子宮腺肌病與不孕的相關(guān)性研究

陳沫，江秀秀

子宮腺肌?。╝denomyosis，AD）是一種常見的良性婦科疾病，多發(fā)生于30～50 歲的女性，文獻(xiàn)中報(bào)道的發(fā)病率差異較大，從5%到70%不等[1-2]。AD 的定義為子宮肌層內(nèi)存在增生性平滑肌所包圍的異位子宮內(nèi)膜腺體和間質(zhì)，其常見的臨床癥狀包括異常子宮出血、痛經(jīng)、慢性盆腔痛以及不孕，但其中約1/3 的患者是無癥狀的[3]。不孕癥常與AD 同時(shí)存在，國外的一項(xiàng)橫斷面隊(duì)列研究報(bào)道，AD 患者中合并原發(fā)性不孕者占19.8%，合并繼發(fā)性不孕者占10.5%[4]，不孕是AD 的合并癥或繼發(fā)性疾病。現(xiàn)對(duì)AD 與不孕發(fā)生的相關(guān)性研究進(jìn)行綜述。

1 AD 對(duì)生育力的影響

AD 可降低育齡女性的生育能力，導(dǎo)致不孕、流產(chǎn)、早產(chǎn)和胎兒生長(zhǎng)受限等[5]。AD 患者的不孕發(fā)生率和流產(chǎn)率與正常生育年齡女性相比都有所增加。AD對(duì)人類自然受孕的影響尚缺乏充分的流行病學(xué)證據(jù)，隨著輔助生殖技術(shù)（assisted reproductive technology，ART）的發(fā)展與應(yīng)用，越來越多的證據(jù)間接反映了AD 能降低育齡女性的生殖能力。Sharma等[6]進(jìn)行的一項(xiàng)回顧性隊(duì)列研究比較了僅AD、僅子宮內(nèi)膜異位癥（endometriosis，EMs）、AD 合并EMs 以及輸卵管因素不孕患者行體外受精-胚胎移植（in vitro fertilization and embryo transfer，IVF-ET）的妊娠結(jié)局，發(fā)現(xiàn)不論是否合并EMs，AD 患者的臨床妊娠率和活產(chǎn)率均降低，流產(chǎn)率升高。Shin 等[7]回顧性分析了11 173 例單胎孕婦，發(fā)現(xiàn)AD 組與非AD 組相比，早產(chǎn)（12.5%vs.4.1%）和低出生體質(zhì)量發(fā)生率（13.9%vs.3.1%）明顯較高，提示AD 與早產(chǎn)和低出生體質(zhì)量?jī)旱娘L(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了AD 與不孕的相關(guān)性，Barrier 等[8]在狒狒身上進(jìn)行了一項(xiàng)病例對(duì)照實(shí)驗(yàn)，回顧了37 只被診斷為AD 的狒狒和38只子宮組織學(xué)正常的狒狒的尸檢記錄，記錄了其后代的數(shù)量和結(jié)局、分娩方式、尸檢動(dòng)物的年齡、是否合并EMs 以及尸檢時(shí)的子宮組織病理學(xué)，結(jié)果顯示AD 與狒狒的原發(fā)性不孕癥密切相關(guān)（OR=20.6，95%CI：2.7～897），且校正合并EMs 的因素后，AD 與原發(fā)性不孕仍存在密切相關(guān)性（OR=20.1，95%CI：2.1～921）。

2 AD 合并不孕的可能機(jī)制

2.1 子宮腔形態(tài)的改變AD 是雌激素依賴性疾病，隨著性激素的周期性變化，異位至子宮肌層的子宮內(nèi)膜組織形成局灶性病變或彌漫性病變，造成子宮形態(tài)改變和體積增大。宮腔變形降低了IVF 植入率，子宮腔解剖結(jié)構(gòu)變形引起的輸卵管口阻塞、精子移動(dòng)和胚胎運(yùn)輸受損可能是主要決定因素。宮腔結(jié)構(gòu)改變擠壓輸卵管或堵塞輸卵管開口，干擾精子運(yùn)輸和受精卵著床，而子宮體積廣泛增大可能擠壓輸卵管及卵巢，影響拾卵及卵子運(yùn)輸，從而影響受精[9]。

2.2 子宮結(jié)合帶（junctional zone，JZ）增厚子宮體在解剖學(xué)上由內(nèi)向外分為子宮內(nèi)膜層、子宮肌層和漿膜層，子宮內(nèi)膜與肌層直接相連。1983年Hricak通過磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）發(fā)現(xiàn)了低強(qiáng)度的子宮內(nèi)膜和子宮肌層交界區(qū)，后來Mitchell 等[10]將其稱為子宮JZ。JZ 是一種激素依賴性結(jié)構(gòu)，與子宮內(nèi)膜一樣發(fā)生周期性變化，特點(diǎn)是在月經(jīng)第8～16 天生長(zhǎng)速度最快[11]。非孕子宮的蠕動(dòng)僅起源于JZ，在卵泡期和排卵前期，子宮蠕動(dòng)朝向?qū)m頸方向，排卵時(shí)其振幅和頻率則顯著增加，在黃體期，子宮在孕酮作用下收縮力降低，子宮肌層收縮波變短且不對(duì)稱，蠕動(dòng)方向通常相反[12]。這些蠕動(dòng)波與內(nèi)膜分化、月經(jīng)、精子運(yùn)輸及著床等生理生殖過程相關(guān)[13-14]。健康年輕女性JZ 厚度≤5 mm，而AD 患者的JZ 明顯增厚，JZ 厚度≥12 mm 被認(rèn)為是評(píng)估AD 診斷的重要MRI 標(biāo)準(zhǔn)[15]。Mehasseb 等[16]研究發(fā)現(xiàn)AD 患者JZ 細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)紊亂，如細(xì)胞及細(xì)胞核增多、細(xì)胞核及線粒體結(jié)構(gòu)異常等改變，使得肌細(xì)胞鈣循環(huán)受到干擾，喪失正常節(jié)律性收縮，導(dǎo)致子宮蠕動(dòng)異常，進(jìn)而影響精子運(yùn)輸和胚胎種植。Maubon 等[17]在一項(xiàng)涉及152 例不孕患者的前瞻性隊(duì)列研究中，通過MRI測(cè)量子宮JZ 厚度，研究其對(duì)IVF 植入率的影響。結(jié)果表明JZ 厚度的增加與受精卵植入失敗率呈正相關(guān)：當(dāng)平均JZ 厚度（AJZ）＜7 mm 和＞7 mm 時(shí)植入失敗率分別為37.2%和74.4%，最大JZ 厚度（MJZ）＜10 mm 和＞10 mm 時(shí)IVF 移植失敗率分別為37.4%和86.2%。使用2 個(gè)閾值形成不同的比較組時(shí)，AJZ＞7 mm 且MJZ＞10 mm 組的植入失敗率顯著高于所有其他組合（95.8%vs.37.5%，P＜0.01）。他們認(rèn)為JZ 增厚是評(píng)估IVF 移植失敗的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素，與患者年齡和不孕原因無關(guān)。Maged 等[18]進(jìn)行的另一項(xiàng)前瞻性研究納入了100 例接受卵細(xì)胞質(zhì)內(nèi)單精子注射（intracytoplasmic sperm injection，ICSI）的不孕患者，采用3D 超聲評(píng)估其子宮JZ 厚度，同樣發(fā)現(xiàn)植入成功率與JZ 厚度呈負(fù)相關(guān)，認(rèn)為子宮JZ 可作為預(yù)測(cè)接受ICSI 的不孕患者植入成功率的重要標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 子宮內(nèi)膜的解剖和功能發(fā)生改變

2.3.1 子宮內(nèi)膜血管異常 Garavaglia 等[19]研究發(fā)現(xiàn)AD 患者子宮內(nèi)膜的血管分布不同于正常女性，約1/2 的AD 患者子宮內(nèi)膜血管粗大、擴(kuò)張或呈網(wǎng)狀，分布不規(guī)則。正常女性子宮內(nèi)膜毛細(xì)血管的平均表面積、總表面積和毛細(xì)血管總數(shù)在分泌期高于增生期，而AD 患者子宮內(nèi)膜分泌期和增生期的上述參數(shù)均明顯增加，表現(xiàn)為月經(jīng)過多的臨床癥狀，說明涉及血管增生的調(diào)節(jié)因素被不同程度放大。此外，Antero 等[20]研究還發(fā)現(xiàn)，AD 患者異位子宮內(nèi)膜的微血管密度高于在位子宮內(nèi)膜及正常女性子宮內(nèi)膜的微血管密度。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）和缺氧誘導(dǎo)因子1α（hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α）均與血管增生有關(guān)，HIF-1α 能誘導(dǎo)微血管生成，VEGF 參與血管生成。Yalaza 等[21]研究發(fā)現(xiàn)，AD 患者異位子宮內(nèi)膜中VEGF表達(dá)顯著高于在位子宮內(nèi)膜和正常女性子宮內(nèi)膜，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)VEGF 與HIF-1α 呈正相關(guān)，推測(cè)AD 中VEGF 表達(dá)的增加可能是通過HIF-1α 引起。VEGF高表達(dá)導(dǎo)致子宮內(nèi)膜血管異常增生，異常的子宮內(nèi)膜發(fā)育產(chǎn)生不利于胚胎著床的子宮環(huán)境。

2.3.2 子宮內(nèi)膜蛻膜化受損 子宮內(nèi)膜蛻膜化是子宮內(nèi)膜一種特殊的分化過程，指的是早期妊娠階段子宮內(nèi)膜基質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榉置谛屯懩ぜ?xì)胞，為早期妊娠的維持和胎盤形成提供重要的營養(yǎng)物質(zhì)和免疫環(huán)境。蛻膜化是成功妊娠的重要環(huán)節(jié)，對(duì)胚胎著床、妊娠的建立和維持，以及分娩發(fā)動(dòng)至關(guān)重要，其功能受損可能降低成功植入所需的內(nèi)膜生化成熟度。孤兒核受體NR4A 是蛻膜化的新型調(diào)節(jié)劑，可誘導(dǎo)FOXO1A 的表達(dá)，F(xiàn)OXO1A 是參與蛻膜化的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子之一，AD 患者子宮內(nèi)膜中NR4A 受體和FOXO1A 的表達(dá)下調(diào)使得子宮內(nèi)膜蛻膜化受損[22]，不利于胚胎著床，引起不孕。

2.3.3 子宮內(nèi)膜容受性下降 子宮內(nèi)膜容受性是胚胎著床的關(guān)鍵因素，是指子宮內(nèi)膜在胚胎著床時(shí)對(duì)受精卵的容納和接受能力，只有在胚泡細(xì)胞具有浸潤(rùn)能力，且子宮內(nèi)膜與胚胎同步發(fā)育且功能協(xié)調(diào)時(shí)，胚胎才能成功著床。月經(jīng)周期的第20～24 天是囊胚最易著床的時(shí)期，即窗口期，此時(shí)子宮內(nèi)膜容受性達(dá)到最高，是胚胎成功植入的必備因素[23]。胚胎植入窗口期子宮內(nèi)膜上表達(dá)的細(xì)胞因子或黏附分子，如白血病抑制因子（leukemia inhibitory factor，LIF）、整合素β3、骨橋蛋白（osteopontin，OPN）和同源框基因A10（HOXA10），被認(rèn)為是與子宮內(nèi)膜容受性相關(guān)的生物標(biāo)志物，這些子宮內(nèi)膜標(biāo)志物的異常表達(dá)均可能降低內(nèi)膜對(duì)胚胎的接受能力[24]。LIF 是胚胎著床過程中必不可少的細(xì)胞因子，屬于白細(xì)胞介素6（interleukin-6，IL-6）家族，LIF 的表達(dá)在植入窗口期有所增加，但在AD 患者中有所減少。Xiao 等[25]檢測(cè)了窗口期子宮沖洗液和子宮內(nèi)膜組織中LIF 濃度，發(fā)現(xiàn)與正常女性相比，AD 患者分泌中期子宮內(nèi)膜LIF 表達(dá)下降。HOXA10 基因不僅是成人子宮內(nèi)膜發(fā)育的重要調(diào)節(jié)劑，也被認(rèn)為是子宮內(nèi)膜容受性的標(biāo)志，其表達(dá)對(duì)胚胎著床非常重要。Wang 等[26]研究發(fā)現(xiàn)，與正常對(duì)照組相比，AD 患者子宮內(nèi)膜中的HOXA10 表達(dá)水平顯著下降，引起子宮發(fā)育異常和子宮內(nèi)膜發(fā)育障礙，從而阻止著床并導(dǎo)致女性不孕。整合素β3 是著床所必需的黏附分子之一，OPN 是其配體，兩者與種植窗口期開放同步，Xiao 等[27]研究發(fā)現(xiàn)AD 患者分泌中期子宮內(nèi)膜的整合素β3 和OPN 的mRNA 和蛋白表達(dá)水平均明顯降低。

子宮內(nèi)膜容受性還受雌激素和孕酮（progesterone）協(xié)同調(diào)節(jié)，兩者協(xié)同作用為胚胎植入做準(zhǔn)備，它們分別通過同源受體雌激素受體（estrogen receptor，ER）和孕激素受體（progesterone receptor，PR）起作用[28]。ER 和PR 各有2 種，分別為ERα/β 和PR-A/B，其中ERα 和PR-A 是調(diào)控窗口期建立的主要受體。雌二醇（estradiol，E2）刺激子宮基質(zhì)細(xì)胞中的ERα，通過旁分泌的方式促進(jìn)上皮細(xì)胞增殖，且子宮上皮和基質(zhì)細(xì)胞中的ERα 共同作用促使上皮細(xì)胞分化，孕酮作用于子宮上皮和基質(zhì)細(xì)胞中的PR 而拮抗E2誘導(dǎo)的上皮增殖，同時(shí)促進(jìn)基質(zhì)細(xì)胞的增殖[29]。育齡女性子宮內(nèi)膜中ERα 和PR 的表達(dá)隨月經(jīng)周期發(fā)生變化，在增生期因E2作用表達(dá)水平較高，進(jìn)入分泌期后因孕酮作用表達(dá)逐漸下降。Mehasseb 等[30]研究發(fā)現(xiàn)，與正常對(duì)照組相比，AD 患者子宮各層PR 表達(dá)均降低，PR 表達(dá)減少使孕酮缺少作用靶點(diǎn)，無法降調(diào)ERα，導(dǎo)致ERα 持續(xù)高表達(dá)，使得子宮內(nèi)膜從增生期向分泌期轉(zhuǎn)化不良，子宮內(nèi)膜容受性降低，不利于受精卵著床。有研究表明，雌孕激素及其受體相互作用為胚胎植入做準(zhǔn)備，伴隨月經(jīng)周期而發(fā)生變化的PR 表達(dá)模式改變會(huì)使子宮內(nèi)膜容受性受損，影響胚胎植入，甚至導(dǎo)致女性不孕癥的發(fā)生[31]。

此外，芳香化酶P450 也可降低子宮內(nèi)膜容受性，芳香化酶P450 是催化雄激素轉(zhuǎn)化為雌激素的限速酶。AD 患者子宮在位內(nèi)膜中芳香化酶P450 過表達(dá)[32]，使得局部雌激素水平升高，孕激素相對(duì)不足降低子宮內(nèi)膜容受性，同時(shí)雌孕激素比例失調(diào)還導(dǎo)致子宮內(nèi)膜與胚胎發(fā)育不同步，從而影響著床。

2.4 炎性介質(zhì)和氧化應(yīng)激升高子宮內(nèi)膜中活性氧和抗氧化劑之間平衡被破壞會(huì)產(chǎn)生氧化應(yīng)激和過量的自由基環(huán)境。自由基主要分為活性氧（reactive oxygen species，ROS）和活性氮（reactive nitrogen species，RNS），參與生殖功能，與體內(nèi)胚胎發(fā)育有關(guān)，低濃度自由基是早期胚胎發(fā)育的必要條件。人體內(nèi)的黃嘌呤氧化酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶及一氧化氮合酶能夠產(chǎn)生及消除自由基，使體內(nèi)的自由基維持動(dòng)態(tài)平衡。Ota 等[33]研究發(fā)現(xiàn)AD患者子宮內(nèi)膜中上述酶異常表達(dá)，ROS 及抗氧化劑之間的平衡被打破，引起氧化反應(yīng)，產(chǎn)生大量自由基，過量的自由基可損害受精卵，抑制胚胎發(fā)育和妊娠。AD 患者體內(nèi)過量的雌激素可能導(dǎo)致毛細(xì)血管密度增加和促炎性細(xì)胞因子產(chǎn)生，進(jìn)而導(dǎo)致子宮內(nèi)膜巨噬細(xì)胞密度升高，巨噬細(xì)胞激活后能夠產(chǎn)生炎癥因子如腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、IL-1，加上ROS 和氮物質(zhì)，都對(duì)胚胎產(chǎn)生毒性作用，即使胚胎成功植入，在過度的自由基環(huán)境中，胚胎還可能受到活化的巨噬細(xì)胞或T 細(xì)胞的直接攻擊或暴露于過量的一氧化氮（nitric oxide，NO）中造成早期流產(chǎn)[34]。NO 是一種高反應(yīng)的自由基，由一氧化氮合酶催化生成，AD 患者子宮內(nèi)膜和肌層的一氧化氮合酶表達(dá)明顯高于正常對(duì)照組[35]。NO 同時(shí)也是環(huán)氧合酶2（cyclooxygenase-2，COX-2）的誘導(dǎo)劑，在炎癥刺激下能夠增加炎癥部位的前列腺素E2（prostaglandin E2，PGE2）含量，前列腺素（prostaglandin，PG）是人體內(nèi)一類具有多種生理作用的活性脂質(zhì)，參與胚胎著床、生長(zhǎng)發(fā)育和分娩過程，子宮的PG 主要來源于子宮內(nèi)膜，前列腺素E 受體（E-type prostanoid receptor）主要在肌細(xì)胞膜上表達(dá)，PGE2作用于前列腺素E 受體能夠增加子宮肌層收縮，子宮蠕動(dòng)過強(qiáng)可能阻礙胚胎著床[36-37]。

2.5 免疫功能失調(diào)胚胎著床是母胎之間的同種異體移植，母胎間免疫功能平衡有助于成功著床。AD 患者免疫系統(tǒng)過度激活，細(xì)胞表面抗原及黏附分子表達(dá)增加，巨噬細(xì)胞數(shù)量增加及免疫球蛋白和補(bǔ)體沉積，可能導(dǎo)致流產(chǎn)，甚至不孕[38]。有研究發(fā)現(xiàn)AD患者的在位和異位子宮內(nèi)膜中的IL-10 表達(dá)明顯高于正常對(duì)照組，提示IL-10 表達(dá)有助于建立和維持免疫抑制作用，異位病灶能夠逃避宿主免疫系統(tǒng)的清除[39]。IL-10 是主要由T 細(xì)胞亞群或巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的一種抗炎、免疫抑制細(xì)胞因子，在許多慢性炎癥疾病及癌癥中扮演重要的角色，可誘導(dǎo)人類白細(xì)胞抗原G（human leucocyte antigen-G，HLA-G）表達(dá)，而正常子宮內(nèi)膜幾乎不表達(dá)HLA-G[40]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)AD 患者的在位及異位子宮內(nèi)膜表達(dá)HLA-G，巨噬細(xì)胞識(shí)別HLA 后激活T 細(xì)胞分泌細(xì)胞因子，進(jìn)而刺激B 細(xì)胞產(chǎn)生免疫球蛋白等抗體，免疫攻擊效應(yīng)增加，影響胚胎著床，導(dǎo)致不孕及流產(chǎn)[41-42]。

3 總結(jié)與展望

AD 導(dǎo)致不孕的可能機(jī)制涉及內(nèi)膜、免疫和基因等多個(gè)方面。保留生育功能的治療方案應(yīng)結(jié)合患者年齡、卵巢儲(chǔ)備功能、AD 病灶大小和類型、生育意愿的強(qiáng)烈程度等進(jìn)行個(gè)體化選擇。目前AD 患者保留生育功能的治療趨向于聯(lián)合治療，但仍缺乏理想的治療方法，深入研究AD 導(dǎo)致不孕的具體機(jī)制，特別是分子水平的相關(guān)機(jī)制，將有助于探索新的治療方法，為合并不孕的AD 患者提供更具針對(duì)性的助孕方案選擇。