NLRC3、Foxp3在子宫内膜异位症免疫失衡方面的研究进展.pdf

Vol.40 No.3 2023承 德 医 学 院 学 报JOURNAL OF CHENGDE MEDICAL UNIVERSITY245NLRC3、Foxp3在子宫内膜异位症免疫失衡方面的研究进展郝梦启，姬佩雲，张雅丽*（承德医学院附属医院，河北承德 067000）关键词：子宫内膜异位症；Foxp3；NLRC3；肿瘤；免疫逃逸；免疫监督中图分类号：R711 文献标志码：A 文章编号：1004-6879(2023)03-0245-05*通讯作者子宫内膜异位症(endometriosis，EMT)是妇科常见良性疾病，却具有类似肿瘤的特点，如增生、浸润及远处转移。目前，EMT发病机制未完全阐明，免疫失衡在其发病中的作用日益受到重视。叉状头转录因子（Foxp3）及核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3（NLRC3）通过多种途径抗炎、调节自身免疫，并在肿瘤的发生发展过程中起重要作用。Foxp3和NLRC3分别代表了肿瘤免疫逃逸和免疫监督的两端，且EMT患者中Foxp3的表达显著增加，而某些肿瘤中NLRC3的表达明显降低，这值得我们去深究其在EMT中的作用。本文就Foxp3和NLRC3的研究现状及其在EMT免疫失衡方面的研究作一综述。1 子宫内膜异位症概述当具有生长功能的子宫内膜组织出现在子宫腔被覆黏膜以外的其他部位时，称为子宫内膜异位症。该病最早发现于19世纪中期，常发生于盆腔腹膜，也见于卵巢、阴道直肠隔和输尿管，罕见于膀胱、心包膜和胸膜。异位的子宫内膜来源不清，目前，Sampson提出的经血逆流学说得到广泛认可，该学说认为子宫内膜随经血逆流到宫腔外的部分，在局部因素（免疫或炎症因子）的作用下种植和生长，形成子宫内膜异位组织。子宫内膜发生异位后，能否形成异位症还可能取决于遗传、免疫、炎症和环境之间复杂的相互作用1。EMT病理生理机制目前不完全清楚，但免疫系统在其中具有关键作用是很确定的。子宫内膜异位组织的病灶微环境中，几乎所有类型的免疫细胞（如腹膜巨噬细胞、淋巴细胞和自然杀伤细胞）的功能以及腹膜液中多种炎症介质和生长因子的水平都发生了改变2。因此，EMT病理状况的存在可能与免疫失衡有关3，多种免疫监督和免疫逃避机制可能调节EMT的免疫应答4。异位子宫内膜的某些生物学特性，如侵袭性、刺激形成血管的能力，均强于正常子宫内膜，这使EMT具有类似肿瘤的特点，如增殖、浸润及远处转移等，提示其可能与肿瘤的发生过程有一些相同特征，而肿瘤的发生与否及转归如何，取决于免疫监督和免疫逃避这两方面的总体作用。此外，EMT是一种慢性炎症性疾病，促炎细胞因子的存在和循环免疫细胞的改变，创造了盆腹腔炎症环境5。炎症反应可以抑制免疫监视，导致肿瘤细胞发生免疫逃逸，炎症也为肿瘤微环境（TME）提供生物活性因子，促进肿瘤的发展6。Khan等7认为，炎症反应向免疫系统发出信号，以清除异位子宫内膜，而EMT患者中，这一过程的损害将减少免疫及炎症反应对异位内膜的攻击，从而促进异位内膜存活及盆腹腔植入。研究表明，调节性T细胞（Treg）在机体中调控自身免疫，Foxp3是Treg的特异性转录因子，在肿瘤免疫逃逸中发挥关键作用；核苷酸结合寡聚化结构域（NOD）样受体（NLRs）家族是天然免疫系统中一类重要的模式识别受体，而核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3（NLRC3）是其研究较少的一员，在肿瘤中可以微调自身免疫反应，起到免疫监督的作用。Foxp3及NLRC3通过多种途径抗炎、调节自身免疫，并在肿瘤发生发展过程发挥重要作用。EMT具有类似肿瘤的性质，且免疫系统在其中具有关键作用。在本文中，我们旨在将免疫功能障碍与EMT的病理生理学联系起来，探索Foxp3和NLRC3在EMT发生发展中可能的作用，以开发潜在的治疗方法。2 叉状头转录因子（Foxp3)Treg细胞是T淋巴细胞的一个重要亚群，抑制存在于正常机体内潜在的自身反应性T细胞的活化与增殖，从而调节机体的免疫力。它可以维持自身免疫耐受和免疫平衡，抑制宿主过度的免疫反应，其异常表达能导致自身免疫性疾病8，也能使肿瘤细胞免于自身免疫系统的识别和清除，从而发生免疫逃逸9，10。Foxp3是叉状头转录因子家族中的一个成员，被认为是Treg的标志性分子，参与了Treg承 德 医 学 院 学 报JOURNAL OF CHENGDE MEDICAL UNIVERSITY246Vol.40 No.3 2023的发育及机体免疫功能的调节，并通过调控多种基因来调节Treg细胞的免疫抑制功能11，因而CD4+CD25+Foxp3+被认为是Treg细胞的经典标记组合。Foxp3不仅表达于自身免疫性疾病，也可在多种肿瘤微环境中表达12。肿瘤组织中聚集的Foxp3+Treg 抑制机体抗肿瘤免疫反应，使肿瘤细胞发生免疫逃逸，从而降低病人的存活率13。2.1 Foxp3与自身免疫性疾病 活动期系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus，SLE）患者外周血中CD4+CD25+Foxp3+Treg细胞百分比明显低于稳定期S L E患者和健康对照组，CD4+CD25+Foxp3+Treg细胞缺失可能参与了SLE的发生发展14。桥本甲状腺炎(Hashimoto thyroiditis,HT)患者中Foxp3表达水平降低，导致Treg功能缺损、抑制功能降低，这可能是HT患者自身免疫反应异常的原因之一15。类风湿关节炎（rheumatoid arthritis,RA）中，乙酰基转移酶Tip60介导的Foxp3乙酰化受损，将减弱RA中调节性T细胞的发育，导致Tregs向Th17效应细胞的转化，推动RA患者自身免疫性关节炎的发展16。因此，增加Foxp3细胞的数量或增强其抑制功能可能有助于自身免疫性疾病的治疗，积极探索Foxp3调节的分子机制对于了解自身免疫性疾病的发展具有重要意义。2.2 Foxp3与妇科肿瘤 与卵巢良性肿瘤和交界性肿瘤相比，卵巢癌中Foxp3+细胞的数量明显增多17。宫颈癌免疫微环境中免疫负性因子Foxp3升高，而免疫阳性因子减少，这些免疫因子之间潜在的复杂关系不仅增强了免疫耐受性，而且阻碍了抗肿瘤免疫反应，进而导致局部免疫平衡的破坏18。子宫内膜癌患者外周血中Foxp3基因及蛋白水平表达增多，同时，Treg细胞与Th17细胞相互作用，改变Th17Treg比例，促进子宫内膜癌的发生和发展19。总而言之，Foxp3靶向治疗可能提供一个抑制妇科肿瘤进展的新方法，减少Foxp3细胞的数量或抑制其功能，以增强机体对肿瘤的免疫力，Foxp3阻断剂作为一类新的抗肿瘤药物的可能性值得进一步探讨。2.3 Foxp3与子宫内膜异位症 研究表明，EMT病灶微环境中，大多数免疫细胞的数量及功能都发生了变化20，其中子宫内膜异位组织、外周血、腹腔液中CD4+CD25+Treg及Foxp3的表达显著增加21。这些免疫细胞的改变可能促进病灶微环境免疫功能的紊乱，有助于异位内膜细胞在盆腹腔中免疫抑制，从而发生免疫逃逸22。EMT被认为是一种免疫相关的慢性炎症性疾病23，与恶性肿瘤相似，异位子宫内膜组织可发生浸润、侵袭和器官损伤，以及新生血管生成。Helfen等24认为，Treg细胞在肿瘤逃避免疫监视的过程中发挥重要作用，一方面其可通过分泌转化生长因子-（TGF-）、白介素-10（IL-10）抑制免疫杀伤细胞的活性，另一方面其可下调抗原提呈细胞（DC）刺激因子的表达，从而减少效应T细胞的激活。Foxp3的显著增多可以启动Treg的免疫抑制功能，降低细胞免疫功能25，导致异位内膜组织免疫逃逸，从而减少异位子宫内膜的破坏和清除，导致EMT的发生。人体内辅助性T细胞(Th1、Th17)和Treg细胞的平衡可以清除外来微生物，从而避免机体发生感染或病变。盆腹腔微环境中，IL-6和TGF-之间的竞争在Th17细胞的启动过程中起着关键作用，EMT中TGF-水平显著高于IL-6的水平，此时增加的Foxp3+Treg细胞的数量/活性会导致Th17细胞的强烈抑制，导致病灶微环境免疫耐受状态，减少细胞的清除，从而导致盆腹腔病变的发生26。目前不确定的是：究竟是炎症细胞因子诱导Foxp3功能改变，促进了EMT病灶微环境免疫功能的紊乱，导致异位子宫内膜发生免疫逃逸，还是Foxp3通过抑制可能的免疫反应，以促进抗炎环境的建立，允许异位子宫内膜着床和繁殖，从而使异位子宫内膜发生免疫逃逸。由此看来，Foxp3的改变可能导致异位子宫内膜发生免疫逃逸，因此，积极探索Foxp3的免疫逃逸机制在EMT发生发展中的作用至关重要。3 核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3（NLRC3）核苷酸结合寡聚化结构域样受体（nucleotide-binding oligomerization domain-like receptors,NLRs）是与免疫和炎症相关的模式识别受体，在炎症信号通路中起负调控作用，有着模式识别、抗原呈递、免疫调节等作用，其功能障碍可以导致各种炎症性疾病、自身免疫性疾病和炎症相关性肿瘤27。核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3（nucleotide binding oligomerization domain-like receptor protein 3,NLRC3）最先在T细胞中被发现，以细胞内在的方式抑制CD4+T细胞活化。NLRC3是NLRs家族中较新、研究较少的胞内成员，现被证实其充当变阻器，发挥免疫监督作用，微调感染和Vol.40 No.3 2023承 德 医 学 院 学 报JOURNAL OF CHENGDE MEDICAL UNIVERSITY247自身免疫中的T细胞反应，其在各种免疫组织和免疫细胞群中都有表达，为先天性和适应性免疫细胞炎症信号通路的负调控因子，与肿瘤的增长和预后呈负相关28，29。3.1 NLRC3与炎症相关免疫性疾病 在肝脏缺血-再灌注（ischemia-reperfusion,I/R）损伤中，小鼠NLRC3蛋白的表达随着I/R时间的延长而逐渐降低，而过表达NLRC3可能通过小鼠单核巨噬细胞（RAW264.7）接头分子肿瘤坏死相关因子6（TRAF6）蛋白K63位点的泛素化来缓解细胞缺氧/复氧(H/R)诱导的炎症反应30。结核分枝杆菌感染过程中，NLRC3直接负调节CD4+T细胞的Th1和Th17分化，抑制固有免疫反应，CD4+T细胞中NLRC3的缺失，增强了对结核分枝杆菌感染的保护性免疫反应，使结核分枝杆菌发生免疫逃避31。自身免疫性脑脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis,EAE)中，NLRC3减弱了DC的抗原提呈和激活，以及极化CD4+T细胞为Th1和Th17亚群的能力，其缺失可促进致病性Th1和Th17应答，从而促进EAE的发展32。明确NLRC3介导的炎症相关免疫性疾病的分子机制，对于识别自身免疫性疾病的发病机制和开发新的治疗手段具有重要意义。3.2 NLRC3与肿瘤 肝细胞癌组织中NLRC3的表达降低，白细胞介素-6（IL-6）诱导的非受体型酪氨酸蛋白激酶2/信号转导器和转录激活因子3(JAK2/STAT3)途径激活，可能是NLRC3表达沉默后肝细胞癌发生的重要机制33。Karki等34在结肠炎相关结肠肿瘤小鼠模型的研究中，首次证实了NLRC3表达缺陷的小鼠易发生结肠炎症,持续存在的炎症最终导致结肠癌发生,同时也证实了NLRC3通过负调节磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）-雷帕霉素作用靶点（mTOR）通路，抑制结肠癌的细胞增殖，这可能为明确结直肠癌发病机制指明了方向。尹保娜等35研究表明，NLRC3在子宫内膜癌组织中呈低表达，其在一定程度上加速了子宫内膜癌形成和恶性进展。NLRC3的表达下调可能导致细胞增殖和细胞凋亡，促进肿瘤细胞的进展，其在妇科肿瘤的研究甚少，未来有望成为妇科疾病的热门研究。3.3 NLRC3与子宫内膜异位症 NLRC3在多种免疫性疾病及肿瘤中的表达下调，其在某些信号通路，如核因子激活的B细胞的-轻链增强（NF-B）介导的炎症反应、干扰素基因刺激蛋白（STING）介导的DNA感应、PI3K-AKT-mTOR通路中充当负调节因子36-38。目前尚缺乏NLRC3在EMT中的研究，但其作用的相关信号通路在EMT中同样发挥着重要作用，因此，值得我们深思NLRC3在EMT发生发展中可能的作用。NF-B是EMT异位内膜细胞存活的主要调控因子，通过增强EMT的炎症反应、促进细胞增殖和抑制细胞凋亡，促进EMT的发生和维持39。此外，EMT患者异位内膜细胞中STING表达水平明显高于正常子宫内膜，提示STING信号通路在促进异位子宫内膜发生慢性炎症中发挥重要作用，其过度激活可能引起自身免疫反应40。NLRC3对NF-B及STING信号通路的负调控可以微调自身免疫，从而产生适度的免疫反应，使机体免疫应答维持在最恰当的水平。由此看来，NLRC3在病灶微环境的免疫监督作用或许为EMT的预防和治疗提供了新思路。Madanes等41在EMT患者异位子宫内膜上发现，PI3K的表达及AKT磷酸化水平均比正常子宫内膜表达增加，从而证实EMT中PI3K/AKT通路调控的改变。Kacan42研究表明，mTOR的抑制显著降低了大鼠实验模型中EMT的发展，并抑制子宫内膜异位病灶。NLRC3在肿瘤中通过抑制PI3K-AKT-mTOR通路的激活来抑制炎症反应，调控细胞的增殖，抑制肿瘤的发生，保护上皮不发生异常增殖34。这为我们明确EMT的发生发展提供了新的思路，目前关于NLRC3在妇科方面研究甚少，尤其是子宫内膜异位症，深入研究NLRC3的免疫监督机制与EMT的关系，将有助于EMT的研究，并为疾病的治疗提供帮助。4 展望子宫内膜异位症兼有慢性炎症及类似肿瘤的恶性生物学行为，一级亲属发生EMT的风险要远高于普通人群，其导致的慢性盆腔痛及不孕严重影响育龄期女性身心健康。目前，EMT在免疫失衡方面的研究正成为热点，Foxp3及NLRC3与自身免疫性疾病及肿瘤性疾病的关系密切，且Foxp3和NLRC3分别代表了肿瘤免疫逃逸和免疫监督的两端，这值得我们深思其在EMT发生发展中的作用，以期能从免疫失衡角度探讨EMT的发病机制，并为其治疗提供研究基础和理论依据。参考文献Agostinis C,Balduit A,Mangogna 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的发生主要与肿瘤产生的胰岛素样生长因子2(IGF-2)有关，IGF-2与胰岛素受体或IGF-1受体结合后，通过内源性胰岛素样效应，周围组织及肿瘤对葡萄糖的利用增加，抑制生长激素的分泌，同时使生长激素介导的对抗低血糖的调节应答损伤，最终导致严重的低血糖。这种非胰岛细胞肿瘤性低血糖(non-islet cell tumor 孤立性纤维性肿瘤(Solitary Fibrous Tumor，SFT)是一种间叶源性肿瘤，起源于表达CD34抗原的树突状间质细胞，可在任何年龄发病，但常见发病年龄为5060岁，男女发病率相似，以胸膜肿瘤多见，胸膜外孤立性纤维性肿瘤较为少见1。由SFT导致的低血糖命名为Doege-Potter综合征（Doege-Potter Syndrome,DPS），DPS发病率低于5%2。