活化血小板在子宫内膜异位症病理过程中的作用及抗血小板相关药物的治疗
2018-04-02倪喆鑫张丹英姚睿嫔翟东霞俞瑾孙帅程雯毕艳丽俞超芹
倪喆鑫,张丹英,姚睿嫔,翟东霞,俞瑾,孙帅,程雯,毕艳丽,俞超芹
(海军军医大学附属长海医院中医妇科,上海 200433)
子宫内膜异位症(EM)是一种常见的良性妇科疾病,以子宫内膜组织在子宫腔以外部位种植和生长为特征,是导致育龄期妇女月经异常、盆腔疼痛甚至生育能力低下的重要原因。到目前为止,EM的发病机制仍未明确[1]。血小板是骨髓中巨核细胞脱落的碎片,携带有巨核细胞的部分细胞质,其内部无细胞核以及染色体DNA,只有来源于巨核细胞的部分mRNA,一旦形成后就无法合成新的mRNA。正常情况下血小板呈静息状态,而活化后的血小板能够聚集、黏附及释放大量生物活性因子,促进EM的发生与进展。
活化血小板在EM病理过程中起着重要作用,但只是导致EM发展的一个重要因素,不是根本病因。单用抗血小板单成分药物治疗EM,疗效有限。本文就活化血小板与EM病理过程关系进行综述,探讨抗血小板单成分化学药物与活血化瘀中药复方治疗EM的可行性。
一、活化血小板与EM病理过程
1.活化血小板与EM病灶周期性出血:和正常子宫内膜一样,异位内膜病灶经历反复出血和修复。异位内膜组织的这种周期性、进展性变化特点是导致EM患者血液高凝的重要原因,提示血小板在EM的发生发展过程中扮演重要角色[2]。正常情况下血小板呈静息状态,当血管内皮层受到损伤或发生病理性改变时,内皮下的基质成分暴露,促发血小板活化、聚集、黏附及释放大量生物活性因子,随之发生凝血级联反应并在局部形成凝血块以防止再度出血,为下一步的伤口愈合提供基础。在EM病灶伤口愈合的过程中,血小板最先被募集到伤口位置,随后是中性粒细胞、巨噬细胞以及其他免疫细胞等,这与一般伤口的愈合过程极为相似。活化血小板会释放大量生长因子、细胞因子和驱化因子,在伤口形成之初就扮演关键角色。随着异位病灶反复出血与修复,活化血小板会进一步促进局部血管再生和细胞增殖,促进上皮-间充质转分化、成纤维细胞-成肌纤维细胞转分化,最终导致平滑肌化生和组织纤维化[3]。可见活化血小板与EM之间存在十分紧密的关系,在EM的病理过程中发挥着重要作用。
2.活化血小板与雌激素受体β(ERβ):EM是一种雌激素依赖性疾病,在该疾病的发生发展过程中不仅仅有异常的雌激素分泌,也存在异位内膜雌激素受体异常表达的情况,尤其是ERβ[4]。在EM病理过程中,相关组织细胞ERβ的过量表达与ERβ启动子的低甲基化存在一定联系,内膜基质细胞ERβ的表达增加是导致ERβ启动子低甲基化的重要原因,而ERβ启动子低甲基化则会进一步导致ERβ过量表达。为找到促进ERβ过量表达的原因,有研究者进行了相关研究发现,将活化血小板与子宫内膜基质细胞(EESCs)共培养后,活化血小板能够显著促进ERβ的表达,但对ERα的表达没有影响[5]。活化血小板的这一作用与其能够在异位病灶处释放大量生物活性分子的功能特点密不可分。虽然该研究发现活化血小板对子宫内膜基质细胞ERα的表达没有影响,但过量表达的ERβ却对ERα的表达具有一定调节作用,升高的ERβ/ERα比值则会导致孕激素受体表达下降[6],这是EM患者体内出现孕激素抵抗的重要原因。
3.活化血小板与自然杀伤细胞(NK细胞):NK细胞是人体天然免疫防线的重要组成部分,能够通过释放细胞毒颗粒和分泌细胞因子杀伤异位内膜细胞以及其他受感染和突变的体细胞[7]。NK细胞的生理功能主要通过其表面的受体分子与相应配体结合激发,这些受体分子包括抑制型受体和激动型受体两种类型。抑制型受体如KIRs,能够结合主要组织相容性复合体1(MHC-1),从而识别并保护人体自我成份而免于被杀伤;激动型受体的配体主要分布在突变细胞以及受感染细胞上,与其结合后能够有效介导NK细胞的杀伤作用。EM患者腹腔液和血液中的NK细胞杀伤作用较正常减弱,数量减少。有研究显示EM妇女的异位内膜组织细胞表面会表达比正常水平更高的MHC-1[8]。异位内膜组织细胞可通过上述两种异常改变逃脱NK细胞的杀伤,并进一步增殖、种植发展成为EM。在EM患者体内,转化生长因子β(TGF-β)能够显著抑制NK细胞的杀伤作用,而活化血小板能够分泌大量的TGF-β[9]。在对活化血小板、NK细胞和异位内膜组织三者之间关系的进一步研究中发现,活化血小板与异位内膜组织细胞共培养后会通过促进表达、形成包膜等方式使异位内膜组织细胞表面形成大量的MHC-1,而活化血小板与NK细胞共培养后会明显减弱NK细胞的杀伤能力[10]。
4.活化血小板与调节性T细胞(Treg细胞):Treg细胞是T细胞的一种,主要来源于胸腺,部分从传统T细胞分化而来,可分为天然Treg细胞(nTreg)和获得性Treg细胞(iTreg)。Treg细胞出现在各种炎症反应过程中,如EM、过敏、自身免疫性疾病和肿瘤,主要起免疫抑制和免疫无能两大作用。与正常女性相比,EM患者体内有更高浓度的Treg细胞,而高浓度的Treg细胞能够抑制机体对异位病灶可能采取的免疫反应,从而促进抗炎环境形成,导致内膜细胞异位种植和生长[11]。进一步研究发现,EM患者体内的Treg细胞会主动迁移到异位病灶处,从而抑制机体可能采取的炎症反应[12]。Treg细胞表面表达的细胞毒性T淋巴细胞相关抗原(CTLA-4)是一种主要的免疫检查点分子,阻断CTLA-4后,Treg细胞的活性能够被有效抑制[13]。Treg细胞在异位病灶的发生发展过程中扮演着重要角色,并对TGF-β等物质作用较为敏感,而活化血小板能够释放大量生物活性因子,如TGF-β等,二者之间相互作用的程度值得进一步研究。活化血小板、Treg细胞以及异位内膜组织三者之间的关联程度以及活化血小板与CTLA-4等免疫检查点分子之间的作用机制有待进一步研究。
5.活化血小板与巨噬细胞:EM疾病过程中的慢性炎症损伤会造成EM患者不同程度的盆腔粘连。EM盆腔免疫微环境是影响腹膜组织损伤修复的关键因素。EM腹腔液中巨噬细胞亚型的特点决定了局部免疫微环境的走向,也是粘连形成与否的关键[14]。不同表型的巨噬细胞在功能上有很大差别:M1型巨噬细胞可促进Thl型细胞因子相关的反应,有利于组织修复;M2型巨噬细胞除吞噬能力减弱外,主要引起组织或细胞的持续损伤,促使组织或器官纤维化或异常重构[15]。EM患者腹腔液中巨噬细胞吞噬能力下降、巨噬细胞亚型以M2型为主,表明EM患者巨噬细胞在EM疾病的发展和粘连形成中发挥了重要的作用[16]。研究显示富血小板血浆能明显促进大鼠腹腔巨噬细胞向M2型转化[17]。EM异位病灶中活化血小板与盆腔巨噬细胞的协同作用可能是导致EM发展、粘连形成的重要原因。而活化血小板促进巨噬细胞向M2型转化的机制,以及活化血小板与盆腔巨噬细胞协同促进EM发展和粘连形成的机制尚不清楚,有待进一步研究。
6.活化血小板与细胞上皮-间充质转分化(EMT):腹膜间皮细胞是腹膜组织中重要的细胞群。研究发现,在盆腔粘连形成的早期,腹膜间皮细胞EMT是导致盆腔纤维化的重要始动因素和关键环节[18]。EMT是指上皮细胞通过特定程序转化为具有间质表型细胞的生物学过程。通过EMT,上皮细胞失去细胞极性,失去与基底膜及细胞间连接等上皮表型,获得产生胶原等细胞外基质以及分泌炎症因子、纤维生成因子及血管生成因子能力等间质表型。EMT可被多种细胞外信号激发,如TGF-β、上皮生长因子、肝细胞生长因子等[19]。研究证实TGF-β是诱导腹膜间皮细胞EMT的核心因子,而TGF-β1是TGF-β最常见亚型,参与调节和导致腹膜纤维化发生,对细胞增殖、细胞外基质聚集、炎性细胞因子浸润等具有重要的作用[20]。活化血小板能够释放大量TGF-β1,激活细胞TGF-β/Smad信号通路,促进EM疾病中EMT发生[3]。
二、抗血小板相关药物与EM
(一)抗血小板相关单成分药物治疗EM
1.葛根素:是一种植物雌激素,具有明显抗血小板聚集作用,能够有效抑制异位内膜基质细胞侵袭,并且能够抑制异位内膜组织血管形成[21]。此外,低剂量的葛根素能够有效抑制芳香化酶P450表达,显著降低异位内膜组织中雌激素水平,有效抑制EM小鼠异位内膜组织生长,并且对小鼠肝脏、肾脏、卵巢等器官均无副作用[22]。
2.表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG):具有抗血小板聚集作用,能够显著抑制细胞增殖、细胞迁移、异位内膜基质细胞侵袭,并能够有效降低在位子宫内膜和异位子宫内膜组织中纤维化标志物mRNA表达,从而有效抑制子宫内膜异位症小鼠病变部位纤维化进程[23]。此外,EGCG能够减轻EM小鼠子宫收缩程度,有效缓解小鼠疼痛以及因疼痛引起的压力[24]。
3.穿心莲内脂:是一种核转录因子抑制剂,不仅具有直接抗活化血小板作用,还可通过激活依赖半胱天冬酶8的细胞外凋亡路径使得血小板寿命缩短[25]。进一步研究发现穿心莲内脂能够有效减少EM患者病灶中因肿瘤坏死因子-α刺激引起的环氧合酶-2、血管内皮生长因子以及细胞因子增多效应,能够有效抑制多种因子的联合效应,而这些效应与痛经密切相关[26]。
4.丙戊酸:是一种非特异性糖原合成酶激酶3β抑制剂。非特异性糖原合成酶激酶3β存在于血小板中,在血小板活化过程中起着重要作用。丙戊酸通过抑制血小板活化因子诱导的糖原合成酶激酶3β活性,表现出抗血小板作用,并能明显减轻小鼠异位内膜组织在子宫肌层的浸润程度[27]。
上述所列抗血小板药物治疗EM均具有一定疗效,也从侧面反映活化血小板在EM病理过程中扮演重要作用,也为临床通过抗血小板治疗EM提供可靠依据。然而EM是一种涉及生理、病理多方面的复杂疾病,单用抗血小板单成分药物无法达到全面治疗EM的目的,其具体疗效有待进一步研究。
(二)活血化瘀中药复方治疗EM
从中国传统医学角度来看,以痛经、月经失调、继发不孕、性交痛为主要临床表现的EM,可归于“痛经”、“不孕”、“瘕瘕”、“积聚”等病名范畴。
中国传统医学的活血化瘀包含抗血小板聚集、抗血栓、抗纤维化等现代医学概念,但又不只是这些。中药及复方能够有效抑制异位内膜组织的生长,调节激素释放,并且能够调节人体内雌孕激素水平。中药复方是一复杂系统,对人体具有多方面、多层次作用。EM的主要病机是血瘀,在治疗上以活血化瘀为主,辅以辨证用药,涵盖抗血小板聚集这一概念范畴。EM患者病变部位在下焦,下焦瘀血留滞日久会逐渐发展成癥,进一步影响下焦气机通畅,而下焦气机失畅会影响局部气血甚至全身气血运行。气血不通则会衍生出其他病理症状。此外,EM患者的病变部位主要在胞脉、胞络,与“肾主生殖”、“胞络者系于肾”、“冲任之本在肾”、“久病伤肾”等密切相关。
有学者提出对EM患者采用温肾化瘀通腑的治疗原则,组成内异方,从复杂系统层面出发,不仅借助现代研究手段证实了该复方的疗效与作用机制,也在临床运用内异方治疗EM患者过程中取得满意疗效[28]。郭子光教授从整体出发,运用辨病与辨证相结合的方法,以桂枝茯苓丸加水蛭为基础方,以活血化瘀为主法,根据患者不同证型及月经周期变化情况,治疗卵巢EM取得明显疗效[29]。朱南孙教授在辨治复发性EM过程中,亦从复方这一复杂系统出发,全面对人体进行评估分析,灵活运用活血化瘀法治疗众多EM患者并取得明显疗效[30]。
三、总结
活化血小板在EM病理过程中起着重要作用,能够通过促进异位内膜组织中ERβ过表达,提高ERβ/ERα比值,进而使病灶组织孕激素受体表达下降,产生孕激素抵抗;能够分泌大量TGF-β1,抑制NK细胞杀伤作用,使得异位内膜细胞逃离NK细胞杀伤,并激活细胞TGF-β/Smad信号通路,促进EMT发生发展;能够促进腹腔巨噬细胞向M2型转化,使得腹腔液中巨噬细胞对异位内膜细胞吞噬能力下降。本综述介绍了活化血小板在EM病理过程中的几种作用机制,但其具体机制仍有待于进一步研究探讨,例如活化血小板与调节性T细胞之间可能存在的复杂关联,对免疫细胞免疫检查点分子可能的特定作用,对腹腔巨噬细胞分化可能的影响等。
活化血小板在EM病理过程中具有重要作用,葛根素等抗血小板单成分药物治疗EM有一定效果,但EM是一种涉及免疫、炎症、神经、血管等多方面,伴有月经异常、盆腔疼痛甚至生育能力低下[31]等症状的复杂疾病。抗血小板单成分药物治疗EM难以兼顾多方面问题,所以建议临床上与其它药物组合使用,以扩大治疗范围,提高治疗效果。
在考虑抗血小板单成分药物治疗EM疗效不够广泛的同时,祖国传统医学治疗方案可能具有一定优势。中药复方是一个复杂系统,药物与药物之间的相互作用、煎药手法以及服药方式均会对疗效产生影响。临床医生若能对中药复方进行合理运用,配合使用现代临床药物,可能会使EM的治疗效果与治疗效率得到提升。