子宮內膜異位癥診斷標志物的研究進展

孫秀麗，張廣美

子宮內膜異位癥（EMs）是指具有活性的子宮內膜組織異位種植在子宮腔以外的部位，可引起女性盆腔粘連、不孕、下腹痛、進行性痛經、月經異常和性交不適等癥狀[1]，是婦科常見的良性疾病，發病率約為10%[2]。EMs 在形態學上呈良性表現，但在臨床行為學上具有類似惡性腫瘤的特點，如種植、侵襲及遠處轉移等，稱為良性癌[3]。EMs 由于早期缺乏臨床高特異度和敏感度的生物標志物，導致疾病不斷進展，加重后患者才得到確診，這一過程通常需要長時間及患者反復多次就診，有些甚至需要長達12 年的時間才能確診及采取相應治療措施，因此導致錯過最佳治療時機[4]。目前腹腔鏡結合組織病理學檢查是EMs 診斷的金標準,即使腹腔鏡手術是微創手術，但患者仍需面對術后可能發生粘連、不孕等并發癥的問題，且很多女性由于可能面臨生育能力下降的風險，不愿意接受侵入性腹腔鏡手術[5]。因此目前尋找有效、無創的早期診斷方法是臨床亟須解決的問題。

1 月經血中孕激素受體B（PR-B）異常甲基化

月經血中存在著脫落的子宮內膜細胞，根據廣泛被接受的經血逆流學說以及在位內膜決定論，發現可以從月經血中尋找早期診斷標志物[6]。有研究發現，EMs 患者月經血中脫落的子宮內膜細胞與健康體檢女性相比，雌激素受體β（ER-β）基因啟動子區CpG 島呈低甲基化狀態[7]。有研究通過采用甲基化熒光聚合酶鏈反應（PCR）法發現，EMs 組PR-B 啟動子區域的甲基化率顯著高于對照組（因輸卵管因素不孕行宮腹腔鏡檢查者）的內膜（55%vs.22.2%）和月經血（47.55% vs.16.7%）（P＜0.05）；且EMS 組在位內膜與月經血、對照組子宮內膜與月經血中PR-B的甲基化狀態均呈正相關（r 分別為0.558、0.478，P分別為0.000、0.045），可見月經血中的內膜碎片保存了在位子宮內膜中基因組甲基化信息[8]。EMs 患者中PR-B 的高甲基化導致了PR-B 的低表達，同時PR-A 表達相對增高[9]。PR-B 的低表達導致孕激素減弱對雌激素的抵抗，同時PR-A 的表達相對較高而進一步抑制了PR-B 活性，導致高雌激素的環境，促進異位病灶的發展[10]。月經血的獲取簡單、方便、經濟、無創，且月經血的基因組甲基化信息也保持完整并能準確反映子宮內膜細微變化，因此可通過月經血早期發現標志物[11]。但目前研究的樣本量少，需要更進一步研究。

2 外周血中生存素（survivin）/BIRC5 基因

Survivin 是一種由BIRC5 基因編碼的蛋白，是凋亡蛋白抑制（IAP）家族的成員之一，具有負調控蛋白作用，防止凋亡細胞的死亡[11]。有研究發現，survivin 在胚胎細胞和癌細胞中通過抑制細胞凋亡和促進細胞有絲分裂，促進癌組織擴散及胚胎組織的生長[12]。在正常月經周期中，細胞的增殖及凋亡相對平衡，保證了子宮內膜環境的穩定性，然而在EMs的異位病灶中凋亡數量明顯下降，促進異位病灶的擴散及轉移[13]。Filipchiuk 等[14]研究了40 例EMs 婦女和10 例健康婦女的BIRC5 表達，發現2 組外周血中BIRC5 表達差異有統計學意義（P ＜0.001），BIRC5 診斷EMs 的受試者工作特征（ROC）曲線下面積（AUC）為0.887（P＜0.001），敏感度為97.2%，特異度為65.5%。另有學者研究了30 例EMs 女性和10例非EMs 女性的survivin 表達，發現2 組外周血中survivin 的表達差異有統計學意義（P=0.025），survivin診斷EMs 的準確度為70%，敏感度為66.7%，特異度為80%[15]。以上研究提示外周血中survivin/BIRC5 的高表達可能是EMs 診斷的一個潛在的微創生物標志物。但BIRC5 表達在EMs 女性月經周期的所有階段均顯著升高，且與疾病的分期無關。而Acimovic等[15]的研究并沒有報道樣本采集的月經周期階段，所以BIRC5 可能具有更好的提示意義。

3 尿液中組蛋白4（H4）

組蛋白是一種參與DNA 修飾、基因轉錄和染色質濃縮等重要過程的細胞核內蛋白，可分為核心組蛋白（H2A、H2B、H3 和H4）和連接組蛋白（H1 和H5）。研究表明，組蛋白釋放進入細胞外環境時，通過炎癥途徑及激活免疫系統，產生細胞毒性作用[16]。因此該蛋白可成為炎癥發生、發展的標志物，且具有可在尿液中大量獲得、穩定等特點。有證據表明EMs是一種具有免疫學背景的慢性炎癥性疾病[17]，且細胞外組蛋白可能會由于EMs 引起的細胞死亡和炎癥而首先釋放到盆腔，然后被吸收到血液，最終進入尿液。Chen 等[18]在研究中通過利用串聯質量標簽和平行反應監測的蛋白質組學方法發現，與體檢健康女性（對照組）比較，EMs 患者尿液樣本中H4 的含量升高，H4 診斷EMs 的AUC 為0.848，敏感度為70%，特異度為80%。由于H4 沒有細胞或組織特異性，在其他疾病的炎癥反應中H4 水平也可能會升高，因而在診斷上有一定的缺陷，故其在EMs 中的作用有待進一步研究。

4 鋅指結構轉錄因子1（zinc finger E-boxbinding homeobox 1，ZEB1）

ZEB1 是ZEB 家族成員之一，是調節上皮-間質轉化的重要調控因子[19]。ZEB1 位于整合微環境信號的調控過程的下游，直接參與微小RNA（miRNA）控制的反饋回路，其在細胞內基本決策過程中如干細胞與分化、細胞增殖與衰老、生存與凋亡等是關鍵調控因子[19]。有研究表明，ZEB1 的一個重要特征為細胞可塑性調控的作用，其在多種癌癥中異常表達使癌細胞具有異常有絲分裂的能力，且ZEB1 可滿足腫瘤細胞在發展過程中需要的條件，促進腫瘤細胞在亞穩態之間可逆性轉換的動態過程，如癌癥細胞的遷移、侵襲、轉移[20-21]。Wu 等[22]研究了25 例EMs患者及16 例因輸卵管性不孕而行手術的對照患者ZEB1 的表達，發現ZEB1 在2 組間的表達差異有統計學意義（P＜0.005），ZEB1 在異位子宮內膜組織的細胞核中表達增強，且下調ZEB1 的表達可抑制子宮內膜癌細胞（Ishikawa）的增殖、遷移、侵襲和上皮-間質轉化，抑制異位病灶的發展。因此ZEB1 已成為EMs 治療的潛在靶點，在疾病的診斷和治療中具有重要的臨床意義。

5 基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）

MMPs 是一類內肽酶，包括MMP-9 及MMP-2等，可降解細胞外基質及基底膜，有利于異位病灶的轉移及侵襲，且促進病灶的發展[23]。Barbe 等[24]研究了31 例EMs 患者及12 例子宮肌瘤及子宮內膜息肉患者（對照組）MMP-2 與MMP-9 的表達，發現MMP-2與MMP-9 在EMs 患者血清中的表達水平顯著高于對照組，MMP-2 和MMP-9 在異位和在位子宮內膜中的表達均具有較強的正相關性（r 分別為0.74 和0.88）。李燦宇等[25]研究發現MMP-9 在EMs 患者血清中高表達，診斷EMs 的敏感度和特異度分別為75.0%和77.5%。雖然其臨床獲取途徑簡便，對EMs早期診斷具有重要價值，但目前臨床研究數據尚少，仍需大量臨床試驗驗證。

6 半乳糖凝集素（Galectin）

Galectin 是一類可溶性蛋白，包括Galectin-3 和Galectin-9 等，通常與特定的糖耦聯物相互作用，例如與蛋白質、多肽或脂類相連接的碳水化合物結構[26]。Galectin 可同時作用于細胞內外，具有多種細胞功能，參與細胞的增殖與凋亡、黏附與遷移等過程，其在腫瘤的侵襲與轉移過程中有一定作用，也參與了多種腫瘤疾病的發生、發展[27]。張小菜等[28]研究通過雙抗體夾心酶聯免疫分析法檢測發現，EMs 患者血清可溶性Galectin-9 水平顯著高于健康體檢女性（P＜0.05），其診斷EMs 的AUC 為0.981，準確度為95.93%，敏感度為95.59%,特異度為96.36%。李燦宇等[25]研究發現Galectin-3 在EMs 患者血清中高表達，其在EMs 中診斷的敏感度和特異度分別為84.4%和52.5%。Galectin 樣本的采集和操作簡便，與疾病的嚴重程度具有相關性[29]。但具體機制尚不清楚，需要進一步研究。

7 血清抗子宮內膜抗體（anti-endometrial antibody，EMAb）、高遷移率族蛋白B1（high mobility group protein B1，HMGB1）與視黃醇結合蛋白4（retinol binding protein 4，RBP4）三者聯合檢測

EMs 的發病機制尚未明確，但越來越多的研究表明EMs 是慢性炎癥性疾病，經血逆流進入腹腔，通過趨化各種免疫細胞，誘導無菌性炎癥反應，分泌促炎因子，誘導機體免疫反應的激活[17，30]。EMAb 是一種主要以子宮內膜為靶原，通過卵巢激素的調節具有激素依賴性特點的生物抗體[31]。在EMs 的異位病灶中，由于激活免疫系統，促使子宮內膜自身抗體EMAb 的產生[32]。HMGB1 是一種非組蛋白性核蛋白，在各種組織中大量存在，通過有活性的巨噬細胞等釋放到細胞外以及通過壞死、損傷細胞被動釋放。子宮內膜異位病灶的種植由于缺乏血運及氧氣的供應，導致病灶產生氧化應激反應，可誘導細胞和DNA 損失，受損細胞釋放危險相關分子HMGB1[33]。RBP4 是一種球蛋白，結合其受體導致炎癥反應的發生，主要通過促進促炎分子以及黏附分子的表達參與EMs 的發生和發展[34]。張洪江等[35]研究了55 例EMs 女性與55 例健康體檢非EMs 女性志愿者的血清EMAb、HMGB1 和RBP4 表達情況，發現2 組的表達水平差異有統計學意義（P＜0.05），且與疾病嚴重程度呈正相關。因此認為，三者聯合檢測可增加診斷的準確性，且可早期確診而減少診斷的延遲。

綜上所述，隨著對EMs 發病機制研究的深入，對EMs 早期診斷標志物的探索也不斷加強，但由于樣本量不足以及單獨使用時標志物會存在缺陷，因此需要更進一步提高診斷的準確性。今后EMs 有望能在早期得到確診及治療，可解決女性在EMs 疾病晚期的困擾。