2021趋化因子CXCL12及其受体CXCR4在子宫腺肌病组织中的表达及意义(全文)

  • 格式:doc
  • 大小:19.00 KB
  • 文档页数:4

2021趋化因子CXCL12及其受体CXCR4在子宫腺肌病组织中的表达及意义(全文)

一、CXCL12与CXCR4作用的分子生物学通路

CXCL12主要由基质细胞表达和分泌,所以也被称为基质细胞衍生因子1(stromal cell‐derived factor‐1,SDF‐1),是趋化因子超家族中重要的一员。CXCR4 是CXCL12 的特异性受体。CXCL12 与CXCR4 结合构成偶联的分子对,即CXCL12‐CXCR4生物学轴,进而发挥生物学效应,能诱导靶细胞定向迁移,细胞骨架重排,增强靶细胞与内皮细胞的黏附力,广泛参与细胞的生长、发育、分化、凋亡等多种生理功能;并在肿瘤细胞的生长和转移,诱导活化白细胞,调节白细胞效应功能及参与免疫应答等病理过程中发挥重要作用。

CXCL12‐CXCR4生物学轴通过两条经典的信号传导途径发挥作用。一是受体‐G蛋白‐腺苷酸环化酶(adenylate cyclase,AC)途径,另一是受体‐G蛋白‐磷脂酶C(phospholipase C,PLC)途径。CXCL12与CXCR4的相互作用激活G蛋白,从而激活磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、核因子κB(NF‐κB),即通过CXCL12/CXCR4/PI3K/MAPK/NF‐κB通路进行信号传导。CXCL12‐CXCR4生物学轴也可作用于表皮生长因子(EGF)‐表皮生长因子受体(EGFR)、细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)通路发挥作用,可以诱导ERK1/2的快速磷酸化;并可促进细胞过度表达基质金属蛋白酶等从而提高细胞的迁移能力;还有研究者提出CXCL12‐CXCR4生物学轴可能参与Wnt信号通路的细胞迁移调节过程。但是有关CXCL12‐CXCR4生物学轴的具体信号传导机制仍需进一步研究。

二、CXCL12及CXCR4在AM中表达异常

近年来,国内外多项研究证实,子宫内膜异位症(内异症)患者腹腔液、血清及异位病灶中的多种趋化因子表达水平发生改变,局部免疫细胞数量及活性增加,机体微环境发生改变,使其更适合异位病灶的种植及生长。Ruiz 等对CXCL12、CXCR4在内异症中的表达进行了研究,发现在位内膜和异位内膜中CXCL12、CXCR4的表达水平升高,推测可能由于在位内膜和异位内膜局部雌激素水平增高,促进了趋化因子的生成。

本研究发现:

(1)CXCL12和CXCR4在子宫内膜腺上皮细胞、间质细胞和平滑肌细胞中均可见表达,CXCL12主要分布于细胞质中,CXCR4主要分布于细胞膜和细胞质中,不同于之前的研究报道CXCL12 主要集中表达于间质细胞。此结果提示,上皮细胞同样可能参与CXCL12 的表达和分泌。

(2)CXCL12、CXCR4在AM 组子宫内膜和子宫肌层组织中的表达水平显著高于对照组,提示CXCL12、CXCR4 可能同样参与了AM 的发生、发展。Ulukus 等报道,在CXCL12 的趋化作用下,促进了内异症在位内膜的异位种植。同时,CXCL12可协同白细胞介素8(IL‐8)及单核细胞趋化蛋白1(MCP‐1)等趋化因子,在雌激素的介导下,共同促进异位内膜的细胞黏附、侵袭和血管生成。

(3)通过对比发现,无论是对照组还是AM 组,CXCR4在增殖期子宫内膜组织中的表达水平均高于分泌期,而CXCL12在分泌期表达水平更高。此前在内异症的研究中发现,不同水平雌激素作用于在位内膜间质细胞12、24、48 h后,CXCL12及其受体CXCR4 mRNA和蛋白的表达不同程度增高,而ER拮抗剂ICI182780能明显抑制CXCL12、CXCR4

mRNA和蛋白的表达。本研究观察了AM组及对照组CXCL12、CXCR4在增殖期及分泌期子宫内膜中表达水平的变化,但结果均无统计学差异,可能与月经周期中涉及的激素动态变化较为复杂,无法具体判断雌激素对两种因子的影响有关。在今后的研究中可以通过细胞实验进一步探究AM中雌激素对于这两种因子表达的影响。

三、CXCL12及CXCR4对AM发生、发展的作用

目前对CXCL12、CXCR4在AM 中的作用鲜有报道。在肿瘤组织中,趋化因子及其受体为肿瘤细胞的生长、黏附及定向迁移提供条件,与肿瘤转移密切相关。本研究发现,子宫肌层中也有CXCL12、CXCR4的表达,在AM患者子宫肌层中的表达水平高于对照组,因此推测,子宫肌层中水平增高的CXCL12可能通过定向诱导CXCR4(+)的子宫内膜上皮细胞和间质细胞向子宫肌层中迁移,或者通过促进新生血管形成,为转移提供通道,间接地促进子宫内膜细胞的迁移。迁移到特定部位后,CXCL12、CXCR4可通过旁分泌或自分泌方式促进细胞的增殖,使异位内膜细胞在子宫肌层内形成新的异位病灶,进而不断促进子宫腺肌病的发生、发展。

对CXCL12 与CXCR4 在AM 患者中的mRNA表达水平进行相关性分析,结果发现,无论是在子宫内膜组织中还是在子宫肌层组织中,两者之间均存在密切的相关性。进一步证明了,CXCL12通过CXCR4激活细胞内的下游通路从而参与AM的发生、发展。但是两者在AM中相互调节的具体作用机制仍需进一步研究。

综上所述

AM虽是良性妇科疾病,但却有侵袭和增殖等恶性生物学行为。CXCL12‐CXCR4可能通过参与子宫内膜的侵袭和迁移过程导致AM的发生、发展,本研究为进一步明确AM的病因及病理机制,减少和延缓AM的发生、发展提供了理论依据。