子宫内膜异位症诊断标志物的研究进展

孙秀丽，张广美

子宫内膜异位症（EMs）是指具有活性的子宫内膜组织异位种植在子宫腔以外的部位，可引起女性盆腔粘连、不孕、下腹痛、进行性痛经、月经异常和性交不适等症状[1]，是妇科常见的良性疾病，发病率约为10%[2]。EMs 在形态学上呈良性表现，但在临床行为学上具有类似恶性肿瘤的特点，如种植、侵袭及远处转移等，称为良性癌[3]。EMs 由于早期缺乏临床高特异度和敏感度的生物标志物，导致疾病不断进展，加重后患者才得到确诊，这一过程通常需要长时间及患者反复多次就诊，有些甚至需要长达12 年的时间才能确诊及采取相应治疗措施，因此导致错过最佳治疗时机[4]。目前腹腔镜结合组织病理学检查是EMs 诊断的金标准,即使腹腔镜手术是微创手术，但患者仍需面对术后可能发生粘连、不孕等并发症的问题，且很多女性由于可能面临生育能力下降的风险，不愿意接受侵入性腹腔镜手术[5]。因此目前寻找有效、无创的早期诊断方法是临床亟须解决的问题。

1 月经血中孕激素受体B（PR-B）异常甲基化

月经血中存在着脱落的子宫内膜细胞，根据广泛被接受的经血逆流学说以及在位内膜决定论，发现可以从月经血中寻找早期诊断标志物[6]。有研究发现，EMs 患者月经血中脱落的子宫内膜细胞与健康体检女性相比，雌激素受体β（ER-β）基因启动子区CpG 岛呈低甲基化状态[7]。有研究通过采用甲基化荧光聚合酶链反应（PCR）法发现，EMs 组PR-B 启动子区域的甲基化率显著高于对照组（因输卵管因素不孕行宫腹腔镜检查者）的内膜（55%vs.22.2%）和月经血（47.55% vs.16.7%）（P＜0.05）；且EMS 组在位内膜与月经血、对照组子宫内膜与月经血中PR-B的甲基化状态均呈正相关（r 分别为0.558、0.478，P分别为0.000、0.045），可见月经血中的内膜碎片保存了在位子宫内膜中基因组甲基化信息[8]。EMs 患者中PR-B 的高甲基化导致了PR-B 的低表达，同时PR-A 表达相对增高[9]。PR-B 的低表达导致孕激素减弱对雌激素的抵抗，同时PR-A 的表达相对较高而进一步抑制了PR-B 活性，导致高雌激素的环境，促进异位病灶的发展[10]。月经血的获取简单、方便、经济、无创，且月经血的基因组甲基化信息也保持完整并能准确反映子宫内膜细微变化，因此可通过月经血早期发现标志物[11]。但目前研究的样本量少，需要更进一步研究。

2 外周血中生存素（survivin）/BIRC5 基因

Survivin 是一种由BIRC5 基因编码的蛋白，是凋亡蛋白抑制（IAP）家族的成员之一，具有负调控蛋白作用，防止凋亡细胞的死亡[11]。有研究发现，survivin 在胚胎细胞和癌细胞中通过抑制细胞凋亡和促进细胞有丝分裂，促进癌组织扩散及胚胎组织的生长[12]。在正常月经周期中，细胞的增殖及凋亡相对平衡，保证了子宫内膜环境的稳定性，然而在EMs的异位病灶中凋亡数量明显下降，促进异位病灶的扩散及转移[13]。Filipchiuk 等[14]研究了40 例EMs 妇女和10 例健康妇女的BIRC5 表达，发现2 组外周血中BIRC5 表达差异有统计学意义（P ＜0.001），BIRC5 诊断EMs 的受试者工作特征（ROC）曲线下面积（AUC）为0.887（P＜0.001），敏感度为97.2%，特异度为65.5%。另有学者研究了30 例EMs 女性和10例非EMs 女性的survivin 表达，发现2 组外周血中survivin 的表达差异有统计学意义（P=0.025），survivin诊断EMs 的准确度为70%，敏感度为66.7%，特异度为80%[15]。以上研究提示外周血中survivin/BIRC5 的高表达可能是EMs 诊断的一个潜在的微创生物标志物。但BIRC5 表达在EMs 女性月经周期的所有阶段均显著升高，且与疾病的分期无关。而Acimovic等[15]的研究并没有报道样本采集的月经周期阶段，所以BIRC5 可能具有更好的提示意义。

3 尿液中组蛋白4（H4）

组蛋白是一种参与DNA 修饰、基因转录和染色质浓缩等重要过程的细胞核内蛋白，可分为核心组蛋白（H2A、H2B、H3 和H4）和连接组蛋白（H1 和H5）。研究表明，组蛋白释放进入细胞外环境时，通过炎症途径及激活免疫系统，产生细胞毒性作用[16]。因此该蛋白可成为炎症发生、发展的标志物，且具有可在尿液中大量获得、稳定等特点。有证据表明EMs是一种具有免疫学背景的慢性炎症性疾病[17]，且细胞外组蛋白可能会由于EMs 引起的细胞死亡和炎症而首先释放到盆腔，然后被吸收到血液，最终进入尿液。Chen 等[18]在研究中通过利用串联质量标签和平行反应监测的蛋白质组学方法发现，与体检健康女性（对照组）比较，EMs 患者尿液样本中H4 的含量升高，H4 诊断EMs 的AUC 为0.848，敏感度为70%，特异度为80%。由于H4 没有细胞或组织特异性，在其他疾病的炎症反应中H4 水平也可能会升高，因而在诊断上有一定的缺陷，故其在EMs 中的作用有待进一步研究。

4 锌指结构转录因子1（zinc finger E-boxbinding homeobox 1，ZEB1）

ZEB1 是ZEB 家族成员之一，是调节上皮-间质转化的重要调控因子[19]。ZEB1 位于整合微环境信号的调控过程的下游，直接参与微小RNA（miRNA）控制的反馈回路，其在细胞内基本决策过程中如干细胞与分化、细胞增殖与衰老、生存与凋亡等是关键调控因子[19]。有研究表明，ZEB1 的一个重要特征为细胞可塑性调控的作用，其在多种癌症中异常表达使癌细胞具有异常有丝分裂的能力，且ZEB1 可满足肿瘤细胞在发展过程中需要的条件，促进肿瘤细胞在亚稳态之间可逆性转换的动态过程，如癌症细胞的迁移、侵袭、转移[20-21]。Wu 等[22]研究了25 例EMs患者及16 例因输卵管性不孕而行手术的对照患者ZEB1 的表达，发现ZEB1 在2 组间的表达差异有统计学意义（P＜0.005），ZEB1 在异位子宫内膜组织的细胞核中表达增强，且下调ZEB1 的表达可抑制子宫内膜癌细胞（Ishikawa）的增殖、迁移、侵袭和上皮-间质转化，抑制异位病灶的发展。因此ZEB1 已成为EMs 治疗的潜在靶点，在疾病的诊断和治疗中具有重要的临床意义。

5 基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）

MMPs 是一类内肽酶，包括MMP-9 及MMP-2等，可降解细胞外基质及基底膜，有利于异位病灶的转移及侵袭，且促进病灶的发展[23]。Barbe 等[24]研究了31 例EMs 患者及12 例子宫肌瘤及子宫内膜息肉患者（对照组）MMP-2 与MMP-9 的表达，发现MMP-2与MMP-9 在EMs 患者血清中的表达水平显著高于对照组，MMP-2 和MMP-9 在异位和在位子宫内膜中的表达均具有较强的正相关性（r 分别为0.74 和0.88）。李灿宇等[25]研究发现MMP-9 在EMs 患者血清中高表达，诊断EMs 的敏感度和特异度分别为75.0%和77.5%。虽然其临床获取途径简便，对EMs早期诊断具有重要价值，但目前临床研究数据尚少，仍需大量临床试验验证。

6 半乳糖凝集素（Galectin）

Galectin 是一类可溶性蛋白，包括Galectin-3 和Galectin-9 等，通常与特定的糖耦联物相互作用，例如与蛋白质、多肽或脂类相连接的碳水化合物结构[26]。Galectin 可同时作用于细胞内外，具有多种细胞功能，参与细胞的增殖与凋亡、黏附与迁移等过程，其在肿瘤的侵袭与转移过程中有一定作用，也参与了多种肿瘤疾病的发生、发展[27]。张小菜等[28]研究通过双抗体夹心酶联免疫分析法检测发现，EMs 患者血清可溶性Galectin-9 水平显著高于健康体检女性（P＜0.05），其诊断EMs 的AUC 为0.981，准确度为95.93%，敏感度为95.59%,特异度为96.36%。李灿宇等[25]研究发现Galectin-3 在EMs 患者血清中高表达，其在EMs 中诊断的敏感度和特异度分别为84.4%和52.5%。Galectin 样本的采集和操作简便，与疾病的严重程度具有相关性[29]。但具体机制尚不清楚，需要进一步研究。

7 血清抗子宫内膜抗体（anti-endometrial antibody，EMAb）、高迁移率族蛋白B1（high mobility group protein B1，HMGB1）与视黄醇结合蛋白4（retinol binding protein 4，RBP4）三者联合检测

EMs 的发病机制尚未明确，但越来越多的研究表明EMs 是慢性炎症性疾病，经血逆流进入腹腔，通过趋化各种免疫细胞，诱导无菌性炎症反应，分泌促炎因子，诱导机体免疫反应的激活[17，30]。EMAb 是一种主要以子宫内膜为靶原，通过卵巢激素的调节具有激素依赖性特点的生物抗体[31]。在EMs 的异位病灶中，由于激活免疫系统，促使子宫内膜自身抗体EMAb 的产生[32]。HMGB1 是一种非组蛋白性核蛋白，在各种组织中大量存在，通过有活性的巨噬细胞等释放到细胞外以及通过坏死、损伤细胞被动释放。子宫内膜异位病灶的种植由于缺乏血运及氧气的供应，导致病灶产生氧化应激反应，可诱导细胞和DNA 损失，受损细胞释放危险相关分子HMGB1[33]。RBP4 是一种球蛋白，结合其受体导致炎症反应的发生，主要通过促进促炎分子以及黏附分子的表达参与EMs 的发生和发展[34]。张洪江等[35]研究了55 例EMs 女性与55 例健康体检非EMs 女性志愿者的血清EMAb、HMGB1 和RBP4 表达情况，发现2 组的表达水平差异有统计学意义（P＜0.05），且与疾病严重程度呈正相关。因此认为，三者联合检测可增加诊断的准确性，且可早期确诊而减少诊断的延迟。

综上所述，随着对EMs 发病机制研究的深入，对EMs 早期诊断标志物的探索也不断加强，但由于样本量不足以及单独使用时标志物会存在缺陷，因此需要更进一步提高诊断的准确性。今后EMs 有望能在早期得到确诊及治疗，可解决女性在EMs 疾病晚期的困扰。