受體(ER)-β、類固醇生成因子-1(steroidogenic factor-1,SF-1)、芳香化酶(aromatase),它們作為人體類固醇激素合成和發(fā)揮作用的關(guān)鍵要素,參與并促進(jìn)異位內(nèi)膜組織存活與擴(kuò)增。
異常的DNA甲基化通過作用于子宮內(nèi)膜中某些基因的表達(dá),從而影響子宮內(nèi)膜的容受性,可能是EMS患者不孕的重要原因。
2.1 雌、孕激素 雌激素和孕激素均為類固醇激素,是子宮內(nèi)膜組織的主要調(diào)控因子,它們在月經(jīng)周期的不同階段調(diào)控數(shù)百個基因的表達(dá)。雌、孕激素與子宮內(nèi)膜上相應(yīng)的受體結(jié)合,通過介導(dǎo)信號轉(zhuǎn)導(dǎo),調(diào)控基因表達(dá)。其介導(dǎo)作用涉及多種生殖功能,包括胚胎植入、滋養(yǎng)細(xì)胞侵襲、蛻膜化,以及隨后功能性胎盤的形成,這些都對妊娠的建立和維持至關(guān)重要。其中下游信號包括HOXA10、FOXO1、CCAAT-增強(qiáng)子結(jié)合蛋白(C/EBP-β)等,這些信號調(diào)節(jié)細(xì)胞分化,促進(jìn)子宮內(nèi)膜容受性建立與胚胎植入[9]。近年來研究顯示,EMS患者體內(nèi)的雌、孕激素水平均正常,但可能由于某些受體的改變,導(dǎo)致雌、孕激素介導(dǎo)的蛻化信號通路產(chǎn)生異常,從而影響子宮內(nèi)膜容受性和胚胎植入。
2.2 ER的DNA甲基化 ER有ER-α和ER-β兩種亞型,在異位子宮內(nèi)膜和正常內(nèi)膜中均有表達(dá)。ER-α/ER-β比值的改變可能會改變細(xì)胞對雌激素的接受能力。Bulun等[10]研究發(fā)現(xiàn),EMS患者中DNMT1的下調(diào)可能導(dǎo)致ER-β基因區(qū)域的低甲基化,從而導(dǎo)致ER-β表達(dá)增加;ER-β又被證明與ER-α的啟動子位點結(jié)合,使其活性下調(diào);ER-α可以調(diào)節(jié)PR基因的表達(dá),因此ER-α表達(dá)的降低會導(dǎo)致PR水平的降低,進(jìn)而產(chǎn)生孕激素信號缺失和孕激素抵抗,不利于子宮內(nèi)膜容受性的建立[11-12]。
Talbi等[13]研究發(fā)現(xiàn),在分泌中期,正常子宮內(nèi)膜ER-α下調(diào),雌激素水平下降,可能在激活著床中發(fā)揮關(guān)鍵作用。另有研究[14]結(jié)果表明,部分EMS患者的窗口期存在過度表達(dá)的ER-α,這可能損害了子宮內(nèi)膜容受性。上述兩個結(jié)論存在差異可能與所研究的組織位置和疾病發(fā)生的時間有關(guān)。Han等[15]推測可能是孕激素抵抗降低了ER-α表達(dá),所以EMS患者早期子宮內(nèi)膜組織可能比晚期組織攜帶更多的ER-α。
綜上,雌激素通過與ER結(jié)合,介導(dǎo)多種信號(包括PR)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)錄效應(yīng),這對子宮內(nèi)膜容受性的建立至關(guān)重要。異常的DNA甲基化可能是使EMS子宮內(nèi)膜中ER-α/ER-β比值發(fā)生改變,導(dǎo)致內(nèi)膜容受性受損的表觀遺傳機(jī)制之一。
2.3 PR的DNA甲基化 PR屬于核受體家族。孕激素通過與PR相結(jié)合,調(diào)控某些特定基因表達(dá)而發(fā)揮生理作用。PRs對妊娠早期的成功至關(guān)重要,EMS患者子宮內(nèi)膜DNA甲基化的異??赡軙绊懺缙赑R維持妊娠的成功率。
蛻膜化指子宮內(nèi)膜基質(zhì)成纖維細(xì)胞分化形成蛻膜,蛻膜組織的形成對于妊娠的建立和維持至關(guān)重要。蛻膜化過程要求間質(zhì)細(xì)胞中環(huán)磷酸腺苷(cAMP)水平升高,進(jìn)而誘導(dǎo)或激活其下游蛻膜化誘導(dǎo)因子,如HOXA10、FOXO1、C/EBP-β等的表達(dá),從而作用核受體的轉(zhuǎn)錄功能,最終完成內(nèi)膜蛻膜化。而PR參與了與這些蛻膜化因子的相互作用,使其發(fā)揮效應(yīng),因此PR在內(nèi)膜容受性的形成中起關(guān)鍵作用。既往研究證實EMS發(fā)展與不完全蛻膜過程之間存在重疊遺傳特征。
PR有兩種亞型,PR-A主要表達(dá)于子宮組織和卵巢,而PR-B則更多地參與乳腺發(fā)育。研究[16-17]表明,PR-A敲除小鼠因孕激素調(diào)節(jié)基因表達(dá)缺失而導(dǎo)致胚胎植入缺陷;然而,敲除PR-B的小鼠有生育能力,并且能維持正常妊娠。由此推斷PR-A與小鼠生殖的關(guān)系更為密切,但此結(jié)論能否外推到人仍待證實。
在正常的人子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞中,隨著增殖期雌激素水平升高,PR-A、PR-B水平均升高,但在分泌期隨著血清孕激素水平上升而降低,PR-A/PR-B在整個正常月經(jīng)周期中保持不變。PR-A/PR-B比值的改變可能是EMS患者發(fā)生孕激素抵抗的機(jī)制之一。Nasu等[12]在小鼠和狒狒EMS模型中觀察到子宮內(nèi)膜中PR-A水平降低,PR-B/PR-A升高,總PR蛋白表達(dá)量較對照組增加。Fazleabas等[18]的研究結(jié)果表明,中、重度EMS患者子宮內(nèi)膜內(nèi)總PR水平呈升高趨勢。這種PR表達(dá)的改變可能導(dǎo)致孕激素反應(yīng)減弱和PR表達(dá)減少。但是Samartzis等[19]的研究結(jié)果表明,與正常婦女相比,不同類型EMA患者的上皮細(xì)胞中總PR表達(dá)量下降更為常見。絕大多數(shù)研究[20-22]結(jié)果表明,EMS患者在位內(nèi)膜中PR-B基因發(fā)生高度甲基化,使其表達(dá)量顯著下降,PR-B/PR-A比值降低,PR蛋白總表達(dá)量下降,從而影響異位病灶對孕激素的反應(yīng),產(chǎn)生孕激素抵抗。也有研究[23]表明,孕激素抵抗是影響EMS患者子宮內(nèi)膜容受性并造成其不孕的重要原因。
2.4 孕激素抵抗 正常人和EMS患者體內(nèi)的雌、孕激素水平正常,且內(nèi)膜組織均表達(dá)PR,但EMS患者內(nèi)膜中受體產(chǎn)生表觀遺傳改變,進(jìn)而產(chǎn)生分子水平上的孕激素反應(yīng)減弱或失調(diào),稱之為孕激素抵抗,在EMS患者中出現(xiàn)比率高達(dá)9%[20]。
泌乳素表達(dá)作為孕激素介導(dǎo)的反映子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞蛻膜化程度的分子標(biāo)記之一,早期研究檢測到異位內(nèi)膜中間質(zhì)細(xì)胞泌乳素mRNA顯著下降,從而表明異位病灶中存在孕激素抵抗,導(dǎo)致間質(zhì)蛻膜化不佳。Kao等[24]的研究同樣顯示,EMS患者在位內(nèi)膜分泌期由孕激素介導(dǎo)的一系列下游基因表達(dá)下調(diào)。以上研究結(jié)果均表明,EMS患者存在孕激素抵抗現(xiàn)象。導(dǎo)致EMS患者不孕的原因眾多,其中孕激素抵抗導(dǎo)致的子宮內(nèi)膜與受精卵發(fā)育不同步和子宮內(nèi)膜容受性降低是影響胚胎植入的關(guān)鍵原因之一。
孕激素與子宮內(nèi)膜容受性關(guān)系密切,也可抑制異位內(nèi)膜的生長和炎性反應(yīng)。因此,孕激素抵抗使內(nèi)膜容受性下降,直接影響生殖,也使臨床上使用孕激素類藥物緩解EMS患者的慢性盆腔疼痛、痛經(jīng)等癥狀的療效甚微。
綜上,EMS患者子宮內(nèi)膜中ER和PR的異常DNA甲基化可作為其子宮內(nèi)膜容受性下降的原因之一。此外,孕激素結(jié)合受體激活的下游信號包括HOXA,對子宮內(nèi)膜容受性也產(chǎn)生相關(guān)影響。
HOX基因首先在果蠅體內(nèi)被發(fā)現(xiàn),它通過保守的同源域作為轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子來控制胚胎形態(tài)發(fā)生。最初認(rèn)為HOX基因只在胚胎發(fā)育過程中表達(dá),但后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)HOX基因編碼同源域轉(zhuǎn)錄因子,在子宮內(nèi)膜中表達(dá)呈現(xiàn)動態(tài)趨勢,作為內(nèi)膜生長、分化和胚胎植入的必要因素之一。人的HOX基因可分為A、B、C、D共4個基因簇。HOXA基因與生殖道發(fā)育和功能關(guān)系密切,其中HOXA9和HOXA13分別主要表達(dá)于輸卵管和陰道,HOXA10主要在子宮表達(dá),HOXA11則主要在子宮和宮頸表達(dá)。本文著重介紹與內(nèi)膜容受性密切相關(guān)的HOXA10和HOXA11。
3.1 孕激素與HOX基因 雌、孕激素均能介導(dǎo)內(nèi)膜組織中HOXA10、HOXA11的表達(dá)上調(diào),且孕激素的調(diào)控能力強(qiáng)于雌激素,兩者聯(lián)合作用的效果強(qiáng)于單一激素作用。PR自身異常DNA甲基化產(chǎn)生孕激素抵抗,使其不能有效調(diào)控下游靶基因HOXA10和HOXA11的表達(dá),使孕激素在建立子宮內(nèi)膜容受性中不能發(fā)揮有效作用。同時,HOXA10和HOXA11自身的高甲基化也阻礙了孕激素產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用。甲基化的相對永久性可能是子宮內(nèi)膜容受性下降和治療EMS相關(guān)不孕妊娠率低的可能原因。
3.2HOXA10和HOXA11 多項研究表明,HOXA10和HOXA11對小鼠的生育能力都是必需的。雖然HOXA10或HOXA11敲除小鼠產(chǎn)生正常數(shù)量的胚胎,并且這些胚胎在野生型代孕小鼠中存活,但是來自代孕小鼠的野生型胚胎不能在HOXA10和HOXA11缺陷小鼠子宮中著床,這表明HOXA10和HOXA11影響了胚胎著床,與小鼠子宮內(nèi)膜容受性關(guān)系緊密。Bagot等[25]發(fā)現(xiàn),在小鼠子宮內(nèi)注射HOXA10反義寡核苷酸后,胚胎植入率顯著下降,也進(jìn)一步證明了HOXA10在小鼠胚胎植入過程中的重要性。
在人體子宮內(nèi)膜中,HOXA10和HOXA11的表達(dá)是由性激素驅(qū)使的,在胚胎植入期出現(xiàn)峰值。在窗口期,雌、孕激素水平升高,通過與子宮內(nèi)膜上相應(yīng)的受體結(jié)合,激活HOXA10基因的表達(dá),HOXA10參與數(shù)以百計基因的調(diào)控,這些基因作用于內(nèi)膜細(xì)胞的增殖,間質(zhì)細(xì)胞蛻膜化的發(fā)生,內(nèi)膜分化高峰的形成,使子宮內(nèi)膜良好容受性得以建立,為胚胎植入提供最佳條件。此外,HOXA10還通過上調(diào)子宮內(nèi)膜間質(zhì)中色氨酸加氧酶(TDO)的表達(dá)來增加色氨酸的代謝,有利于免疫耐受的胚胎植入。因此,HOXA10基因水平可作為衡量子宮內(nèi)膜容受性建立的基因水平標(biāo)志物之一。
王麗等[30]的研究表明,使用甲基化轉(zhuǎn)移酶抑制劑(DNMTI)5-氮雜-2’-脫氧胞苷體外原代培養(yǎng)EMS患者子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞,其HOXA10的甲基化水平顯著下降,同時伴隨HOXA10表達(dá)增加,從而進(jìn)一步調(diào)節(jié)下游基因的表達(dá),使子宮內(nèi)膜形成良好容受性。由此證明HOXA10的高甲基化可能是EMS患者HOXA10表達(dá)量下調(diào),從而導(dǎo)致內(nèi)膜容受性受損的潛在表觀遺傳修飾機(jī)制之一。
HOXA基因?qū)ψ訉m內(nèi)膜的作用,具體體現(xiàn)在其作為轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控下游靶基因的表達(dá)。HOXA10調(diào)控的下游因子包括胞飲小泡(pinopodes)、αvβ3整合素(integrins)、胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白-1(IGFBP-1)、Emx2、P57和FKBP4等,前四者可作為子宮內(nèi)膜容受性測試和胚胎移植相關(guān)的標(biāo)志物。
HOXA10作為重要的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子,激活或抑制下游靶基因表達(dá),如胞飲小泡、αvβ3整合素、IGFBP-1、Emx2,它們均對子宮內(nèi)膜良好容受性的建立至關(guān)重要。這些因素可以作為特定于著床窗口的分子和形態(tài)學(xué)標(biāo)志物。而異常甲基化的HOXA10表達(dá)下調(diào),則會使下游因子的調(diào)控發(fā)生改變,進(jìn)而影響子宮內(nèi)膜容受性。
4.1 胞飲小泡 胞飲小泡是腔上皮頂端表面的胞質(zhì)突起,可以在掃描電子顯微鏡下觀察到,其內(nèi)含有向管腔延伸的分泌液泡。胞飲小泡表面可能有黏附分子受體,這對胚胎植入至關(guān)重要。胞飲小泡內(nèi)的線粒體和糖原為胚胎發(fā)育和囊胚植入提供能量。Diedrich等[31]進(jìn)行的臨床研究證明,胞飲小泡缺乏患者的胚胎著床率低,而子宮內(nèi)膜內(nèi)富含胞飲小泡的女性妊娠成功率高。
胞飲小泡是一種孕激素依賴結(jié)構(gòu),其出現(xiàn)與窗口期的出現(xiàn)時間一致。移植HOXA10反義基因阻斷HOXA10表達(dá)后胞飲小泡的數(shù)量顯著減少,而當(dāng)子宮HOXA10的表達(dá)上調(diào)時,可以觀察到胞飲小泡增多[32]。因此,胞飲小泡可作為HOXA10介導(dǎo)的子宮內(nèi)膜功能分化的形態(tài)學(xué)標(biāo)記之一。Bartosch等[33]研究了EMS合并不孕癥患者排卵前子宮內(nèi)膜結(jié)構(gòu),與對照組相比,光學(xué)顯微鏡下患者的腺體數(shù)、有核空泡細(xì)胞數(shù)和基質(zhì)有絲分裂顯著減少,基于胞飲小泡對胚胎植入的相關(guān)作用,提示其與EMS患者子宮內(nèi)膜容受性相關(guān)。以上研究結(jié)果表明,EMS可能通過DNA甲基化降低HOXA10基因的表達(dá)能力,從而影響胞飲小泡的發(fā)育,使EMS患者的子宮內(nèi)膜容受性降低。
4.2 整合素 整合素是細(xì)胞黏附分子家族成員之一,參與細(xì)胞間、細(xì)胞與基底層之間的黏附作用。它能促進(jìn)細(xì)胞對細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)中的蛋白質(zhì)的黏附,并提高細(xì)胞的遷移和侵襲能力。普遍認(rèn)為整合素通過激活內(nèi)膜亞單位,使內(nèi)膜血管通透性增加,促進(jìn)血管釋放物質(zhì)作用于子宮內(nèi)膜,介導(dǎo)細(xì)胞與ECM間的黏附,有利于胚胎的植入。許多整合素家族的成員在整個月經(jīng)周期子宮內(nèi)膜均有表達(dá)。其中,αvβ3整合素在子宮內(nèi)膜腔上皮細(xì)胞頂端的表達(dá)格外關(guān)鍵,它在胚胎植入期表達(dá),即月經(jīng)周期第20天后的分泌期,是子宮內(nèi)膜容受性最佳時期,它在最初胚胎與子宮內(nèi)膜相互作用中起關(guān)鍵作用。吳天思等[34]的實驗結(jié)果顯示,EMS模型組小鼠窗口期子宮內(nèi)膜αvβ3整合素表達(dá)量低于假手術(shù)組。但是Casals等[35]的研究結(jié)果顯示,EMS患者窗口期內(nèi)膜αvβ3整合素表達(dá)水平與輸卵管因素或不明原因不孕組間的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。EMS患者窗口期子宮內(nèi)膜腔上皮細(xì)胞頂端αvβ3整合素表達(dá)量的變化有待進(jìn)一步確定。
αvβ3整合素高表達(dá)水平與高水平的孕激素及其靶點HOXA10相關(guān)。此外,HOXA10可以直接監(jiān)管整合素β3亞單位的表達(dá),孕激素也可通過HOXA10通路調(diào)節(jié)整合素β3的表達(dá)。整合素β3表達(dá)峰值與HOXA10峰值吻合。整合素β3沿子宮內(nèi)膜腔上皮細(xì)胞頂端的增加顯著,從而增強(qiáng)胚胎黏附能力;整合素β3進(jìn)一步從黏著斑位點除去子宮上皮細(xì)胞使胚胎植入。因此,可能由于HOXA10基因的甲基化下調(diào)了HOXA10,直接或間接影響了整合素的表達(dá),降低子宮內(nèi)膜容受性,進(jìn)而對胚胎的著床產(chǎn)生影響。
4.3 IGFBP-1 IGFBP-1最初被認(rèn)為是結(jié)合并調(diào)節(jié)胰島素樣生長因子(IGF)-Ⅰ和IGF-Ⅱ的蛋白。人類蛻膜基質(zhì)細(xì)胞表達(dá)IGFBP-1。在母胎交界面,蛻膜表達(dá)的IGFBP-1與胎兒滋養(yǎng)細(xì)胞表達(dá)的IGF-Ⅱ之間產(chǎn)生了一種旁分泌相互作用,提供胚胎植入必需的條件。在狒狒和人體子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞中,HOXA10通過與FOXO轉(zhuǎn)錄因子FKHR相互作用,上調(diào)IGFBP-1表達(dá),參與了子宮內(nèi)膜蛻膜化進(jìn)程[36-37]。Lee等[38]的實驗結(jié)果顯示,在EMS小鼠模型中,HOXA10發(fā)生甲基化,并且檢測到作為蛻膜化的標(biāo)志物之一的IGFBP-1表達(dá)下調(diào)。同時有研究[39]結(jié)果顯示,在EMS患者中蛻膜基質(zhì)細(xì)胞分泌的IGFBP-1水平也下降。但是有研究發(fā)現(xiàn),HOXA10上調(diào)使患有EMS的狒狒蛻膜細(xì)胞IGFBP-1的表達(dá)增加。Kim等[37]的實驗證明,使用特定的小干擾RNA(siRNA)寡核苷酸沉默HOXA10后,HOXA10 mRNA表達(dá)下降,與對照組相比,IGFBP-1表達(dá)明顯增加。該實驗為EMS患者子宮內(nèi)膜中HOXA10蛋白的減少可能導(dǎo)致內(nèi)膜細(xì)胞在蛻膜過程中IGFBP-1的表達(dá)增加提供了一個潛在機(jī)制的證據(jù)。眾多研究結(jié)果顯示,EMA患者IGFBP-1水平存在差異,具體結(jié)果還有待進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)。但以上實驗結(jié)果提示,HOXA10的甲基化導(dǎo)致HOXA10蛋白降低,可能成為IGFBP-1表達(dá)明顯改變,進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)膜容受性下降的機(jī)制之一。
4.4Emx2Emx2是人類與果蠅的同源異型盒基因,是首個被證實由HOXA10基因直接參與負(fù)向調(diào)控的生殖道發(fā)育相關(guān)因子。Emx2轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物水平在卵泡期顯著上升,至分泌早期達(dá)到峰值,但是在胚胎著床期下降半數(shù)。抑制Emx2基因表達(dá)使子宮內(nèi)膜細(xì)胞增殖、體積增大、發(fā)生蛻膜化,以形成胚胎植入的最佳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。Emx2基因轉(zhuǎn)染的小鼠產(chǎn)仔數(shù)減少40%。EMS患者子宮內(nèi)膜HOXA10下調(diào)而Emx2表達(dá)增加,而后伴隨胚胎植入缺陷[40]。由此推斷,可能由于EMS患者植入期子宮內(nèi)膜HOXA10高甲基化使其表達(dá)下調(diào),Emx2表達(dá)升高,使子宮內(nèi)膜容受性受損,不能產(chǎn)生良好的著床環(huán)境,從而影響胚胎植入。因此,抑制HOXA10的高甲基化,降低Emx2表達(dá),有望成為今后改善EMS患者內(nèi)膜容受性的治療靶點之一。
子宮內(nèi)膜異常甲基化使PR-B/PR-A比值發(fā)生改變,同時HOXA10甲基化也沉默孕激素靶基因作用,均造成孕激素抵抗。孕激素抵抗成為目前治療EMS的難點?;颊邔ι硇曰蛲庠葱栽屑に匕l(fā)生抵抗,導(dǎo)致不孕、流產(chǎn)發(fā)生率升高,以及孕激素輔助治療療效不佳。一種選擇性PR調(diào)制器藥物Asoprisnil被用來治療孕激素抵抗,但療效參差不齊。
王麗等[30]使用DNMTI 5-氮雜-2’-脫氧胞苷體外原代培養(yǎng)EMS患者子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞,其HOXA10的甲基化水平下降,同時HOXA10表達(dá)上調(diào),從而進(jìn)一步調(diào)節(jié)下游基因的表達(dá),促進(jìn)了子宮內(nèi)膜容受性的建立。
葉酸是人類體內(nèi)甲基基團(tuán)的最終來源,在維持DNA甲基化中發(fā)揮著不可或缺的作用。許科[41]通過臨床試驗證明,EMS患者體內(nèi)葉酸水平與HOXA10基因表達(dá)呈顯著正相關(guān),因而推測補(bǔ)充葉酸可能作為降低啟動子區(qū)甲基化概率,進(jìn)而促進(jìn)良好子宮內(nèi)膜容受性的建立,并阻止EMS發(fā)病進(jìn)程的新方向。
子宮內(nèi)膜容受性的建立作為胚胎植入的關(guān)鍵性因素,是EMS合并不孕患者迫切需要的。綜上所述,DNA甲基化本質(zhì)上是由DNMTs催化的一種可逆的表觀遺傳修飾,其中尤其是PR-B和HOXA的甲基化,可能作為影響EMS患者內(nèi)膜容受性的重要因素。采用DNMT1抑制異常甲基化的發(fā)生,進(jìn)行基因靶向治療,有望從基因水平使EMS發(fā)生轉(zhuǎn)歸。此外,在DNMT1抑制基因甲基化的過程中,同時調(diào)控并改善HOXA10下游相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄,使子宮內(nèi)膜容受性得以重建,從而有利于胚胎著床,提高EMS患者的臨床妊娠率,為EMS患者不孕的治療提供了新的方向。