基于肠道菌群探讨中药防治子宫内膜异位症的研究进展*

河北中医学院第一附属医院

陈迎春 杨 娜 边文会△孙 婕(石家庄 050011)

提要 子宫内膜异位症(EMS)作为育龄期女性常见的妇科疾病，发病率趋于年轻化且不断上升，具有种植、侵袭及远处转移等特点，且难以治愈、极易复发，严重影响女性群体的心理健康以及生活质量。目前，EMS的发病机制尚不明确，随着诸多学者投身到EMS发病机制的研究中，发现肠道菌群与EMS的发生发展存在密不可分的联系，本文从肠道菌群与EMS的相关性出发，对中药调控肠道菌群治疗EMS进行综述，以期更加深入的了解肠道菌群与EMS的作用机制，同时，为防治EMS提供新的发展方向。

子宫内膜异位症(EMS)是子宫内膜腺体和间质种植生长于子宫被覆内膜及子宫体以外的一种慢性雌激素依赖性疾病，包括免疫、代谢和内分泌紊乱等，其发病率趋于年轻化且不断上升[1-2]。有研究者发现，约10%的生育年龄女性患有EMS，即全球范围内约有1.76亿女性为EMS患者；约有20%～50%的不孕症女性合并EMS，71%～87%的慢性盆腔疼痛女性患有EMS[3]。EMS作为一种具有多因素影响的慢性、复杂性妇科系统疾病，除了会引发疼痛、包块或结节、不孕等妇科症状外，胃肠道症状在EMS患者中高达90%，最常见的胃肠道症状为腹胀，其次是便秘、恶心、腹泻和呕吐[4]。目前针对EMS病因及相关症状的发病机制，临床中尚未得到充分阐明。EMS患者普遍存在肠道菌群失衡，且越来越多的数据支持肠道菌群与EMS的发生发展具有相关性。研究发现[5]，中药治疗能够影响肠道菌群的结构、丰度以及代谢产物。本文从肠道菌群与EMS的相关性出发，对中药调控肠道菌群治疗EMS进行综述，以期更加深入的了解肠道菌群与EMS的作用机制，同时，为防治EMS提供新的方向。

1 肠道菌群概述

胃肠道[6]是一个由食物分子、肠道黏膜细胞、免疫系统细胞和微生物共生的复杂生态系统，是一个动态的环境，共生细菌或微生物群处在动态变化中，人体的肠道有着数以亿计的菌群微生物，其种类和数量之多以及肠道菌群对健康的重要作用，使其被称作“隐藏的器官”“人体的第二基因”。肠道微生物在维持肌体健康中发挥重要作用，健康状态下的肠道微生物不仅能够促进胃肠蠕动与消化吸收，同时维持体内微环境的动态平衡，在免疫调节、代谢、炎症反应、上调细胞保护基因、预防和调节细胞凋亡以及维持屏障功能方面也发挥着重要作用。

2 肠道菌群与EMS的关系

在试验研究中发现[7]，肠道菌群的结构、丰度均发生了改变，肠道菌群及其代谢产物通过影响雌激素、代谢、炎症反应以及免疫清除等参与EMS的发生和发展。

2.1 肠道菌群、雌激素与EMS EMS病变的异常内分泌微环境被认为是其主要特征，雌激素[8]对EMS病变表现出直接的细胞抗凋亡和增殖作用，并促进促炎微环境的形成，导致疾病的慢性发展。目前，已发现多种酶促途径可导致雌激素的合成增加。肠道菌群作为人体“隐藏的器官”，一方面可以通过分泌β-葡萄糖醛酸酶来调节雌激素水平[9]：肠道菌群分泌β-葡萄糖醛酸酶，在胃肠道将结合雌激素转化为脱结合雌激素，脱结合雌激素被肠道重新吸收并转移到血液中，促进雌激素进入子宫，若肠道菌群失调，β-葡萄糖醛酸酶活性升高，则可导致雌激素水平升高，循环雌激素水平与肠道菌群之间的平衡被破坏，导致异位内皮的侵袭性生长，加速子宫内膜异位病灶的增殖。另一方面，肠道菌群通过产生短链脂肪酸(SCFA)来调节雌激素水平[10]：丁酸是SCFA中较为丰富的一种，经研究证明，丁酸能够通过cAMP信号通路调节颗粒细胞(PGCs)中孕酮(P)和雌二醇(E2)的合成，进而促进雌激素的合成。在一项体外研究中发现，低浓度丁酸作用于PGCs刺激P分泌，而较高浓度的丁酸显著抑制P的分泌。另一项研究也表明了[11]，膳食成分和微生物源代谢物可能参与调节雌激素和孕激素水平的合理机制，从而促进EMS的发展。除此以外，EMS患者益生菌的丰度与雌激素水平呈正相关，肠道菌群中的瘤胃球菌和梭菌，亦可影响血清雌激素水平。

2.2 肠道菌群、炎症反应与EMS 长期以来，EMS被认为是一种慢性炎症反应性疾病，异常的炎症微环境能加速异位内膜的定植和侵袭。肠道菌群[12]通过维持肠道上皮的完整性来防止细菌入侵，并通过分泌广泛的生物活性分子实现复杂的抗菌和免疫调节活动，借助微生物-宿主通路，对生态环境的改变做出反应，如若肠道上皮层的完整性受到损害，微生物则可通过“漏肠”易位，导致肠道菌群结构改变或数量减少，从而激活慢性炎症反应。研究表明[13]，在肠道菌群失衡时，革兰氏阴性菌过度繁殖，菌群分泌大量内毒素，以脂多糖(LPS)为主，内毒素的大量释放，导致肠道屏障受损，完整性遭到破坏，致使LPS入血，LPS通过上调Toll样受体4(TLR4)表达，诱导EMS表型并在异位子宫内膜的侵袭中起重要作用。LPS还可诱导子宫内膜与盆腔腹膜细胞间黏附分子的表达，促进异位子宫内膜黏附和侵袭。根据研究[14]，EMS患者肠道菌群的生态失调会引发炎症反应，导致腹膜巨噬细胞的数量增加，这些巨噬细胞分泌大量具有成纤维细胞促进特性的细胞因子，例如转化生长因子-β(TGF-β)。在炎症条件下[15]，TGF-β1不仅表现出黏附分子作用，即黏附异位内膜细胞与基质细胞，同时，它还对巨噬细胞，成纤维细胞和中性粒细胞具有趋化作用，促进纤连蛋白和胶原蛋白等细胞外基质的分泌，导致盆腔黏连的形成。

肠道菌群失衡所释放的致炎因子有很多，除LPS外，还有大量外源性抗原，实验发现[12]，在肠道菌群失衡患者的肠道内，发现牛链球菌比例显著增加，这种菌群释放的毒性蛋白也具有促炎作用，同时还与COX-2活化及PGE2过表达具有相关性。同时有研究证实[10]，EMS肠道菌群的改变与NF-kB靶基因转录的维甲酸诱导基因I(RIG-I)样受体信号通路的富集密切相关，与炎症反应(IL-8和TNF-α)、凋亡(Bax和Fas)、增殖(表皮生长因子)和血管生成(VEGF)相关，通过肠道菌群中7α-脱羟基反应生成的次级胆汁酸——CDCA和UDCA均通过促进肠道屏障功能发挥抗炎作用。CDCA阻断LPS诱导的肌球蛋白轻链激酶通路的激活，从而保护肠上皮屏障功能，而UDCA通过表皮生长因子受体(EGFR)和cyclooxygenase-2-dependent机制保护肠屏障，从而减轻炎症反应。另外，由于子宫内膜组织退行性脱落引起的长期炎症，导致肠道菌群多样性失调(减少)可能会损害肠道屏障功能，从而导致疾病进展，并在恶性循环中进一步促进肠道微生物群失调。

2.3 肠道菌群、代谢紊乱与EMS SCFA[16]是指特定的肠道菌群通过对膳食纤维和抗性淀粉发酵后，产生的代谢物，主要有甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等及其异构体。SCFA被肠细胞用作能量来源或被运输到血液中，在那里它们可以发挥抗增殖作用和对远处器官的抗炎作用。SCFA通过激活G蛋白偶联受体，从而抑制EMS细胞生长。同时有研究显示[17-18]，正丁酸可以通过抑制组蛋白去乙酰化酶(HDAC)的活性，来抑制EMS细胞的增殖，EMS小鼠腹腔注射HDAC抑制剂与口服正丁酸盐的小鼠相比，其病变相似，因此，正丁酸介导的HDAC活性抑制也是肠道微生物诱导的正丁酸抑制EMS病变生长的潜在机制之一。同时，正丁酸能够激活RAS相关蛋白1(RAP1)信号转导通路，RAP1参与调节细胞增殖和肿瘤细胞的迁移和侵袭，而RAP1-GTP的活性状态能够被GAP(GTP酶激活蛋白)灭活，因此，正丁酸处理人EMS上皮细胞可能通过抑制HDAC而上调RAP1 GAP，从而抑制EMS细胞的增殖。

2.4 肠道菌群、免疫清除与EMS 当健康女性子宫内膜组织作为异物反流进入腹腔，会触发腹腔液中免疫细胞作出应答，以刺激免疫反应的发生，从而导致子宫内膜组织或经血反流的细胞被清除，而EMS患者存在免疫耐受，且反流的EMS组织或细胞将会从免疫清除中逃脱，并种植在盆腔或腹部，生长和发展为异位病变[19]。研究发现[20]，尽管某些免疫细胞在异位内膜组织中的表达增加，但免疫清除率非常差，肠道菌群紊乱引起的大量细菌内毒素对PD-2014通路的持续刺激和激活导致PD-1和PD-L1的过表达，从而诱导免疫T细胞的耗竭，并有助于EMS的发展和进展。

3 基于肠道菌群防治EMS

中药能够降低致病菌，调节肠道菌群结构，增加益生菌的丰度，保护肠道完整性和屏障功能，同时肠道菌群产生SCFA可以改善宿主的新陈代谢和炎症反应。

3.1 中药单体调控肠道菌群防治EMS 姜黄素[21]来源于姜黄属植物的根茎，具有很强的抗炎和抗氧化特性，以及抗增殖和抗血管生成作用，并且对卵巢周期变化没有任何不良影响。姜黄素通过调节肠道菌群的结构，保护肠道完整性和屏障免疫功能，减少肠道菌群分泌的LPS释放入血，引起炎症反应。同时，姜黄素还抑制肿瘤坏死因子-α(TNF-α)诱导的白细胞介素-6(IL-6)、IL-8、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、细胞间黏附分子-1和血管细胞黏附分子-1的分泌，并抑制活化B细胞(NF-κB)转录因子的核因子κ-轻链增强子的活化，炎症的关键调节因子。以此来抑制子宫异位内膜的生长和增殖。

小檗碱[22]是从黄连中提取而来，试验研究发现，小檗碱可改善肠道菌群的相对丰度、增加产生SCFA菌群的相对丰度和减少内毒素血症来间接改善EMS。此外，小檗碱通过影响参与能量稳态的代谢物浓度来抑制EMS的复发。一些研究表明[23]，小檗碱通过抑制LPS/NF-κB信号通路促进SCFAS产生，增加有益肠道细菌的相对丰度，降低致病菌的相对丰度。因此，小檗碱通过调节肠道菌群可以改善生物体的代谢和炎症状态，并有益于生殖功能。

白藜芦醇[24]是一种低分子量多酚化合物，被称为天然抗炎剂，研究发现，白藜芦醇可能通过花生四烯酸、NF-κB、AH受体或AP-1等多种途径充当抗炎和抗增殖剂，以预防EMS。白藜芦醇具有调节肠道菌群结构的作用，如增加拟芽孢杆菌、乳酸杆菌和双歧杆菌的丰度，降低厚壁菌和屎肠球菌的丰度，发挥抗炎和抗代谢紊乱的作用。

甘草多糖是豆科植物甘草的主要成分之一，经研究表明[25]，甘草多糖作用广泛，不仅能够参与免疫调节，抑菌抗炎，以及抗氧化和抗肿瘤，同时，在研究中还发现，甘草多糖能够调节失衡的肠道菌群，恢复菌群稳态，甘草多糖进入肠道，经益生菌代谢、分解，促进乳酸杆菌、双歧杆菌等有益细菌的繁殖和生长，改善肠道菌群微环境，提高肌体免疫力，抑制子宫内膜异位病灶的增殖和侵袭。

槲皮素是一种黄酮类化合物，研究发现[26]该化学成分能够调节肠道菌群的丰度，改善肠道黏膜屏障，维持肠道完整性，同时槲皮素还具有抗炎、抗氧化等作用，可通过多种信号通路、多靶点参与EMS的治疗。另外一项研究表明[27]，外源补充槲皮素能够显著增加小鼠菌群的相对丰度，且降低了厚壁菌门/拟杆菌门(F/B)的比例，改善了LPS诱导的炎症损伤，促进SCFA的产生[28]，改善EMS的炎症反应。

丹参酮是丹参的主要活性成分之一，网络药理学发现[29]，丹参酮具有雌激素样生物活性，能够增加血清黄体生成素和卵泡刺激素水平，同时，研究中发现[30]，丹参酮能够调节肠道菌群的多样性和物种丰度，增加了肠道有益菌群，包括双歧杆菌和乳酸杆菌。进一步的研究表明[31]，丹参酮干预的小鼠肠道菌群导致瘤胃球菌相对丰度增加，并与炎症因子呈负相关，因此，丹参酮可以通过调节肠道菌群促进肠道激素的释放，进而激活脑神经系统，诱导脑垂体对GNRH敏感，增加黄体生成素的分泌，通过抗雄激素合成抑制炎症因子的释放，改善EMS。

3.2 中药复方调控肠道菌群防治EMS 少腹逐瘀汤是起源于清代王清任的《医林改错》，目前广泛应用于中医治疗EMS。研究证实[32]，少腹逐瘀汤能够调节肠道菌群的结构，比如降低F/B的比例，同时还可以增加肠道菌群的丰度，尤其是增加瘤胃球菌科的丰度，恢复受损的肠道屏障功能，间接缓解EMS的炎症反应。少腹逐瘀汤治疗的大鼠中，瘤胃球菌科和普氏菌属的丰度较模型大鼠显著增加，增加的益生菌能够将复合碳水化合物代谢为SCFA，SCFA是肠道上皮细胞的能量来源和肠道炎症的保护因子。因此，少腹逐瘀汤通过恢复受损的肠道菌群，促进SCFA的产生，以改善肠道屏障，这将减少异位子宫内膜和盆腔的炎症反应，达到治疗EMS的效果。同时，有研究发现[33]，在高脂饮食小鼠模型中，少腹逐瘀汤已被证明可以减少炎症和促进脂质代谢。此外，网络药理学分析表明，脂质代谢相关通路构成少腹逐瘀汤[34]的潜在蛋白靶点。

化瘀解毒方[35]能够有效改善小鼠肠道代谢物水平，随着代谢物的改变，肠道菌群分布与结构也随着发生改善。同时，化瘀解毒方能够有效降低EMS小鼠体内LPS的含量，从而控制炎症反应，并改善EMS病变纤维化的程度，除此之外，肠道菌群有效的调控了肠道微环境。

3.3 外治法 中药灌肠治疗可以改善失衡的肠道菌群，同时能够避免肝肾代谢带来的副作用，何氏等[36]研究发现，中药复方灌肠治疗能协助调控人体肠道内的大肠杆菌，改善失衡的肠道菌群，维持肠道内肠杆菌等益生菌的稳定。唐氏等[37]基于数据挖掘技术探究中药灌肠方治疗EMS中，发现药物多以活血化瘀中药为主，孟氏等对[5]药物进行药理学研究时，发现活血化瘀类中药能够调节肠道菌群的结构，改善肠道菌群的丰度，维持肠道微环境的平衡，从而抑制EMS的发展。

4 展望

综上所述，肠道菌群的生态平衡与EMS的发生发展密切相关，有益菌的缺乏和某些致病菌过度生长可能是EMS发病的重要病机之一，在中药单体、中药复方以及中药外治法对肠道菌群的调控中，发现中药在调节肠道菌群结构、改善肠道菌群丰度以及恢复肠道菌群稳态中发挥重要作用，因此，调节肠道菌群的稳态可能会成为防治EMS的新节点。然而目前，对中药调控肠道菌群防治EMS，仍处于分析两者相关性阶段，没有明确菌群与EMS之间的因果关系，缺乏更多的验证研究。