NLRC3、Foxp3在子宮內(nèi)膜異位癥免疫失衡方面的研究進展

郝夢啟，姬佩雲(yún)，張雅麗

（承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，河北承德 067000）

子宮內(nèi)膜異位癥(endometriosis，EMT)是婦科常見良性疾病，卻具有類似腫瘤的特點，如增生、浸潤及遠處轉(zhuǎn)移。目前，EMT發(fā)病機制未完全闡明，免疫失衡在其發(fā)病中的作用日益受到重視。叉狀頭轉(zhuǎn)錄因子（Foxp3）及核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體蛋白3（NLRC3）通過多種途徑抗炎、調(diào)節(jié)自身免疫，并在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中起重要作用。Foxp3和NLRC3分別代表了腫瘤免疫逃逸和免疫監(jiān)督的兩端，且EMT患者中Foxp3的表達顯著增加，而某些腫瘤中NLRC3的表達明顯降低，這值得我們?nèi)ド罹科湓贓MT中的作用。本文就Foxp3和NLRC3的研究現(xiàn)狀及其在EMT免疫失衡方面的研究作一綜述。

1 子宮內(nèi)膜異位癥概述

當具有生長功能的子宮內(nèi)膜組織出現(xiàn)在子宮腔被覆黏膜以外的其他部位時，稱為子宮內(nèi)膜異位癥。該病最早發(fā)現(xiàn)于19世紀中期，常發(fā)生于盆腔腹膜，也見于卵巢、陰道直腸隔和輸尿管，罕見于膀胱、心包膜和胸膜。異位的子宮內(nèi)膜來源不清，目前，Sampson提出的經(jīng)血逆流學(xué)說得到廣泛認可，該學(xué)說認為子宮內(nèi)膜隨經(jīng)血逆流到宮腔外的部分，在局部因素（免疫或炎癥因子）的作用下種植和生長，形成子宮內(nèi)膜異位組織。子宮內(nèi)膜發(fā)生異位后，能否形成異位癥還可能取決于遺傳、免疫、炎癥和環(huán)境之間復(fù)雜的相互作用[1]。EMT病理生理機制目前不完全清楚，但免疫系統(tǒng)在其中具有關(guān)鍵作用是很確定的。子宮內(nèi)膜異位組織的病灶微環(huán)境中，幾乎所有類型的免疫細胞（如腹膜巨噬細胞、淋巴細胞和自然殺傷細胞）的功能以及腹膜液中多種炎癥介質(zhì)和生長因子的水平都發(fā)生了改變[2]。因此，EMT病理狀況的存在可能與免疫失衡有關(guān)[3]，多種免疫監(jiān)督和免疫逃避機制可能調(diào)節(jié)EMT的免疫應(yīng)答[4]。

異位子宮內(nèi)膜的某些生物學(xué)特性，如侵襲性、刺激形成血管的能力，均強于正常子宮內(nèi)膜，這使EMT具有類似腫瘤的特點，如增殖、浸潤及遠處轉(zhuǎn)移等，提示其可能與腫瘤的發(fā)生過程有一些相同特征，而腫瘤的發(fā)生與否及轉(zhuǎn)歸如何，取決于免疫監(jiān)督和免疫逃避這兩方面的總體作用。此外，EMT是一種慢性炎癥性疾病，促炎細胞因子的存在和循環(huán)免疫細胞的改變，創(chuàng)造了盆腹腔炎癥環(huán)境[5]。炎癥反應(yīng)可以抑制免疫監(jiān)視，導(dǎo)致腫瘤細胞發(fā)生免疫逃逸，炎癥也為腫瘤微環(huán)境（TME）提供生物活性因子，促進腫瘤的發(fā)展[6]。Khan等[7]認為，炎癥反應(yīng)向免疫系統(tǒng)發(fā)出信號，以清除異位子宮內(nèi)膜，而EMT患者中，這一過程的損害將減少免疫及炎癥反應(yīng)對異位內(nèi)膜的攻擊，從而促進異位內(nèi)膜存活及盆腹腔植入。研究表明，調(diào)節(jié)性T細胞（Treg）在機體中調(diào)控自身免疫，F(xiàn)oxp3是Treg的特異性轉(zhuǎn)錄因子，在腫瘤免疫逃逸中發(fā)揮關(guān)鍵作用；核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域（NOD）樣受體（NLRs）家族是天然免疫系統(tǒng)中一類重要的模式識別受體，而核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體蛋白3（NLRC3）是其研究較少的一員，在腫瘤中可以微調(diào)自身免疫反應(yīng)，起到免疫監(jiān)督的作用。Foxp3及NLRC3通過多種途徑抗炎、調(diào)節(jié)自身免疫，并在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程發(fā)揮重要作用。EMT具有類似腫瘤的性質(zhì)，且免疫系統(tǒng)在其中具有關(guān)鍵作用。在本文中，我們旨在將免疫功能障礙與EMT的病理生理學(xué)聯(lián)系起來，探索Foxp3和NLRC3在EMT發(fā)生發(fā)展中可能的作用，以開發(fā)潛在的治療方法。

2 叉狀頭轉(zhuǎn)錄因子（Foxp3)

Treg細胞是T淋巴細胞的一個重要亞群，抑制存在于正常機體內(nèi)潛在的自身反應(yīng)性T細胞的活化與增殖，從而調(diào)節(jié)機體的免疫力。它可以維持自身免疫耐受和免疫平衡，抑制宿主過度的免疫反應(yīng)，其異常表達能導(dǎo)致自身免疫性疾病[8]，也能使腫瘤細胞免于自身免疫系統(tǒng)的識別和清除，從而發(fā)生免疫逃逸[9，10]。Foxp3是叉狀頭轉(zhuǎn)錄因子家族中的一個成員，被認為是Treg的標志性分子，參與了Treg的發(fā)育及機體免疫功能的調(diào)節(jié)，并通過調(diào)控多種基因來調(diào)節(jié)Treg細胞的免疫抑制功能[11]，因而CD4+CD25+Foxp3+被認為是Treg細胞的經(jīng)典標記組合。Foxp3不僅表達于自身免疫性疾病，也可在多種腫瘤微環(huán)境中表達[12]。腫瘤組織中聚集的Foxp3+Treg 抑制機體抗腫瘤免疫反應(yīng)，使腫瘤細胞發(fā)生免疫逃逸，從而降低病人的存活率[13]。

2.1 Foxp3與自身免疫性疾病

活動期系統(tǒng)性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus，SLE）患者外周血中CD4+CD25+Foxp3+Treg細胞百分比明顯低于穩(wěn)定期SLE患者和健康對照組，CD4+CD25+Foxp3+Treg細胞缺失可能參與了SLE的發(fā)生發(fā)展[14]。橋本甲狀腺炎(Hashimoto thyroiditis, HT)患者中Foxp3表達水平降低，導(dǎo)致Treg功能缺損、抑制功能降低，這可能是HT患者自身免疫反應(yīng)異常的原因之一[15]。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（rheumatoid arthritis, RA）中，乙?；D(zhuǎn)移酶Tip60介導(dǎo)的Foxp3乙?；軗p，將減弱RA中調(diào)節(jié)性T細胞的發(fā)育，導(dǎo)致Tregs向Th17效應(yīng)細胞的轉(zhuǎn)化，推動RA患者自身免疫性關(guān)節(jié)炎的發(fā)展[16]。因此，增加Foxp3細胞的數(shù)量或增強其抑制功能可能有助于自身免疫性疾病的治療，積極探索Foxp3調(diào)節(jié)的分子機制對于了解自身免疫性疾病的發(fā)展具有重要意義。

2.2 Foxp3與婦科腫瘤

與卵巢良性腫瘤和交界性腫瘤相比，卵巢癌中Foxp3+細胞的數(shù)量明顯增多[17]。宮頸癌免疫微環(huán)境中免疫負性因子Foxp3升高，而免疫陽性因子減少，這些免疫因子之間潛在的復(fù)雜關(guān)系不僅增強了免疫耐受性，而且阻礙了抗腫瘤免疫反應(yīng)，進而導(dǎo)致局部免疫平衡的破壞[18]。子宮內(nèi)膜癌患者外周血中Foxp3基因及蛋白水平表達增多，同時，Treg細胞與Th17細胞相互作用，改變Th17／Treg比例，促進子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生和發(fā)展[19]?？偠灾?，F(xiàn)oxp3靶向治療可能提供一個抑制婦科腫瘤進展的新方法，減少Foxp3細胞的數(shù)量或抑制其功能，以增強機體對腫瘤的免疫力，F(xiàn)oxp3阻斷劑作為一類新的抗腫瘤藥物的可能性值得進一步探討。

2.3 Foxp3與子宮內(nèi)膜異位癥

研究表明，EMT病灶微環(huán)境中，大多數(shù)免疫細胞的數(shù)量及功能都發(fā)生了變化[20]，其中子宮內(nèi)膜異位組織、外周血、腹腔液中CD4+CD25+Treg及Foxp3的表達顯著增加[21]。這些免疫細胞的改變可能促進病灶微環(huán)境免疫功能的紊亂，有助于異位內(nèi)膜細胞在盆腹腔中免疫抑制，從而發(fā)生免疫逃逸[22]。

EMT被認為是一種免疫相關(guān)的慢性炎癥性疾病[23]，與惡性腫瘤相似，異位子宮內(nèi)膜組織可發(fā)生浸潤、侵襲和器官損傷，以及新生血管生成。Helfen等[24]認為，Treg細胞在腫瘤逃避免疫監(jiān)視的過程中發(fā)揮重要作用，一方面其可通過分泌轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β）、白介素-10（IL-10）抑制免疫殺傷細胞的活性，另一方面其可下調(diào)抗原提呈細胞（DC）刺激因子的表達，從而減少效應(yīng)T細胞的激活。Foxp3的顯著增多可以啟動Treg的免疫抑制功能，降低細胞免疫功能[25]，導(dǎo)致異位內(nèi)膜組織免疫逃逸，從而減少異位子宮內(nèi)膜的破壞和清除，導(dǎo)致EMT的發(fā)生。

人體內(nèi)輔助性T細胞(Th1、Th17)和Treg細胞的平衡可以清除外來微生物，從而避免機體發(fā)生感染或病變。盆腹腔微環(huán)境中，IL-6和TGF-β之間的競爭在Th17細胞的啟動過程中起著關(guān)鍵作用，EMT中TGF-β水平顯著高于IL-6的水平，此時增加的Foxp3+Treg細胞的數(shù)量/活性會導(dǎo)致Th17細胞的強烈抑制，導(dǎo)致病灶微環(huán)境免疫耐受狀態(tài)，減少細胞的清除，從而導(dǎo)致盆腹腔病變的發(fā)生[26]。目前不確定的是：究竟是炎癥細胞因子誘導(dǎo)Foxp3功能改變，促進了EMT病灶微環(huán)境免疫功能的紊亂，導(dǎo)致異位子宮內(nèi)膜發(fā)生免疫逃逸，還是Foxp3通過抑制可能的免疫反應(yīng)，以促進抗炎環(huán)境的建立，允許異位子宮內(nèi)膜著床和繁殖，從而使異位子宮內(nèi)膜發(fā)生免疫逃逸。由此看來，F(xiàn)oxp3的改變可能導(dǎo)致異位子宮內(nèi)膜發(fā)生免疫逃逸，因此，積極探索Foxp3的免疫逃逸機制在EMT發(fā)生發(fā)展中的作用至關(guān)重要。

3 核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體蛋白3（NLRC3）

核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體（nucleotide-binding oligomerization domain-like receptors, NLRs）是與免疫和炎癥相關(guān)的模式識別受體，在炎癥信號通路中起負調(diào)控作用，有著模式識別、抗原呈遞、免疫調(diào)節(jié)等作用，其功能障礙可以導(dǎo)致各種炎癥性疾病、自身免疫性疾病和炎癥相關(guān)性腫瘤[27]。核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體蛋白3（nucleotide binding oligomerization domain-like receptor protein 3, NLRC3）最先在T細胞中被發(fā)現(xiàn)，以細胞內(nèi)在的方式抑制CD4+T細胞活化。NLRC3是NLRs家族中較新、研究較少的胞內(nèi)成員，現(xiàn)被證實其充當變阻器，發(fā)揮免疫監(jiān)督作用，微調(diào)感染和自身免疫中的T細胞反應(yīng)，其在各種免疫組織和免疫細胞群中都有表達，為先天性和適應(yīng)性免疫細胞炎癥信號通路的負調(diào)控因子，與腫瘤的增長和預(yù)后呈負相關(guān)[28，29]。

3.1 NLRC3與炎癥相關(guān)免疫性疾病

在肝臟缺血-再灌注（ischemia-reperfusion, I/R）損傷中，小鼠NLRC3蛋白的表達隨著I/R時間的延長而逐漸降低，而過表達NLRC3可能通過小鼠單核巨噬細胞（RAW264.7）接頭分子腫瘤壞死相關(guān)因子6（TRAF6）蛋白K63位點的泛素化來緩解細胞缺氧/復(fù)氧(H/R)誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)[30]。結(jié)核分枝桿菌感染過程中，NLRC3直接負調(diào)節(jié)CD4+T細胞的Th1和Th17分化，抑制固有免疫反應(yīng)，CD4+T細胞中NLRC3的缺失，增強了對結(jié)核分枝桿菌感染的保護性免疫反應(yīng)，使結(jié)核分枝桿菌發(fā)生免疫逃避[31]。自身免疫性腦脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis, EAE)中，NLRC3減弱了DC的抗原提呈和激活，以及極化CD4+T細胞為Th1和Th17亞群的能力，其缺失可促進致病性Th1和Th17應(yīng)答，從而促進EAE的發(fā)展[32]。明確NLRC3介導(dǎo)的炎癥相關(guān)免疫性疾病的分子機制，對于識別自身免疫性疾病的發(fā)病機制和開發(fā)新的治療手段具有重要意義。

3.2 NLRC3與腫瘤

肝細胞癌組織中NLRC3的表達降低，白細胞介素-6（IL-6）誘導(dǎo)的非受體型酪氨酸蛋白激酶2/信號轉(zhuǎn)導(dǎo)器和轉(zhuǎn)錄激活因子3 (JAK2/STAT3)途徑激活，可能是NLRC3表達沉默后肝細胞癌發(fā)生的重要機制[33]。Karki等[34]在結(jié)腸炎相關(guān)結(jié)腸腫瘤小鼠模型的研究中，首次證實了NLRC3表達缺陷的小鼠易發(fā)生結(jié)腸炎癥, 持續(xù)存在的炎癥最終導(dǎo)致結(jié)腸癌發(fā)生, 同時也證實了NLRC3通過負調(diào)節(jié)磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）-雷帕霉素作用靶點（mTOR）通路，抑制結(jié)腸癌的細胞增殖，這可能為明確結(jié)直腸癌發(fā)病機制指明了方向。尹保娜等[35]研究表明，NLRC3在子宮內(nèi)膜癌組織中呈低表達，其在一定程度上加速了子宮內(nèi)膜癌形成和惡性進展。NLRC3的表達下調(diào)可能導(dǎo)致細胞增殖和細胞凋亡，促進腫瘤細胞的進展，其在婦科腫瘤的研究甚少，未來有望成為婦科疾病的熱門研究。

3.3 NLRC3與子宮內(nèi)膜異位癥

NLRC3在多種免疫性疾病及腫瘤中的表達下調(diào)，其在某些信號通路，如核因子激活的B細胞的κ-輕鏈增強（NF-κB）介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)、干擾素基因刺激蛋白（STING）介導(dǎo)的DNA感應(yīng)、PI3K-AKT-mTOR通路中充當負調(diào)節(jié)因子[36-38]。目前尚缺乏NLRC3在EMT中的研究，但其作用的相關(guān)信號通路在EMT中同樣發(fā)揮著重要作用，因此，值得我們深思NLRC3在EMT發(fā)生發(fā)展中可能的作用。

NF-κB是EMT異位內(nèi)膜細胞存活的主要調(diào)控因子，通過增強EMT的炎癥反應(yīng)、促進細胞增殖和抑制細胞凋亡，促進EMT的發(fā)生和維持[39]。此外，EMT患者異位內(nèi)膜細胞中STING表達水平明顯高于正常子宮內(nèi)膜，提示STING信號通路在促進異位子宮內(nèi)膜發(fā)生慢性炎癥中發(fā)揮重要作用，其過度激活可能引起自身免疫反應(yīng)[40]。NLRC3對NF-κB及STING信號通路的負調(diào)控可以微調(diào)自身免疫，從而產(chǎn)生適度的免疫反應(yīng)，使機體免疫應(yīng)答維持在最恰當?shù)乃?。由此看來，NLRC3在病灶微環(huán)境的免疫監(jiān)督作用或許為EMT的預(yù)防和治療提供了新思路。

Madanes等[41]在EMT患者異位子宮內(nèi)膜上發(fā)現(xiàn)，PI3K的表達及AKT磷酸化水平均比正常子宮內(nèi)膜表達增加，從而證實EMT中PI3K/AKT通路調(diào)控的改變。Kacan[42]研究表明，mTOR的抑制顯著降低了大鼠實驗?zāi)Ｐ椭蠩MT的發(fā)展，并抑制子宮內(nèi)膜異位病灶。NLRC3在腫瘤中通過抑制PI3K-AKT-mTOR通路的激活來抑制炎癥反應(yīng)，調(diào)控細胞的增殖，抑制腫瘤的發(fā)生，保護上皮不發(fā)生異常增殖[34]。這為我們明確EMT的發(fā)生發(fā)展提供了新的思路，目前關(guān)于NLRC3在婦科方面研究甚少，尤其是子宮內(nèi)膜異位癥，深入研究NLRC3的免疫監(jiān)督機制與EMT的關(guān)系，將有助于EMT的研究，并為疾病的治療提供幫助。

4 展望

子宮內(nèi)膜異位癥兼有慢性炎癥及類似腫瘤的惡性生物學(xué)行為，一級親屬發(fā)生EMT的風(fēng)險要遠高于普通人群，其導(dǎo)致的慢性盆腔痛及不孕嚴重影響育齡期女性身心健康。目前，EMT在免疫失衡方面的研究正成為熱點，F(xiàn)oxp3及NLRC3與自身免疫性疾病及腫瘤性疾病的關(guān)系密切，且Foxp3和NLRC3分別代表了腫瘤免疫逃逸和免疫監(jiān)督的兩端，這值得我們深思其在EMT發(fā)生發(fā)展中的作用，以期能從免疫失衡角度探討EMT的發(fā)病機制，并為其治療提供研究基礎(chǔ)和理論依據(jù)。