活血化瘀方剂治疗子宫内膜异位症作用机制研究进展*
2022-03-15周俪姗许啸虎
吴 笑 周俪姗 许啸虎△
1华中科技大学同济医学院附属同济医院中医科,武汉 430030 2华中科技大学同济医学院附属武汉儿童医院(武汉市妇幼保健院)中医妇科,武汉 430016
子宫内膜异位症(endometriosis,EMs)是指子宫内膜组织在子宫腔被覆内膜及子宫以外的部位出现并生长、浸润,导致反复出血,继而痛经、不孕及结节或包块等的病症。EMs的发病率据报道为10%~15%,近年来呈现出上升趋势[1]。尽管当前关于EMs发病机制的研究取得了一些进展,但EMs治疗效果不够理想、术后复发率高仍然是困扰临床的“瓶颈”问题。中医认为EMs的发生与血瘀密切相关。EMs的基本病理变化在于异位内膜组织的周期性出血,中医称之为“离经之血”,即为血瘀,如唐容川在《血证论》中描述:“既是离经之血,虽清血、鲜血,亦是瘀血。”月经产生的余血流于子宫、冲任之外,久之积聚于体内形成瘀血,不通则痛,故EMs患者常常表现为痛经。瘀滞日久,气血凝滞经脉,则成癥瘕、积聚,即类似于现代医学的盆腔包块。而瘀血内停,阻滞冲任、胞宫,不能摄精成孕,故婚久不孕。临床上,运用活血化瘀方剂治疗EMs取得了不错疗效,且近年来关于其作用机制的研究也日益增多,这为活血化瘀法则治疗EMs提供了科学依据。本文通过检索中国学术期刊全文数据库(中国知网),查阅近年来活血化瘀方剂治疗EMs作用机制的相关报道,选取了几种研究较为系统、深入且具有代表性的活血化瘀方剂作用机制作一概述,希望对临床工作提供帮助,现报道如下。
1 桂枝茯苓丸
桂枝茯苓丸首载于东汉张仲景所著的《金匮要略》中。此方由桂枝、茯苓、牡丹皮、白芍、桃仁5味中药组成,具有活血化瘀、缓消癓块的功效。临床上桂枝茯苓丸常运用于EMs的治疗,现代研究表明其具有抗炎、免疫调节、抗血管生成和抗内膜增殖作用。
它的抗炎作用主要通过降低EMs患者血清中IL-2、IL-6、IL-8、IL-10和IL-17的含量,减少机体的炎症反应[2-4]。桂枝茯苓丸对EMs还具有免疫调节作用,能够降低EMs模型大鼠血清中IgG、IgA、IgM水平,影响异位内膜生长的微环境,进而改善EMs[5]。
其次,桂枝茯苓丸还具有抗新生血管形成作用,主要是通过抑制异位内膜中增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)和血小板内皮细胞黏附分子(platelet-endothelial cell adhesion molecule-1,PECAM-1/CD31)的表达,下调缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1 alpha,HIF-1α)的表达,降低腹腔液和异位内膜的血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)水平而完成[6]。这一点在临床研究中也得到了验证:使用桂枝茯苓丸连续治疗1个月后,EMs患者异位和在位内膜组织HIF-1α和VEGF蛋白水平均明显下降,并且VEGF蛋白下降与HIF-1α表达水平呈正相关;说明下调异位内膜组织中HIF-1α和VEGF水平,抑制异位病灶的血管生成,从而抑制EMs的发展,可能是桂枝茯苓丸治疗EMs的作用之一[7]。此外,桂枝茯苓丸还能抑制大鼠异位内膜雌二醇(estradiol,E2)和雌激素受体α(estrogen receptor α,ERα)的表达,并通过ER途径调节VEGF的表达,抑制EMs大鼠IL-8及PCNA表达,说明桂枝茯苓丸能够减少雌激素暴露对异位内膜血管生长的影响[8]。
另外,桂枝茯苓丸还具有抗内膜侵袭和增殖作用。钙黏蛋白是一类介导细胞之间黏附的钙依赖性跨膜糖蛋白,与多种子宫内膜相关疾病有关,其在EMs患者中的表达明显升高。有研究显示,经过桂枝茯苓丸治疗后EMs患者血清中丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)、细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases,ERK)水平降低,伴随血清VEGF、T-钙黏蛋白(T-cadherin,T-cad)、宫颈上皮钙黏蛋白(vagina epithelial cadherin,VE-cad)水平降低,提示桂枝茯苓丸可能通过MAPK/ERK通路降低钙黏蛋白表达,抑制异位内膜细胞的黏附作用,从而抑制子宫内膜细胞的增殖与分化[9]。另有与细胞黏附和迁移能力有关的跨膜蛋白——水通道蛋白(aquaporin,AQP),其中AQP1在子宫异常内膜上的表达升高,而AQP2、5表达下降;它们在内膜细胞迁移、血管生成中发挥重要的作用。桂枝茯苓丸治疗后EMs大鼠异位内膜AQP1 mRNA表达下降,而AQP2、5 mRNA表达上升,说明桂枝茯苓丸可能通过调节内膜组织AQP的表达发挥抑制异位内膜迁徙和血管生长的作用[10]。碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)是由巨噬细胞、内皮细胞等分泌的多肽,能促进细胞分裂、增殖和血管形成,在EMs患者体中呈高表达。而经桂枝茯苓丸干预治疗的EMs大鼠血清中bFGF降低,这可能也是桂枝茯苓丸抑制内膜细胞增殖的机制之一[11]。
2 散结镇痛胶囊
散结镇痛胶囊由三七、薏苡仁、龙血竭、浙贝母4味中药组成,具有化瘀镇痛、软坚散结功效,主要用于治疗辨证为痰瘀互结兼气滞证EMs。现代研究认为散结镇痛胶囊具有镇痛、抗炎作用,同时还能够改善盆腔微循环、促进血肿、包块吸收、抑制异位内膜增生等作用[12]。
就其解痉镇痛作用来说,临床中就发现散结镇痛胶囊能有效缓解EMs和子宫腺肌病患者的痛经症状,这种镇痛的机制可能与改善经期血浆前列腺素(prostaglandin,PG)F2α水平有关[13-14]。散结镇痛胶囊还具有较好的抗炎作用,它能够明显缩小EMs大鼠异位内膜体积,抑制异位内膜VEGF及肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor,TNF-α)的表达[15]。对EMs患者腹腔镜术后给予散结镇痛胶囊可以明显降低血清CA125水平[16],同时还可以降低子宫动脉搏动指数、阻力指数,提高最大血流速度,提示其具有改善子宫血流循环的作用[17]。除此之外,散结镇痛片能够调节EMs大鼠性激素分泌,提高排卵数和活胎数,进而改善其妊娠功能和妊娠结局[18]。1项荟萃分析结果显示,散结镇痛胶囊相对于单纯激素治疗,其临床有效率和妊娠率更高[19]。而运用网络药理学分析发现散结镇痛胶囊主要有6个活性成分能够与EMs、子宫腺肌症及继发性痛经相关的靶点相互作用,并通过对蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)、蛋白激酶G(protein kinase G,PKG)、磷脂酰肌醇-3-羟激酶(phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase,PI3K)、MAPKs和钙离子通道等多条信号通路的调节来发挥改善子宫内膜的血液循环和血管形成、抑制平滑肌收缩、调节免疫炎症反应和性激素分泌的作用[20]。
3 丹莪妇康煎膏
丹莪妇康煎膏由紫丹参、莪术、三棱、香附、延胡索等药物组成,具有活血化瘀、疏肝理气、调经止痛、软坚化积之功效。相关研究显示其具有镇痛、解痉、抗炎、抗血管生成、抑制异位内膜增生等作用。
其解痉镇痛作用表现为对于血栓素A2(thromboxane A2,TXA2)和前列环素I2(prostacyclin,PGI2)的调节上。TXA2为血管收缩剂,能造成血小板聚集性增强和血管痉挛,而PGI2具有抗血小板聚集和扩张血管的作用。TXA2升高和PGI2的降低能够引起EMs患者盆腔疼痛,而TXB2、6-酮前列腺素F1α(6-keto-prostaglandin,6-Keto-PGF1α)分别为它们的代谢产物。对EMs痛经患者给予丹莪妇康煎膏治疗后,其血浆TXB2降低,6-Keto-PGF1α升高,进而改善血管收缩、血小板聚集和子宫平滑肌血管痉挛,缓解盆腔疼痛[21]。
新生血管形成是内膜异位种植的决定因素,免疫细胞释放相关炎症因子诱导局部炎症发生,进而刺激新生血管形成,导致子宫内膜异位病灶种植生长。多项研究表明丹莪妇康煎膏具有一定的抗炎作用,能够抑制TNF-α、CA125和IL-6、IL-17、IL-23等炎症因子的释放,从而达到抑制炎症发展的作用[22-25]。丹莪妇康煎膏还能够抑制异位内膜CD31表达,提高在位内膜CD31表达,降低其VEGF表达,说明其还具有抗内膜血管生成作用[26]。
基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMPs)是降解细胞外基质最重要的酶类之一,能促进新生血管形成,引起EMs异位内膜生长;丹莪妇康煎膏治疗能够降低子宫腺肌病小鼠异位子宫内膜MMP-2的高表达[27]。而基质金属蛋白酶抑制剂(tissue inhibitor of metalloproteinase,TIMPs)则能抑制MMP的活性,MMPs/TIMPs在EMs的发生、发展过程中具有重要作用。丹莪妇康煎膏能抑制EMs大鼠内膜MMP-9 mRNA的表达,升高TIMP-1 mRNA的表达,TIMP-1通过与MMP-9形成复合物而抑制其活性,进而抑制细胞外基质的降解和新生血管形成,说明丹莪妇康煎膏具有一定抗异位内膜侵袭和增殖的作用[28]。
转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)是免疫抑制因子,能够抑制T细胞及巨噬细胞的活化和增殖,还可以活化血管生长因子,与异位内膜免疫逃逸和局部种植、粘连等机制有关。在给予EMs大鼠丹莪妇康煎膏治疗后,TGF-β的表达明显降低,说明丹莪妇康煎膏还具有一定免疫调节作用,可能通过调节局部免疫功能来抑制异位内膜的种植生长[29]。
除此之外,对进行体外受精-胚胎移植的EMs患者给予丹莪妇康煎膏治疗后,其卵巢颗粒细胞中生长分化因子-9(growth differentiation factor-9,GDF-9)表达明显升高[30]。而GDF-9主要表达于卵母细胞,与垂体卵巢激素相互调节,在卵泡的发育、成熟、排卵及受精过程中发挥关键作用,可以作为预测卵子质量和胚胎发育潜能的指标,说明丹莪妇康煎膏还能够改善EMs患者卵子质量和生殖功能。
4 内异方
内异方是由俞超芹教授在继承俞瑾教授临床经验基础上创制,主要药物包括生大黄、桃仁、桂枝、三棱、莪术、鳖甲、夏枯草等,具有化瘀通腑、软坚散结的功效。一系列研究显示内异方具有免疫调节、抑制血管生长、抗内膜增殖等作用。
对EMs患者给予内异方治疗后,其盆腔痛症状得到缓解,其原因可能是通过提高血清β内啡肽水平及IL-2活性,间接地增强NK细胞的活性来发挥其免疫调节作用[31]。内异方还能够降低EMs腹腔液巨噬细胞数量,抑制巨噬细胞IL-6合成并促进IL-10分泌,从而阻止异位内膜组织的生长[32]。此外,EMs患者红细胞免疫黏附功能低下,伴随着NK细胞活性下降,导致免疫监视机制未能成功地清除异位内膜,致使腹腔内活性的子宫内膜细胞散播、种植。内异方能够使EMs大鼠红细胞C3b受体花环率及血清红细胞免疫黏附促进率提高、红细胞免疫黏附抑制率降低,推测中药内异方还可以通过增强红细胞免疫黏附功能发挥免疫调节作用[33]。
内异方还具有抗内膜血管生成作用,它可以降低内膜周围阳性血管面积,显著抑制异位内膜VEGF mRNA的过度表达,减少其新生血管生成,进而抑制异位内膜组织的生长[34]。
内异方还能够抑制EMs在位内膜、异位内膜组织移植灶中MMP-9的表达,改善MMP-9/TIMP-1比例,降低在位子宫内膜组织的侵袭能力,减少异位子宫内膜增殖能力,说明其还具有一定的抗异位内膜侵袭和增殖作用[35]。
在改善生殖能力方面,与孕三烯酮相比,采用内异方干预的小鼠始基卵泡、窦前卵泡和窦状卵泡的构成比增加,闭锁卵泡构成比降低,内异灶体积缩小、数量减少,盆腔粘连评分降低,小鼠腹腔液中IL-2、IL-6、IL-10水平得到改善,这说明内异方通过调节盆腔微环境,改善卵泡发育和生殖功能[36]。此外,氧化应激损伤可能是影响卵母细胞发育的原因,体现在EMs患者卵泡液中活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平升高。内异方能够明显提高卵母细胞成熟率,降低EMs患者卵母细胞内卵泡液的ROS水平,但差异不明显,其是否通过减少卵泡液的氧化应激来改善卵母细胞发育值得进一步研究[37]。
5 内异止痛汤
内异止痛汤由龙江韩氏妇科主要传人韩延华教授创立。韩教授认为EMs病因复杂,其产生发展的根本病因是瘀血[38],故在治疗上以活血化瘀为基本原则,自拟经验方内异止痛汤。其由当归、白芍、三棱、莪术、丹参、桃仁、连翘、五灵脂、延胡索、香附、鳖甲、桂枝、炙甘草组成,临床运用疗效肯定。相关研究也显示韩氏内异止痛汤具有镇痛、抗异位内膜增殖、抗血管生成作用[39]。
其镇痛的主要机制在于内异止痛汤能够有效降低血清CA125水平,并能通过降低血中PGF2a的浓度减轻血管收缩,上调PGE2的浓度调节血管舒张,减轻子宫平滑肌及血管收缩,改善因缺血导致的痉挛性疼痛,进而达到镇痛的效果[40]。
研究表明,内异止痛汤可能通过抑制EMs大鼠芳香化酶P450在异位内膜上的高表达来减少E2的合成和分泌,进而抑制异位内膜的增殖。同时又可以降低EMs血清E2水平和内膜ER表达,减弱雌激素作用下的ER与雌激素效应元件结合的效应,从而使异位内膜增殖得到抑制[41]。另一方面,内异止痛汤可能通过降低EMs大鼠异位组织中核因子-κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)p65和VEGF蛋白的表达来抑制大鼠腹膜异位内膜组织生长,这些可能是其治疗EMs的机制[42]。
6 复方莪术散
复方莪术散由天津南开医院曹保利教授根据EMs“肾虚血瘀”的病机同时结合临床实践创制。药物组成包括三棱、莪术、淫羊藿、黄芪、延胡索。现代研究表明其具有抗血管生成,抗内膜侵袭、黏附和增殖作用。
复方莪术散抗血管生成作用主要是通过抑制EMs异位和在位内膜中VEGF的表达,从而抑制内膜组织新生血管的形成来实现[43-44]。其抗内膜细胞增殖的能力主要体现在对细胞周期蛋白(cyclin)的调控上。比如cyclin A的高表达和p21的低表达可能参与子宫内膜的异常增殖,cyclin D的过表达会促进异位子宫内膜的异常生长、增殖。多项研究证明复方莪术散可通过抑制cyclin A和cyclin D,上调p21的表达来发挥抑制内膜细胞增殖作用[45-47]。
在肿瘤细胞的迁移、侵袭、增殖、血管形成过程中,基质细胞衍生因子1(stromal cell derived factor-1,SDF-1)和受体趋化因子受体-4(chemokine receptor-4,CX-CR4)发挥重要作用,而在EMs患者在位和异位内膜中也发现其存在高表达。复方莪术散可明显抑制异位内膜组织中SDF-1、CX-CR4表达,还能够通过降低MMP-2表达,提高TIMP-2的表达来抑制内膜组织的黏附和侵袭能力,这可能是其发挥抗内膜侵袭、增殖作用的机制[48-49]。
除此之外,在EMs患者腹腔镜术前给予复方莪术散治疗能够降低患者血清中干细胞因子(stem cell factor,SCF)、多配体蛋白聚糖-1(syndecan-1,SDC-1)、人类白细胞抗原G(human leucocyte antigen-G,HLA-G)、VEGF、血管生成素-2(angiopoietin-2,Ang-2)的含量,同时异位子宫内膜组织中Wnt、Frizzled、Dsh、β-catenin、cyclin D1、整合素α6β1、ERK1、ERK2、MMP9、MMP27的表达降低。在这其中SCF与细胞增殖有关,SDC-1、HLA-G参与了内膜细胞侵袭,VEGF、Ang-2能够促进新生血管生成,细胞周期信号通路Wnt/Frizzled/Dsh/β-catenin/cyclin D1的激活参与了异位子宫内膜组织中细胞增殖的过程;提示复方莪术散可能通过抑制异位组织中细胞周期相关信号通路和侵袭相关信号通路的激活来抑制异位内膜的侵袭和增殖[50]。而在EMs患者腹腔镜术后给予复方莪术散也能够改善疼痛,提高妊娠率,可能与降低TNF水平有关[51]。
7 总结与展望
基于EMs“血瘀”的本质,活血化瘀方剂一直是中医治疗EMs的主要药物,临床上已证实其对于EMs合并痛经效果明显,也能在一定程度上改善EMs合并不孕患者的生殖功能,且与手术和辅助生殖技术结合能提高治疗效果。通过本文的概述可以看出,活血化瘀方剂治疗EMs的主要作用机制为通过调节炎症因子或前列腺素、血栓素释放等发挥解痉镇痛作用;通过抑制内膜细胞黏附、侵袭、增殖或新生血管形成防止病情进一步发展;其对生殖功能有一定的改善作用,但需要更深入的研究;可以说活血化瘀方剂对EMs发病的各个环节都能产生积极影响。
然而,本研究在检索、收集、阅读相关资料的过程中发现,文献报道的治疗EMs的活血化瘀方剂众多,多以临床观察为主,缺乏高质量随机对照试验。其次,关于这些方剂的机制研究较少,或不够深入,或比较零散,缺乏系统性。当前,对于中药治疗EMs的作用机制研究不仅应体现在预防和治疗方面,还应该着眼于其全程干预效果。同时,关于其在腹腔镜手术前后、辅助生殖技术前后的运用,也是值得关注的方面。此外,除了对抗黏附、抗侵袭、抗血管生成这些传统治疗作用的挖掘,免疫因素在EMs发生发展过程中的作用越来越受到重视,而中药的免疫调节能力是相对于其他药物或手术治疗方法的独特之处,值得进一步挖掘、阐明。