核因子κB 在子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)病中的作用

王嵩，張崴，宋殿榮

子宮內(nèi)膜異位癥（endometriosis，EMs）的主要臨床表現(xiàn)為進(jìn)行性加重的痛經(jīng)、性交痛、慢性盆腔痛和不孕，是婦科常見(jiàn)病和多發(fā)病，在育齡期女性中的發(fā)病率為10%～20%，不孕癥患者中的發(fā)病率高達(dá)40%～50%，EMs 以子宮內(nèi)膜組織出現(xiàn)在宮腔以外的部位為主要特征。目前已證實(shí)EMs 的發(fā)病機(jī)制與炎癥反應(yīng)、免疫因素、內(nèi)分泌及激素等關(guān)系密切。隸屬于轉(zhuǎn)錄因子家族的核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）以同源性二聚體或異源性二聚體的方式存在，靶基因及其產(chǎn)物在炎癥反應(yīng)、激素合成、黏附因子及血管生成因子方面發(fā)揮重要的作用，近年眾多研究表明，NF-κB 與EMs 的發(fā)病關(guān)系密切。現(xiàn)就NF-κB 在EMs 發(fā)病中作用的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 NF-κB 的結(jié)構(gòu)與功能

NF-κB 是1986 年美國(guó)科學(xué)家在B 細(xì)胞核中發(fā)現(xiàn)的，由復(fù)雜的多肽亞單位組成，屬于轉(zhuǎn)錄因子蛋白家族，能與免疫球蛋白κ 輕鏈基因的增強(qiáng)子κB 序列特異結(jié)合。p50/p105（NF-κB 1）、p52/p100（NF-κB 2）、Rel A（p65）、c-Rel 和Rel B 等是NF-κB 主要的組成因子，其兩兩結(jié)合組成同源和異源二聚體，其中研究最多的是由p50/p105 和p65 組成的二聚體。

作為一個(gè)關(guān)鍵性基因轉(zhuǎn)錄因子，NF-κB 與NFκB 抑制因子（inhibitor of kappa B，IκB）組成p50-p65-IκBα 或IκBβ 異源二聚體，以無(wú)活性狀態(tài)存在于細(xì)胞質(zhì)中，當(dāng)腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白細(xì)胞介素1β（interleukin-1β，IL-1β）、脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）和病毒刺激細(xì)胞時(shí)，IκB 會(huì)迅速磷酸化并被蛋白酶降解，獲得活性的NF-κB 從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核中，以特異性的方式與多個(gè)細(xì)胞特定位點(diǎn)結(jié)合，發(fā)揮其樞紐作用，促進(jìn)靶基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)，參與多種生理病理過(guò)程，如在炎癥、內(nèi)分泌、免疫、腫瘤發(fā)生發(fā)展和胚胎發(fā)育等方面發(fā)揮關(guān)鍵性的基因調(diào)控作用。

NF-κB 的激活受到正負(fù)兩種反饋方式的調(diào)節(jié)：一種調(diào)節(jié)方式為T(mén)NF-α、IL-1β 和LPS 等在細(xì)胞外刺激IL-10 的產(chǎn)生，IL-10 進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部抑制NFκB 的激活；另一種調(diào)節(jié)方式為具有活性的NF-κB加強(qiáng)TNF-α 及IL-1β 的轉(zhuǎn)錄，從而增加TNF-α 及IL-1β 的產(chǎn)生與釋放，同時(shí)TNF-α 及IL-1β 又可以反過(guò)來(lái)繼續(xù)激活NF-κB，這個(gè)過(guò)程不斷被重復(fù)，形成了NF-κB 的正反饋途徑，使最初的炎性信號(hào)放大。體內(nèi)正負(fù)兩種反饋方式同時(shí)存在，主導(dǎo)者決定NF-κB 的活化狀態(tài)。

2 NF-κB 在子宮內(nèi)膜細(xì)胞中的表達(dá)

NF-κB 主要表達(dá)在各種腺上皮細(xì)胞的胞質(zhì)中，Laird 等[1]闡明了Rel A（p65）在增殖期子宮內(nèi)膜的表達(dá)量較低，在分泌期子宮內(nèi)膜的表達(dá)量較增殖期顯著增加，在胚胎著床窗期最高。月經(jīng)周期中，僅在排卵時(shí)子宮內(nèi)膜基質(zhì)細(xì)胞的Rel A（p65）表達(dá)呈現(xiàn)微小的高峰，其余各時(shí)期Rel A（p65）的表達(dá)無(wú)明顯改變。子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞中加入NF-κB 抑制劑后，TNF-α、IL-1β 刺激產(chǎn)生炎癥因子和炎癥介質(zhì)的作用受到了抑制。有研究發(fā)現(xiàn)，異位子宮內(nèi)膜細(xì)胞上NF-κB 的活性程度較高，對(duì)比正常、在位、異位的子宮內(nèi)膜細(xì)胞NF-κB 的表達(dá)量發(fā)現(xiàn)，其在異位內(nèi)膜、在位內(nèi)膜、正常內(nèi)膜中逐漸減少（P＜0.05）[2]。王芳等[3]研究發(fā)現(xiàn)NF-κB 在分泌期的表達(dá)量高于增殖期，隨著月經(jīng)周期變化而變化，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。但夏偉蘭等[4]發(fā)現(xiàn)正常、在位、異位的子宮內(nèi)膜細(xì)胞在增殖期和分泌期時(shí)NF-κB 的表達(dá)量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這說(shuō)明NF-κB 在子宮內(nèi)膜細(xì)胞上的表達(dá)及其周期性的變化尚待證實(shí)。

另外，NF-κB 也少量表達(dá)在異位內(nèi)膜螺旋小動(dòng)脈的血管內(nèi)皮和基質(zhì)細(xì)胞上，但在正常子宮內(nèi)膜的血管內(nèi)皮和基質(zhì)細(xì)胞上并不表達(dá)，EMs 的發(fā)生依賴(lài)于血管的生成，這提示在EMs 發(fā)病過(guò)程中NF-κB的激活可能參與了血管的生成過(guò)程。González-Ramos 等[5]證實(shí)，腹膜EMs 病灶中NF-κB 被活化，且在同一患者腹膜EMs 病灶中，紅色活動(dòng)性病灶處的NF-κB 比黑色病灶處的活性高4 倍，但當(dāng)使用了NF-κB 抑制蛋白IκBα 后，NF-κB 的活性受到抑制，上述表達(dá)呈現(xiàn)了相反的狀態(tài)，表明NF-κB 的活化參與EMs 的發(fā)病過(guò)程。

3 NF-κB 在EMs 發(fā)生中的作用

3.1 介導(dǎo)炎癥反應(yīng)NF-κB 是炎癥的驅(qū)動(dòng)力，作為介導(dǎo)炎癥信號(hào)通路的轉(zhuǎn)錄因子，在炎癥發(fā)生和調(diào)節(jié)過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用[6]。研究表明EMs 是一種慢性炎性疾病[7-8]，EMs 病灶處的內(nèi)膜細(xì)胞受到TNF-α、IL-1β等內(nèi)外源性的刺激后，異位病灶處會(huì)發(fā)生免疫炎性反應(yīng)。同時(shí)，異位內(nèi)膜細(xì)胞上的NF-κB 被激活。

研究顯示，與非EMs 組比較，EMs 組大鼠子宮內(nèi)膜細(xì)胞核內(nèi)NF-κB 的表達(dá)顯著增加，同時(shí)在細(xì)胞質(zhì)中的表達(dá)顯著下降（P＜0.05），表明EMs 大鼠子宮內(nèi)膜細(xì)胞上的NF-κB 被激活，活化的NF-κB 進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮作用，當(dāng)EMs 大鼠的子宮內(nèi)膜細(xì)胞被NF-κB 抑制劑——脯氨酸二硫代氨基甲酸酯處理后，NF-κB 在細(xì)胞質(zhì)中的含量明顯增加，在細(xì)胞核中的含量明顯降低（P＜0.05）[9]。推測(cè)可能是由于大鼠異位的子宮內(nèi)膜受到TNF-α、IL-1β 及LPS 等的刺激，使激活的NF-κB 由細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核，導(dǎo)致TNF-α、IL-1β、基質(zhì)金屬蛋白酶9（matrix metalloproteinase-9，MMP-9）等被釋放，激活了NF-κB 的正反饋途徑，引發(fā)炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)，為EMs 的發(fā)病提供一種炎癥微環(huán)境。

女性下生殖道長(zhǎng)期暴露在各種微生物中，其中的病原微生物主要為革蘭陰性菌，其細(xì)胞壁的主要組成成分為L(zhǎng)PS，其在EMs、子宮內(nèi)膜炎等炎癥性疾病的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮重要作用[10]。推測(cè)可能是由于LPS 被機(jī)體的外源性模式識(shí)別受體識(shí)別，誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生先天性免疫炎癥反應(yīng)，以NF-κB 為轉(zhuǎn)錄因子的炎癥信號(hào)通路被激活，使其下游產(chǎn)生更多的炎癥因子，從而引發(fā)炎癥和組織細(xì)胞損傷，有利于子宮內(nèi)膜細(xì)胞的種植和EMs 的形成。

TNF-α 可激活細(xì)胞內(nèi)的NF-κB，當(dāng)細(xì)胞被TNF-α 干預(yù)2 h 后，細(xì)胞核中NF-κB 的活化程度最高，而NF-κB 作為炎性因子的調(diào)控中心，又可激活TNF-α、IL-1β、IL-8 及IL-6 等基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)，促進(jìn)炎性因子的釋放[11]。與正常女性相比，EMs 患者血清和腹腔液中TNF-α 的含量明顯升高，表明TNF-α 與EMs 的發(fā)生有密切聯(lián)系[12-13]，這些高表達(dá)的TNF-α 進(jìn)一步激活細(xì)胞內(nèi)的NF-κB，加強(qiáng)炎癥反應(yīng)。還有研究發(fā)現(xiàn)，EMs 患者血清中的TNF-α、MMP-3 的含量明顯高于正常對(duì)照組，并且MMP-3的濃度隨著TNF-α 濃度的升高而升高[14]。另外有研究顯示，TNF-α 可以通過(guò)NF-κB 途徑刺激MMP-3的產(chǎn)生，增加異位內(nèi)膜的侵襲性，為EMs 的發(fā)生、發(fā)展創(chuàng)造了條件。在炎癥發(fā)生過(guò)程中，TNF-α 既可作為啟動(dòng)因子，又可作為是炎癥發(fā)生后的效應(yīng)因子，在異位內(nèi)膜病灶處形成惡性循環(huán)。

IL-1β 來(lái)源于巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞等活化的固有免疫細(xì)胞，在炎癥初期發(fā)揮關(guān)鍵作用。在細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中，IL-1β 起到激活作用，并誘導(dǎo)NF-κB 的表達(dá)，引起并加強(qiáng)炎癥反應(yīng)。在EMs 患者的異位內(nèi)膜和腹腔液中IL-1β 的表達(dá)增加，致使病灶周?chē)奈h(huán)境更適合異位內(nèi)膜細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和生長(zhǎng)，形成了惡性循環(huán)，使得疾病不斷地發(fā)生、發(fā)展[15]。IL-8 由內(nèi)膜細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等細(xì)胞分泌，能增強(qiáng)異位內(nèi)膜細(xì)胞的增殖、黏附和侵襲能力，促進(jìn)血管生成。研究發(fā)現(xiàn)，EMs 患者盆腔炎癥微環(huán)境可刺激IL-8 的產(chǎn)生與釋放，與此同時(shí)異位內(nèi)膜基底部毛細(xì)血管的面積和數(shù)量增加了，而IL-8 是NF-κB 重要的靶基因，異位內(nèi)膜細(xì)胞中具有活性的NF-κB 增多后，會(huì)導(dǎo)致EMs病灶微環(huán)境處IL-8 的含量增多。

LPS、IL-1β 和TNF-α 是NF-κB 正反饋調(diào)節(jié)過(guò)程中的重要組成部分，均可活化NF-κB 產(chǎn)生炎癥反應(yīng)，IL-1β 還可增加TNF-α 的分泌，而TNF-α 作為細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的重要因子，又可以引起IL-1β、IL-8等炎性因子的釋放增加，在異位內(nèi)膜種植處形成了以NF-κB 為調(diào)控中心的正反饋回路，使得炎癥反應(yīng)不斷加強(qiáng)，造成盆腔炎癥性微環(huán)境，有利于異位內(nèi)膜生長(zhǎng)。

3.2 影響雌、孕激素的表達(dá)EMs 屬于雌激素依賴(lài)性疾病已被眾多的臨床研究所證實(shí)，無(wú)論是局部合成的還是全身合成的雌激素均能促進(jìn)其發(fā)生。在EMs病灶處，雌二醇（estradiol，E2）具有促進(jìn)細(xì)胞黏附、侵襲及增殖，維持炎性反應(yīng)，抑制凋亡的作用[16]。育齡期女性雌激素主要來(lái)源于卵巢，卵泡膜細(xì)胞在各種酶的催化下，把膽固醇轉(zhuǎn)化為睪酮和雄烯二酮，其中芳香化酶是各種酶中的關(guān)鍵酶，能把排卵前的睪酮轉(zhuǎn)化為E2，將雄烯二酮轉(zhuǎn)化為雌酮（estrone，E1）[17]。

芳香化酶高表達(dá)于EMs 患者在位和異位內(nèi)膜處，而在正常子宮內(nèi)膜中無(wú)表達(dá)，這可能是雌激素在EMs 病灶處增多的重要原因。Bulun 等[18]對(duì)比EMs患者在位內(nèi)膜和EMs 病灶處芳香化酶的表達(dá)發(fā)現(xiàn)，芳香化酶在EMs 病灶處子宮內(nèi)膜上的表達(dá)更高，可能由于活化的NF-κB 上調(diào)了芳香化酶啟動(dòng)子Ⅱ的轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致芳香化酶的產(chǎn)生增多，同時(shí)使用NF-κB抑制劑也能抑制芳香化酶基因的活性。

通過(guò)刺激環(huán)氧合酶2（cyclooxygenase-2，COX-2）可上調(diào)前列腺素E2（prostaglandin E2，PGE2）的表達(dá)，促進(jìn)E2合成。在EMs 病灶基質(zhì)細(xì)胞內(nèi)，PGE2作為芳香化酶最有效的活化劑，可進(jìn)一步增強(qiáng)芳香化酶的活性。NF-κB 能上調(diào)COX-2 的編碼基因，引起COX-2 的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)的上升，增加芳香化酶活性。這表明，異位病灶處NF-κB 的活化可以直接和間接地上調(diào)芳香化酶的表達(dá)量，導(dǎo)致雌激素合成增多。大量的雌激素又可以通過(guò)NF-κB 途徑調(diào)節(jié)趨化因子CCL2，招募巨噬細(xì)胞產(chǎn)生炎癥反應(yīng)[19]。

近年多個(gè)關(guān)于EMs 的研究顯示，月經(jīng)周期中MMP-9 呈波動(dòng)性地存在于正常子宮內(nèi)膜腺體中，與正常子宮內(nèi)膜腺體相比，EMs 的在位、異位內(nèi)膜腺體中MMP-9 的表達(dá)明顯升高[20-21]。MMP-9 在EMs 的發(fā)病中有重要作用，MMP-9 的上調(diào)依賴(lài)于NF-κB的激活，上調(diào)或下調(diào)NF-κB 可改變MMP-9 的表達(dá)，從而影響組織的侵襲性[22]。Ha 等[23]認(rèn)為MMP-9 基因的啟動(dòng)子上有多個(gè)能與NF-κB 結(jié)合的位點(diǎn)，NF-κB與這些結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合后可誘導(dǎo)MMP-9 的表達(dá)。EMs患者高表達(dá)的雌激素增加NF-κB 的活性，使MMP-9的表達(dá)升高，這促進(jìn)了子宮內(nèi)膜細(xì)胞的遷移，引起EMs 的發(fā)生。Lin 等[24]研究證實(shí)，雌激素可控制EMs腺上皮細(xì)胞上的MMP-9 表達(dá)。由此推斷雌激素可能是通過(guò)NF-κB 途徑調(diào)節(jié)MMP-9 的表達(dá)。

EMs 發(fā)病過(guò)程的重要特點(diǎn)之一是孕激素抵抗，因此EMs 的治療常使用孕激素類(lèi)藥物。研究發(fā)現(xiàn)孕酮可抑制MMP-9 表達(dá)和激活。Han 等[25]研究發(fā)現(xiàn)NF-κB 的活性可被米非司酮抑制，導(dǎo)致子宮內(nèi)膜細(xì)胞系EM42 的生長(zhǎng)受限，并加速了細(xì)胞的凋亡。NFκB 與孕激素受體（progesterone receptor，PR）可相互抑制，PR 可抑制NF-κB 的活性，導(dǎo)致其靶基因MMP表達(dá)減少，達(dá)到抑制EMs 的作用。因此治療EMs 的一個(gè)可能新方向?yàn)檠兄谱钄郚F-κB 活性的藥物。

3.3 影響異位內(nèi)膜黏附、血管生成異位的內(nèi)膜得通過(guò)黏附、侵襲及血管生成才可以生長(zhǎng)，進(jìn)一步產(chǎn)生病變。細(xì)胞間黏附分子1（intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1）可以調(diào)節(jié)細(xì)胞之間，基質(zhì)與細(xì)胞之間的黏附作用，ICAM-1 屬于免疫球蛋白超家族，其異常表達(dá)對(duì)內(nèi)膜細(xì)胞的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移起重要作用。ICAM-1 和淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原1（lymphocyte function associated antigen-1，LFA-1）結(jié)合形成的復(fù)合物能介導(dǎo)細(xì)胞間的黏附，促進(jìn)炎癥細(xì)胞的遷移和趨化。有研究顯示，異位內(nèi)膜組織中ICAM-1 mRNA 和蛋白質(zhì)的表達(dá)量高于在位內(nèi)膜和正常內(nèi)膜，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）[26]，說(shuō)明ICAM-1 參與了盆腔EMs 的形成過(guò)程。ICAM-1 可以降低免疫細(xì)胞活性，致使子宮內(nèi)膜異位細(xì)胞逃離了免疫監(jiān)視，在異位病灶中生長(zhǎng)。Kim 等[27]研究證實(shí)，姜黃素通過(guò)抑制TNF-α 誘導(dǎo)的NF-κB 活化降低人異位基質(zhì)細(xì)胞中ICAM-1 基因和蛋白的表達(dá)，說(shuō)明兩者間存在明顯的協(xié)同調(diào)節(jié)作用。

血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）作為NF-κB 的下游因子，上調(diào)的NFκB 可以增加VEGF 的轉(zhuǎn)錄水平，使血管內(nèi)皮細(xì)胞不斷分裂和增殖，誘導(dǎo)新生血管的形成，為異位內(nèi)膜和周?chē)M織提供新的血液，使異位的子宮內(nèi)膜得以種植，并為其存活提供營(yíng)養(yǎng)支持。新生血管的形成與血管生成因子密切相關(guān)，其中分布于血管內(nèi)皮細(xì)胞膜的VEGF 是血管內(nèi)皮細(xì)胞中一種特異性的有絲分裂原，被認(rèn)為是目前特異性最高、作用力最強(qiáng)的血管形成調(diào)控因子，與EMs 的發(fā)生、發(fā)展關(guān)系密切。研究表明，在腫瘤發(fā)生過(guò)程中，VEGF 是一種NF-κB 依賴(lài)性的細(xì)胞因子，NF-κB 表達(dá)上調(diào)可以使VEGF 的表達(dá)增強(qiáng)[28]，從而對(duì)惡性腫瘤新生血管的形成過(guò)程起重要的促進(jìn)作用，此外NF-κB 和VEGF 做為惡性腫瘤預(yù)后的標(biāo)志物已有相關(guān)報(bào)道。EMs 患者的內(nèi)膜具有類(lèi)似惡性腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移、種植和生長(zhǎng)等生物學(xué)行為。同時(shí)有研究證實(shí)，在EMs 患者的在位和異位內(nèi)膜中，NF-κB 和VEGF 兩者呈正相關(guān)的高表達(dá)[29]，而NF-κB 作為多效性核轉(zhuǎn)錄因子能與免疫蛋白特異結(jié)合，VEGF 是NF-κB 的下游基因，也就是說(shuō)NFκB 可以調(diào)節(jié)VEGF，從而調(diào)控異位內(nèi)膜病灶處的血管生成。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，EMs 的病因尚需進(jìn)一步探究與明確，NFκB 是一種關(guān)鍵性的基因轉(zhuǎn)錄因子，在炎癥反應(yīng)、雌孕激素的表達(dá)、異位內(nèi)膜的黏附和種植等各方面都可能參與EMs 的發(fā)病，并且作為轉(zhuǎn)錄因子在多條信號(hào)通路中均有重要作用，因此深入了解NF-κB 在EMs 發(fā)病中可能的機(jī)制，通過(guò)抑制NF-κB 的表達(dá)，有望成為治療EMs 的新途徑。