基于腸道菌群探討中藥防治子宮內(nèi)膜異位癥的研究進(jìn)展*

河北中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院

陳迎春 楊 娜 邊文會△孫 婕(石家莊 050011)

提要 子宮內(nèi)膜異位癥(EMS)作為育齡期女性常見的婦科疾病，發(fā)病率趨于年輕化且不斷上升，具有種植、侵襲及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等特點(diǎn)，且難以治愈、極易復(fù)發(fā)，嚴(yán)重影響女性群體的心理健康以及生活質(zhì)量。目前，EMS的發(fā)病機(jī)制尚不明確，隨著諸多學(xué)者投身到EMS發(fā)病機(jī)制的研究中，發(fā)現(xiàn)腸道菌群與EMS的發(fā)生發(fā)展存在密不可分的聯(lián)系，本文從腸道菌群與EMS的相關(guān)性出發(fā)，對中藥調(diào)控腸道菌群治療EMS進(jìn)行綜述，以期更加深入的了解腸道菌群與EMS的作用機(jī)制，同時，為防治EMS提供新的發(fā)展方向。

子宮內(nèi)膜異位癥(EMS)是子宮內(nèi)膜腺體和間質(zhì)種植生長于子宮被覆內(nèi)膜及子宮體以外的一種慢性雌激素依賴性疾病，包括免疫、代謝和內(nèi)分泌紊亂等，其發(fā)病率趨于年輕化且不斷上升[1-2]。有研究者發(fā)現(xiàn)，約10%的生育年齡女性患有EMS，即全球范圍內(nèi)約有1.76億女性為EMS患者；約有20%～50%的不孕癥女性合并EMS，71%～87%的慢性盆腔疼痛女性患有EMS[3]。EMS作為一種具有多因素影響的慢性、復(fù)雜性婦科系統(tǒng)疾病，除了會引發(fā)疼痛、包塊或結(jié)節(jié)、不孕等婦科癥狀外，胃腸道癥狀在EMS患者中高達(dá)90%，最常見的胃腸道癥狀為腹脹，其次是便秘、惡心、腹瀉和嘔吐[4]。目前針對EMS病因及相關(guān)癥狀的發(fā)病機(jī)制，臨床中尚未得到充分闡明。EMS患者普遍存在腸道菌群失衡，且越來越多的數(shù)據(jù)支持腸道菌群與EMS的發(fā)生發(fā)展具有相關(guān)性。研究發(fā)現(xiàn)[5]，中藥治療能夠影響腸道菌群的結(jié)構(gòu)、豐度以及代謝產(chǎn)物。本文從腸道菌群與EMS的相關(guān)性出發(fā)，對中藥調(diào)控腸道菌群治療EMS進(jìn)行綜述，以期更加深入的了解腸道菌群與EMS的作用機(jī)制，同時，為防治EMS提供新的方向。

1 腸道菌群概述

胃腸道[6]是一個由食物分子、腸道黏膜細(xì)胞、免疫系統(tǒng)細(xì)胞和微生物共生的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)，是一個動態(tài)的環(huán)境，共生細(xì)菌或微生物群處在動態(tài)變化中，人體的腸道有著數(shù)以億計的菌群微生物，其種類和數(shù)量之多以及腸道菌群對健康的重要作用，使其被稱作“隱藏的器官”“人體的第二基因”。腸道微生物在維持肌體健康中發(fā)揮重要作用，健康狀態(tài)下的腸道微生物不僅能夠促進(jìn)胃腸蠕動與消化吸收，同時維持體內(nèi)微環(huán)境的動態(tài)平衡，在免疫調(diào)節(jié)、代謝、炎癥反應(yīng)、上調(diào)細(xì)胞保護(hù)基因、預(yù)防和調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡以及維持屏障功能方面也發(fā)揮著重要作用。

2 腸道菌群與EMS的關(guān)系

在試驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)[7]，腸道菌群的結(jié)構(gòu)、豐度均發(fā)生了改變，腸道菌群及其代謝產(chǎn)物通過影響雌激素、代謝、炎癥反應(yīng)以及免疫清除等參與EMS的發(fā)生和發(fā)展。

2.1 腸道菌群、雌激素與EMS EMS病變的異常內(nèi)分泌微環(huán)境被認(rèn)為是其主要特征，雌激素[8]對EMS病變表現(xiàn)出直接的細(xì)胞抗凋亡和增殖作用，并促進(jìn)促炎微環(huán)境的形成，導(dǎo)致疾病的慢性發(fā)展。目前，已發(fā)現(xiàn)多種酶促途徑可導(dǎo)致雌激素的合成增加。腸道菌群作為人體“隱藏的器官”，一方面可以通過分泌β-葡萄糖醛酸酶來調(diào)節(jié)雌激素水平[9]：腸道菌群分泌β-葡萄糖醛酸酶，在胃腸道將結(jié)合雌激素轉(zhuǎn)化為脫結(jié)合雌激素，脫結(jié)合雌激素被腸道重新吸收并轉(zhuǎn)移到血液中，促進(jìn)雌激素進(jìn)入子宮，若腸道菌群失調(diào)，β-葡萄糖醛酸酶活性升高，則可導(dǎo)致雌激素水平升高，循環(huán)雌激素水平與腸道菌群之間的平衡被破壞，導(dǎo)致異位內(nèi)皮的侵襲性生長，加速子宮內(nèi)膜異位病灶的增殖。另一方面，腸道菌群通過產(chǎn)生短鏈脂肪酸(SCFA)來調(diào)節(jié)雌激素水平[10]：丁酸是SCFA中較為豐富的一種，經(jīng)研究證明，丁酸能夠通過cAMP信號通路調(diào)節(jié)顆粒細(xì)胞(PGCs)中孕酮(P)和雌二醇(E2)的合成，進(jìn)而促進(jìn)雌激素的合成。在一項(xiàng)體外研究中發(fā)現(xiàn)，低濃度丁酸作用于PGCs刺激P分泌，而較高濃度的丁酸顯著抑制P的分泌。另一項(xiàng)研究也表明了[11]，膳食成分和微生物源代謝物可能參與調(diào)節(jié)雌激素和孕激素水平的合理機(jī)制，從而促進(jìn)EMS的發(fā)展。除此以外，EMS患者益生菌的豐度與雌激素水平呈正相關(guān)，腸道菌群中的瘤胃球菌和梭菌，亦可影響血清雌激素水平。

2.2 腸道菌群、炎癥反應(yīng)與EMS 長期以來，EMS被認(rèn)為是一種慢性炎癥反應(yīng)性疾病，異常的炎癥微環(huán)境能加速異位內(nèi)膜的定植和侵襲。腸道菌群[12]通過維持腸道上皮的完整性來防止細(xì)菌入侵，并通過分泌廣泛的生物活性分子實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的抗菌和免疫調(diào)節(jié)活動，借助微生物-宿主通路，對生態(tài)環(huán)境的改變做出反應(yīng)，如若腸道上皮層的完整性受到損害，微生物則可通過“漏腸”易位，導(dǎo)致腸道菌群結(jié)構(gòu)改變或數(shù)量減少，從而激活慢性炎癥反應(yīng)。研究表明[13]，在腸道菌群失衡時，革蘭氏陰性菌過度繁殖，菌群分泌大量內(nèi)毒素，以脂多糖(LPS)為主，內(nèi)毒素的大量釋放，導(dǎo)致腸道屏障受損，完整性遭到破壞，致使LPS入血，LPS通過上調(diào)Toll樣受體4(TLR4)表達(dá)，誘導(dǎo)EMS表型并在異位子宮內(nèi)膜的侵襲中起重要作用。LPS還可誘導(dǎo)子宮內(nèi)膜與盆腔腹膜細(xì)胞間黏附分子的表達(dá)，促進(jìn)異位子宮內(nèi)膜黏附和侵襲。根據(jù)研究[14]，EMS患者腸道菌群的生態(tài)失調(diào)會引發(fā)炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致腹膜巨噬細(xì)胞的數(shù)量增加，這些巨噬細(xì)胞分泌大量具有成纖維細(xì)胞促進(jìn)特性的細(xì)胞因子，例如轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)。在炎癥條件下[15]，TGF-β1不僅表現(xiàn)出黏附分子作用，即黏附異位內(nèi)膜細(xì)胞與基質(zhì)細(xì)胞，同時，它還對巨噬細(xì)胞，成纖維細(xì)胞和中性粒細(xì)胞具有趨化作用，促進(jìn)纖連蛋白和膠原蛋白等細(xì)胞外基質(zhì)的分泌，導(dǎo)致盆腔黏連的形成。

腸道菌群失衡所釋放的致炎因子有很多，除LPS外，還有大量外源性抗原，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)[12]，在腸道菌群失衡患者的腸道內(nèi)，發(fā)現(xiàn)牛鏈球菌比例顯著增加，這種菌群釋放的毒性蛋白也具有促炎作用，同時還與COX-2活化及PGE2過表達(dá)具有相關(guān)性。同時有研究證實(shí)[10]，EMS腸道菌群的改變與NF-kB靶基因轉(zhuǎn)錄的維甲酸誘導(dǎo)基因I(RIG-I)樣受體信號通路的富集密切相關(guān)，與炎癥反應(yīng)(IL-8和TNF-α)、凋亡(Bax和Fas)、增殖(表皮生長因子)和血管生成(VEGF)相關(guān)，通過腸道菌群中7α-脫羥基反應(yīng)生成的次級膽汁酸——CDCA和UDCA均通過促進(jìn)腸道屏障功能發(fā)揮抗炎作用。CDCA阻斷LPS誘導(dǎo)的肌球蛋白輕鏈激酶通路的激活，從而保護(hù)腸上皮屏障功能，而UDCA通過表皮生長因子受體(EGFR)和cyclooxygenase-2-dependent機(jī)制保護(hù)腸屏障，從而減輕炎癥反應(yīng)。另外，由于子宮內(nèi)膜組織退行性脫落引起的長期炎癥，導(dǎo)致腸道菌群多樣性失調(diào)(減少)可能會損害腸道屏障功能，從而導(dǎo)致疾病進(jìn)展，并在惡性循環(huán)中進(jìn)一步促進(jìn)腸道微生物群失調(diào)。

2.3 腸道菌群、代謝紊亂與EMS SCFA[16]是指特定的腸道菌群通過對膳食纖維和抗性淀粉發(fā)酵后，產(chǎn)生的代謝物，主要有甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等及其異構(gòu)體。SCFA被腸細(xì)胞用作能量來源或被運(yùn)輸?shù)窖褐校谀抢锼鼈兛梢园l(fā)揮抗增殖作用和對遠(yuǎn)處器官的抗炎作用。SCFA通過激活G蛋白偶聯(lián)受體，從而抑制EMS細(xì)胞生長。同時有研究顯示[17-18]，正丁酸可以通過抑制組蛋白去乙酰化酶(HDAC)的活性，來抑制EMS細(xì)胞的增殖，EMS小鼠腹腔注射HDAC抑制劑與口服正丁酸鹽的小鼠相比，其病變相似，因此，正丁酸介導(dǎo)的HDAC活性抑制也是腸道微生物誘導(dǎo)的正丁酸抑制EMS病變生長的潛在機(jī)制之一。同時，正丁酸能夠激活RAS相關(guān)蛋白1(RAP1)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，RAP1參與調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖和腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲，而RAP1-GTP的活性狀態(tài)能夠被GAP(GTP酶激活蛋白)滅活，因此，正丁酸處理人EMS上皮細(xì)胞可能通過抑制HDAC而上調(diào)RAP1 GAP，從而抑制EMS細(xì)胞的增殖。

2.4 腸道菌群、免疫清除與EMS 當(dāng)健康女性子宮內(nèi)膜組織作為異物反流進(jìn)入腹腔，會觸發(fā)腹腔液中免疫細(xì)胞作出應(yīng)答，以刺激免疫反應(yīng)的發(fā)生，從而導(dǎo)致子宮內(nèi)膜組織或經(jīng)血反流的細(xì)胞被清除，而EMS患者存在免疫耐受，且反流的EMS組織或細(xì)胞將會從免疫清除中逃脫，并種植在盆腔或腹部，生長和發(fā)展為異位病變[19]。研究發(fā)現(xiàn)[20]，盡管某些免疫細(xì)胞在異位內(nèi)膜組織中的表達(dá)增加，但免疫清除率非常差，腸道菌群紊亂引起的大量細(xì)菌內(nèi)毒素對PD-2014通路的持續(xù)刺激和激活導(dǎo)致PD-1和PD-L1的過表達(dá)，從而誘導(dǎo)免疫T細(xì)胞的耗竭，并有助于EMS的發(fā)展和進(jìn)展。

3 基于腸道菌群防治EMS

中藥能夠降低致病菌，調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)，增加益生菌的豐度，保護(hù)腸道完整性和屏障功能，同時腸道菌群產(chǎn)生SCFA可以改善宿主的新陳代謝和炎癥反應(yīng)。

3.1 中藥單體調(diào)控腸道菌群防治EMS 姜黃素[21]來源于姜黃屬植物的根莖，具有很強(qiáng)的抗炎和抗氧化特性，以及抗增殖和抗血管生成作用，并且對卵巢周期變化沒有任何不良影響。姜黃素通過調(diào)節(jié)腸道菌群的結(jié)構(gòu)，保護(hù)腸道完整性和屏障免疫功能，減少腸道菌群分泌的LPS釋放入血，引起炎癥反應(yīng)。同時，姜黃素還抑制腫瘤壞死因子-α(TNF-α)誘導(dǎo)的白細(xì)胞介素-6(IL-6)、IL-8、單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)、細(xì)胞間黏附分子-1和血管細(xì)胞黏附分子-1的分泌，并抑制活化B細(xì)胞(NF-κB)轉(zhuǎn)錄因子的核因子κ-輕鏈增強(qiáng)子的活化，炎癥的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。以此來抑制子宮異位內(nèi)膜的生長和增殖。

小檗堿[22]是從黃連中提取而來，試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，小檗堿可改善腸道菌群的相對豐度、增加產(chǎn)生SCFA菌群的相對豐度和減少內(nèi)毒素血癥來間接改善EMS。此外，小檗堿通過影響參與能量穩(wěn)態(tài)的代謝物濃度來抑制EMS的復(fù)發(fā)。一些研究表明[23]，小檗堿通過抑制LPS/NF-κB信號通路促進(jìn)SCFAS產(chǎn)生，增加有益腸道細(xì)菌的相對豐度，降低致病菌的相對豐度。因此，小檗堿通過調(diào)節(jié)腸道菌群可以改善生物體的代謝和炎癥狀態(tài)，并有益于生殖功能。

白藜蘆醇[24]是一種低分子量多酚化合物，被稱為天然抗炎劑，研究發(fā)現(xiàn)，白藜蘆醇可能通過花生四烯酸、NF-κB、AH受體或AP-1等多種途徑充當(dāng)抗炎和抗增殖劑，以預(yù)防EMS。白藜蘆醇具有調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)的作用，如增加擬芽孢桿菌、乳酸桿菌和雙歧桿菌的豐度，降低厚壁菌和屎腸球菌的豐度，發(fā)揮抗炎和抗代謝紊亂的作用。

甘草多糖是豆科植物甘草的主要成分之一，經(jīng)研究表明[25]，甘草多糖作用廣泛，不僅能夠參與免疫調(diào)節(jié)，抑菌抗炎，以及抗氧化和抗腫瘤，同時，在研究中還發(fā)現(xiàn)，甘草多糖能夠調(diào)節(jié)失衡的腸道菌群，恢復(fù)菌群穩(wěn)態(tài)，甘草多糖進(jìn)入腸道，經(jīng)益生菌代謝、分解，促進(jìn)乳酸桿菌、雙歧桿菌等有益細(xì)菌的繁殖和生長，改善腸道菌群微環(huán)境，提高肌體免疫力，抑制子宮內(nèi)膜異位病灶的增殖和侵襲。

槲皮素是一種黃酮類化合物，研究發(fā)現(xiàn)[26]該化學(xué)成分能夠調(diào)節(jié)腸道菌群的豐度，改善腸道黏膜屏障，維持腸道完整性，同時槲皮素還具有抗炎、抗氧化等作用，可通過多種信號通路、多靶點(diǎn)參與EMS的治療。另外一項(xiàng)研究表明[27]，外源補(bǔ)充槲皮素能夠顯著增加小鼠菌群的相對豐度，且降低了厚壁菌門/擬桿菌門(F/B)的比例，改善了LPS誘導(dǎo)的炎癥損傷，促進(jìn)SCFA的產(chǎn)生[28]，改善EMS的炎癥反應(yīng)。

丹參酮是丹參的主要活性成分之一，網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)發(fā)現(xiàn)[29]，丹參酮具有雌激素樣生物活性，能夠增加血清黃體生成素和卵泡刺激素水平，同時，研究中發(fā)現(xiàn)[30]，丹參酮能夠調(diào)節(jié)腸道菌群的多樣性和物種豐度，增加了腸道有益菌群，包括雙歧桿菌和乳酸桿菌。進(jìn)一步的研究表明[31]，丹參酮干預(yù)的小鼠腸道菌群導(dǎo)致瘤胃球菌相對豐度增加，并與炎癥因子呈負(fù)相關(guān)，因此，丹參酮可以通過調(diào)節(jié)腸道菌群促進(jìn)腸道激素的釋放，進(jìn)而激活腦神經(jīng)系統(tǒng)，誘導(dǎo)腦垂體對GNRH敏感，增加黃體生成素的分泌，通過抗雄激素合成抑制炎癥因子的釋放，改善EMS。

3.2 中藥復(fù)方調(diào)控腸道菌群防治EMS 少腹逐瘀湯是起源于清代王清任的《醫(yī)林改錯》，目前廣泛應(yīng)用于中醫(yī)治療EMS。研究證實(shí)[32]，少腹逐瘀湯能夠調(diào)節(jié)腸道菌群的結(jié)構(gòu)，比如降低F/B的比例，同時還可以增加腸道菌群的豐度，尤其是增加瘤胃球菌科的豐度，恢復(fù)受損的腸道屏障功能，間接緩解EMS的炎癥反應(yīng)。少腹逐瘀湯治療的大鼠中，瘤胃球菌科和普氏菌屬的豐度較模型大鼠顯著增加，增加的益生菌能夠?qū)?fù)合碳水化合物代謝為SCFA，SCFA是腸道上皮細(xì)胞的能量來源和腸道炎癥的保護(hù)因子。因此，少腹逐瘀湯通過恢復(fù)受損的腸道菌群，促進(jìn)SCFA的產(chǎn)生，以改善腸道屏障，這將減少異位子宮內(nèi)膜和盆腔的炎癥反應(yīng)，達(dá)到治療EMS的效果。同時，有研究發(fā)現(xiàn)[33]，在高脂飲食小鼠模型中，少腹逐瘀湯已被證明可以減少炎癥和促進(jìn)脂質(zhì)代謝。此外，網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析表明，脂質(zhì)代謝相關(guān)通路構(gòu)成少腹逐瘀湯[34]的潛在蛋白靶點(diǎn)。

化瘀解毒方[35]能夠有效改善小鼠腸道代謝物水平，隨著代謝物的改變，腸道菌群分布與結(jié)構(gòu)也隨著發(fā)生改善。同時，化瘀解毒方能夠有效降低EMS小鼠體內(nèi)LPS的含量，從而控制炎癥反應(yīng)，并改善EMS病變纖維化的程度，除此之外，腸道菌群有效的調(diào)控了腸道微環(huán)境。

3.3 外治法 中藥灌腸治療可以改善失衡的腸道菌群，同時能夠避免肝腎代謝帶來的副作用，何氏等[36]研究發(fā)現(xiàn)，中藥復(fù)方灌腸治療能協(xié)助調(diào)控人體腸道內(nèi)的大腸桿菌，改善失衡的腸道菌群，維持腸道內(nèi)腸桿菌等益生菌的穩(wěn)定。唐氏等[37]基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)探究中藥灌腸方治療EMS中，發(fā)現(xiàn)藥物多以活血化瘀中藥為主，孟氏等對[5]藥物進(jìn)行藥理學(xué)研究時，發(fā)現(xiàn)活血化瘀類中藥能夠調(diào)節(jié)腸道菌群的結(jié)構(gòu)，改善腸道菌群的豐度，維持腸道微環(huán)境的平衡，從而抑制EMS的發(fā)展。

4 展望

綜上所述，腸道菌群的生態(tài)平衡與EMS的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，有益菌的缺乏和某些致病菌過度生長可能是EMS發(fā)病的重要病機(jī)之一，在中藥單體、中藥復(fù)方以及中藥外治法對腸道菌群的調(diào)控中，發(fā)現(xiàn)中藥在調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)、改善腸道菌群豐度以及恢復(fù)腸道菌群穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用，因此，調(diào)節(jié)腸道菌群的穩(wěn)態(tài)可能會成為防治EMS的新節(jié)點(diǎn)。然而目前，對中藥調(diào)控腸道菌群防治EMS，仍處于分析兩者相關(guān)性階段，沒有明確菌群與EMS之間的因果關(guān)系，缺乏更多的驗(yàn)證研究。