細(xì)胞因子粘附因子蛋白質(zhì)在輸卵管的表達(dá)及作用

1、細(xì)胞因子粘附因子蛋白質(zhì)在輸卵管的表達(dá)及作用【關(guān)鍵詞】 細(xì)胞因子【摘要】 輸卵管的微環(huán)境中含有細(xì)胞因子、粘附因子、蛋白質(zhì)等多種物質(zhì)，參與輸卵管生理功能、病理過程的調(diào)節(jié)，作用機(jī)制極其復(fù)雜。認(rèn)識輸卵管微環(huán)境物質(zhì)的變化，有助于防治輸卵管炎、輸卵管性不孕、輸卵管妊娠等疾病，提高體外受精成功率。輸卵管是卵子攝取、精子和卵子最后成熟、受精、植入前胚胎發(fā)育的場所，在人類生殖過程中發(fā)揮著重要的作用。而輸卵管的微環(huán)境是其物質(zhì)基礎(chǔ)，輸卵管病變導(dǎo)致輸卵管微環(huán)境中物質(zhì)變化及功能異常，引起輸卵管性不孕、輸卵管妊娠發(fā)生，嚴(yán)重危害婦女的身心健康;現(xiàn)對輸卵管微環(huán)境中細(xì)胞因子、粘附因子、蛋白質(zhì)的表達(dá)及作用做一綜述。 輸卵管連于子

2、宮角兩側(cè)，細(xì)長而彎曲，由漿膜層、肌層、粘膜層構(gòu)成，其中粘膜層由單層柱狀上皮和固有層組成，單層柱狀上皮包括分泌細(xì)胞、纖毛細(xì)胞和少數(shù)栓細(xì)胞;在近排卵時(shí)，上皮高度和分泌活動(dòng)達(dá)到最高峰;排卵期雌激素水平升高，輸卵管蠕動(dòng)推動(dòng)精子由子宮角向輸卵管壺腹部移動(dòng)，同時(shí)，峽部粘膜分泌增加，有利于精子的運(yùn)行，并為精子提供足夠的能量;排卵后，輸卵管漏斗部拾卵，使之漂浮于輸卵管液中，精子、卵子在輸卵管壺腹部相遇、受精，受精卵在輸卵管的蠕動(dòng)性收縮、纖毛的擺動(dòng)及輸卵管液的作用下向?qū)m腔運(yùn)行;輸卵管的功能與微環(huán)境的周期調(diào)節(jié)是分不開的，輸卵管液是輸卵管微環(huán)境中最重要的部分，分別來自血漿滲液、輸卵管分泌物、子宮液、卵泡液，含有細(xì)胞

3、因子、生長因子、粘附因子、特異性蛋白質(zhì)、電解質(zhì)、糖、氨基酸、多種酶等多種物質(zhì)。輸卵管上皮細(xì)胞表達(dá):雌激素受體（ER）、孕激素受體（PR），其功能是在雌孕激素調(diào)節(jié)下進(jìn)行的，它們對精子、卵子在輸卵管內(nèi)的遷移、停留和經(jīng)歷受精前的生理、生化改變及受精卵和胚胎的早期發(fā)育起著至關(guān)重要的作用 1 。2 / 15 1 輸卵管微環(huán)境中細(xì)胞因子表達(dá) 1.1 白血病抑制因子（LIF） LIF是一種具有廣泛生物學(xué)功能的細(xì)胞因子，能調(diào)節(jié)胚胎干細(xì)胞、原始生長細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等細(xì)胞的生長和分化，LIF及其受體（ILFR）在女性生殖系統(tǒng)的表達(dá)，隨月經(jīng)周期而變化，故認(rèn)為與生殖密切相關(guān)。對于人體輸卵管組織進(jìn)行研究表明:輸卵管上皮細(xì)

4、胞和間質(zhì)細(xì)胞表達(dá)LIF/ILFR，上皮細(xì)胞表達(dá)的強(qiáng)度大于間質(zhì)細(xì)胞，輸卵管傘部表達(dá)較高，分泌期表達(dá)大于增殖晚期，LIF與LIFR在輸卵管組織中動(dòng)態(tài)表達(dá)與子宮內(nèi)膜的表達(dá)一致;在分泌期，輸卵管LIF表達(dá)增加，為受精卵、早期胚胎發(fā)育、轉(zhuǎn)運(yùn)和成功種植創(chuàng)造了適宜的生理環(huán)境，對胚胎有營養(yǎng)和增強(qiáng)生存能力的作用。正常輸卵管LIF表達(dá)維持較低水平，培養(yǎng)的輸卵管片段在經(jīng)過生長因子:表皮生長因子（EGF）、轉(zhuǎn)化生長因子（TGF）及炎癥因子:腫瘤壞死因子（TNF-）、白細(xì)胞介素1（IL-1）等處理后，LIF在基質(zhì)細(xì)胞表達(dá)明顯增強(qiáng)，推測LIF、LIFR表達(dá)增強(qiáng)可能與輸卵管炎、輸卵管妊娠有關(guān)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn):妊娠的輸卵管L

5、IF表達(dá)明顯增高，推測輸卵管合成和分泌LIF在促進(jìn)早期囊胚發(fā)育的同時(shí)，也有接受孕卵著床的作用 2，3 。 1.2 表皮生長因子（EGF） EGF具有多方面的生理功能，不僅與機(jī)體的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、糖代謝、細(xì)胞增殖、成纖維細(xì)胞的游走等有關(guān)，并且在生殖過程中起重要作用。輸卵管上皮細(xì)胞表達(dá)EGF、表皮生長因子受體（EGFR），隨月經(jīng)周期變化，在增殖晚期、分泌期明顯高于增殖早期，這種周期性變化與雌激素水平相關(guān)，EGFR與配體EGF結(jié)合，通過旁分泌、自分泌機(jī)制刺激上皮細(xì)胞生長，參與卵子、精子在輸卵管的成熟及受精卵的早期發(fā)育;HB-EGF為EGF家族成員之一，與EGFR及硫酸乙酰肝素蛋白多糖（HSPG）結(jié)合發(fā)揮生

6、物作用，其作用EGF強(qiáng)，胚泡種植前期輸卵管峽部、壺腹部有HB-EGF的表達(dá)，可能也參與卵子、精子在輸卵管的成熟及受精卵的早期發(fā)育 46 。 1.3 腫瘤壞死因子（TNF-） TNF-是一種單核細(xì)胞因子，主要由單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，具有殺傷腫瘤、抗感染、促進(jìn)細(xì)胞增殖的作用，TNF-可激活局部單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞，并產(chǎn)生更多的TNF-，在抗感染同時(shí)造成組織損傷;TNF-及受體（TNF-R）在輸卵管組織表達(dá)，隨月經(jīng)周期變化，在卵泡期及排卵后高表達(dá)，黃體期未見表達(dá)，TNF-可刺激輸卵管分泌前列腺素E2（prostaglandin E2，PGE2）、前列腺素F2prostaglandin F2alpha

7、，PGF2），內(nèi)皮素（endothelin-1，ET-1）和血管緊張素angiotensin，Ang）等，這些物質(zhì)可刺激平滑肌細(xì)胞收縮，與輸卵管內(nèi)配子及早期囊胚的運(yùn)輸有關(guān)。輸卵管感染沙眼衣原體（CT）、淋球菌等后，輸卵管液中TNF-及TNF-R升高，其中TNF-與輸卵管損傷程度呈正相關(guān)，TNF-分泌越多，則輸卵管纖毛損傷越嚴(yán)重，影響胚胎的運(yùn)輸;輸卵管液中TNF-濃度增高，影響配子及胚胎質(zhì)量，故輸卵管炎易導(dǎo)致異位妊娠;異位妊娠患者血清中TNF-顯著升高，TNF-在異位妊娠中的作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究 710 。 1.4 白細(xì)胞介素8（IL-8） IL-8是白細(xì)胞趨化因子之一，參與炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)。在

8、基礎(chǔ)狀態(tài)下，人體輸卵管上皮細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞表達(dá)IL-8不同，輸卵管上皮細(xì)胞表達(dá)IL-8mRNA高，基質(zhì)細(xì)胞表達(dá)IL-8mRNA低，在IL-1、TNF-等前炎癥因子刺激下，輸卵管基質(zhì)細(xì)胞IL-8的分泌增加，而上皮細(xì)胞IL-8的分泌無增加;此結(jié)果提示IL-8與輸卵管炎的病理損傷有關(guān)。宮外孕患者血清中IL-8水平較流產(chǎn)、正常妊娠者血清中IL-8水平高;提示IL-8與異位妊娠有關(guān)，其作用機(jī)制待進(jìn)一步研究 9，10 。1.5 干擾素（IFN-） IFN-具有誘導(dǎo)單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等細(xì)胞MHC-類抗原表達(dá)，參與抗原提呈和特異性免疫識別過程。IFN-參與抵抗輸卵管CT感染，在抗感染的同時(shí)促進(jìn)輸卵管

9、炎癥損傷和纖維化，IFN-介導(dǎo)的組織損傷機(jī)制可能為:IFN-使CT的57kD在局部組織堆積引起超敏反應(yīng)，誘導(dǎo)輸卵管上皮細(xì)胞膜異常表達(dá)MHC-類抗原，呈遞給自身反應(yīng)性T細(xì)胞，啟動(dòng)自身免疫及刺激其它細(xì)胞因子（如:IL-1、TNF-等）分泌，造成組織增生、纖維化 12 。 2 輸卵管微環(huán)境中粘附分子的表達(dá) 粘附分子廣泛分布于全身各組織，在胚胎發(fā)育、分化、正常組織結(jié)構(gòu)維持、炎癥免疫應(yīng)答，傷口愈合、凝血及腫瘤的發(fā)生、發(fā)展等諸多生理、病理過程中具有重要作用。輸卵管峽部、壺腹部和傘部粘膜上皮纖毛細(xì)胞表達(dá)整合素 3 ，隨月經(jīng)周期而變化:排卵后輸卵管峽部纖毛細(xì)胞整合素 3 的含量顯著增加，為發(fā)揮精子“儲器”的功

10、能，提供一個(gè)分子機(jī)制，壺腹部粘膜上皮纖毛細(xì)胞整合素 3 含量排卵后顯著下降，此時(shí)輸卵管對胚胎的容受性下降，可降低或避免早期胚胎在輸卵管壺腹部植入，傘部粘膜纖毛分泌整合素 3 排卵期升高，可能與傘部拾卵有關(guān);正常輸卵管粘膜上皮基底膜、粘膜基質(zhì)表達(dá)纖維粘連蛋白（FN），且增殖期大于分泌期，排卵前達(dá)到高峰，排卵后顯著下降，F(xiàn)N具有調(diào)節(jié)細(xì)胞生長、分化、促進(jìn)細(xì)胞遷移、增殖和信息傳遞的功能，受雌、孕激素影響，雌激素促進(jìn)其表達(dá)，孕激素抑制其表達(dá)，為防止輸卵管妊娠機(jī)制之一。在炎癥存在時(shí)輸卵管粘膜上皮基底膜、粘膜基質(zhì)、血管內(nèi)皮基底膜表達(dá):FN、表皮細(xì)胞間粘附分子ECAM）、細(xì)胞間粘附分子（ICAM）、血管細(xì)胞間

11、粘附分子（VCAM）等增加，提示:輸卵管炎時(shí)輸卵管粘膜高表達(dá)粘附分子可能為輸卵管妊娠的機(jī)制之一。Qin等研究發(fā)現(xiàn):輸卵管妊娠39周的母胎界面有整合素和細(xì)胞外基質(zhì)蛋白的表達(dá)，輸卵管妊娠57周達(dá)高峰，參與滋養(yǎng)細(xì)胞粘附與侵入 1315 。 3 輸卵管微環(huán)境中的蛋白質(zhì)及其作用 3.1 輸卵管特異性糖蛋白（OGP） OGP是輸卵管上皮細(xì)胞合成和分泌的糖蛋白，該糖蛋白在排卵期、受精期及早期囊胚發(fā)育階段的輸卵管內(nèi)含量較高，與血清中雌、孕激素和黃體生成素水平有關(guān)，其對精子、卵子受精前的準(zhǔn)備和早期囊胚的發(fā)育起重要作用。純化的人輸卵管蛋白與卵子共同培養(yǎng)時(shí)，可以看到其首先與卵透明帶結(jié)合，進(jìn)而促進(jìn)精子與卵透明帶結(jié)合，

12、并且形成了輸卵管上皮與早期囊胚間的排斥力，保證早期囊胚在輸卵管內(nèi)自如活動(dòng)，再聯(lián)合輸卵管纖毛擺動(dòng)、平滑肌收縮，防止異位妊娠的發(fā)生。狒狒的OGP與人的OGP具有高度同源性，但狒狒的OGP可以抑制人精子和卵子的結(jié)合，提示OGP在防止異種精卵結(jié)合，維持種屬特異性方面發(fā)揮作用。通過體內(nèi)、外實(shí)驗(yàn)對比發(fā)現(xiàn):相同條件下，在體內(nèi)OGP與卵透明帶（zona pellucida，ZP）結(jié)合明顯高于體外，在體內(nèi)可能有其它物質(zhì)參與OGP作用的調(diào)節(jié)，故體外研究OGP機(jī)能是受限的。Woo等研究發(fā)現(xiàn):OGP作為輸卵管上皮細(xì)胞分化的標(biāo)志物，在卵巢組織也有表達(dá)，且表達(dá)強(qiáng)度不同:在正常卵巢組織呈陰性表達(dá)，在卵巢良性、交界性漿液瘤及

13、早期卵巢癌呈陽性表達(dá)，而在十二指腸、回腸、胰腺表達(dá)極微弱，在46種非婦科腫瘤呈陰性表達(dá);提示:OGP可作為卵巢囊腫及早期卵巢癌的標(biāo)志 物 1618 。 3.2 輸卵管素（oviductin） 輸卵管素也是人輸卵管上皮細(xì)胞合成和分泌的蛋白質(zhì)，可與精子結(jié)合，增加精子獲能效應(yīng)和穿透能力，從而有利于精子與卵透明帶結(jié)合及頂體反應(yīng)發(fā)生;并且與精子選擇性結(jié)合，對精子起到了篩選作用。輸卵管素與ZP和/或卵黃周隙（perivitelline space，PV）結(jié)合，卵裂開始后位于2-細(xì)胞、4-細(xì)胞、8-細(xì)胞和早期囊胚的質(zhì)膜，增強(qiáng)早期囊胚發(fā)育能力，隨后逐漸降解。其中發(fā)育促進(jìn)因子-1（DPF-1）容易遷移過卵透明帶

14、，進(jìn)入內(nèi)層，呈點(diǎn)狀分布，與早期囊胚細(xì)胞膜牢固地結(jié)合，可克服早期囊胚體外發(fā)育過程中的發(fā)育停滯，支持體外卵裂的發(fā)生。持續(xù)腹腔注射DPF-1抗體，胚胎的植入率下降，提示DPF-1有克服早期囊胚發(fā)育停滯的作用 1922 。 總之，輸卵管微環(huán)境中細(xì)胞因子、粘附因子、特異性蛋白質(zhì)等對輸卵管功能起重要作用，并且受激素的影響，相互作用機(jī)制極其復(fù)雜;輸卵管病理變化、組織損傷可能導(dǎo)致輸卵管微環(huán)境中物質(zhì)變化，引起輸卵管功能失常，導(dǎo)致輸卵管性不孕、輸卵管妊娠發(fā)生;對輸卵管微環(huán)境有待進(jìn)一步了解，揭示輸卵管性不孕、輸卵管妊娠機(jī)制，為防治疾病、尋找更有效的避孕措施及提高IVF的成功率提供理論依據(jù)。參考文獻(xiàn) 1 Shah A

15、，Nandedkar TD，Raghavan VP，et al.Characterization and localization of estrogen and progesterone receptors of human fallopian tube.Indian J Exp Biol，1999，37（9）:893-899. 2 段于峰，王玉愛，李小陽，等.白血病抑制因子及其受體在人輸卵管組織中的表達(dá).生殖醫(yī)學(xué)雜志，2004，13（1）:35-38. 3 Keltz MD，Attar E，Buradagunta S，et al.Modulation of leukemia inhibit

16、ory factor gene expression and protein biosynthesis in the human fallopian tube.Am J Obstet Gynecol，1996，175（6）:1611-1619. 4 Wollenhaupt K，Kettler A，Brussow KP，et al.Regulation of the expression and bioactivation of the epidermal growth factor receptor system by estradiol in pig oviduct and endometr

17、ium.Reprod Fertil Dev，2001，13（2-3）:167-176. 5 Adachi K，Kurachi H，Homma H，et al.Estrogen induces epidermal growth factor（EGF）receptor and its ligands in human fallopian tube:involvement of EGF but not transforming growth factor-alpha in estrogen-induced tubal cell growth in vitro.Endocrinology，1995，1

18、36（5）:2110-2119. 6 Dalton T，Kover K，Dey SK，et al.Analysis of the expression of growth factor，interleukin-1，and lactoferrin genes and the distribution of inflammatory leukocytes in the preimplantation mouse oviduct.Biol Reprod，1994，51（6）:1330. 7 李海燕，梁占光.沙眼衣原體感染輸卵管性不孕患者輸卵管液中腫瘤壞死因子和白細(xì)胞介素6的測定.中華婦產(chǎn)科雜志，20

19、00，35（7）:411-412. 8 Maisey K，Nardocci G，Imarai M，et al.Expression of proinflammatory cytokines and receptors by human fallopian tubes in organ culture following challenge with Neisseria gonorrhoeae.Infect Immun，2003，71（1）:527-532. 9 Soriano D，Hugol D，Quang NT，et al.Serum concentrations of interleuki

20、n-2R（IL-2R），IL-6，IL-8，and tumor necrosis factor alpha in patients with ectopic pregnancy.Fertil steril，2003，79（4）:975-980.10 Wiayagunawardane MP，Gabler C，Killian G，et al.Tumor necrosis factor alpha in the bovine oviduct during the estrous cycle:messenger RNA expression and effect on secretion of pro

21、staglandins，endothelin-1，and angiotensin.Biol Reprod，2003，69（4）:1341-1346.11 Mulayim N，Palter SF，Selam B，et al.Expression and regulation of interleukin-8in human fallopian tubal cells.Am J obsetgnecol，2003，188（3）:651-656. 12 Van Voorhis WC，Barrett LK，Sweeney YT，et al.Repeated Chlamydia trachomatis i

22、nfection of Macaca nemestrina fallopian tubes produces a Th1-like cytokine response associated with fibrosis and scarring.Infect Immun，1997，65（6）:2175-2182. 13 馬春杰，朱偉杰.整合素 3 纖維粘連蛋白在輸卵管表達(dá).生殖與避孕，2004，1（1）:14-16. 14 王燕舞，孟運(yùn)蓮，羅善云，等.肥大細(xì)胞在大鼠輸卵管急性沙眼衣原體感染中的作用.中國組織化學(xué)與細(xì)胞化學(xué)雜志，2003，11（2）:25-28. 15 Qin L，Wang YL，

23、Bai SX，et al.Expression of integrins and extracellular matrix proteins at the maternal-fetal interface during tubal implantation.Reproduction，2003，126（3）:383-391. 16 Woo MM，Gilks GB，Verhage HG，et al.Oviductal glycoprotein，a new differentiation-based indicator present in early ovarian epithelial neop

24、lasia and cortical inclusion cysts.Gynecol Oncol，2004，93（2）:315-331. 17 ODay-BowmanMB，Mavrogianis PA，Minshall RD，et al.In vivo ver sus in vitro oviductal glycoprotein（OGP）associationwith the zona pellucida（ZP）in the hamster and baboon.Mol Reprod Dev，2002，62（2）:248-256. 18 Rapisarda JJ，Mavrogianis PA，Oday-Bowma