子宮內(nèi)膜異位癥（簡(jiǎn)稱：內(nèi)異癥）是育齡期女性常見(jiàn)的婦科疾病之一，可導(dǎo)致周期性痛經(jīng)、性交痛、不孕等癥狀，對(duì)患者的生活質(zhì)量具有較大影響。目前治療內(nèi)異癥的藥物主要有高效孕激素、短效復(fù)方口服避孕藥、促性腺激素釋放激素（GnRH）激動(dòng)劑、達(dá)那唑等，因患者需要長(zhǎng)期連續(xù)用藥，副作用發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)明顯增高，導(dǎo)致內(nèi)異癥的藥物治療受到了一定限制，深入研究?jī)?nèi)異癥的藥物治療仍具有重要的臨床意義。

近日，華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院高穎教授團(tuán)隊(duì)在《Human Reproduction》雜志發(fā)表的一項(xiàng)最新研究表明，erastin可激活鐵死亡過(guò)程，誘導(dǎo)異位病灶縮小，有望為內(nèi)異癥的藥物治療研究提供新的思路。

Erastin調(diào)節(jié)鐵離子代謝，誘導(dǎo)異位內(nèi)膜發(fā)生鐵死亡

在這項(xiàng)最新的研究中，高穎教授團(tuán)隊(duì)為了探究小分子藥物erastin對(duì)內(nèi)異癥的作用，分別從細(xì)胞水平和動(dòng)物模型兩個(gè)層面進(jìn)行了分析。

在細(xì)胞水平層面，分別提取原代正常子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞（NESCs）和異位子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞（EESCs）培養(yǎng)，均給予不同濃度的erastin刺激24小時(shí)。結(jié)果顯示，EESCs死亡更明顯，而NESCs幾乎無(wú)死亡。隨后檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，鐵死亡標(biāo)記物總活性氧（ROS）、脂質(zhì)ROS、丙二醛（MDA）、線粒體超微結(jié)構(gòu)均有改變，進(jìn)一步證實(shí)了erastin誘導(dǎo)EESCs死亡的模式為鐵死亡（圖1）。

圖1. Erastin對(duì)NESCs和EESCs的效應(yīng)。

在動(dòng)物模型層面，采用C57BL/6小鼠建立自體子宮移植內(nèi)異癥模型，待異位病灶形成后，隨機(jī)分組給予藥物干預(yù)。分析發(fā)現(xiàn)，erastin處理后小鼠的異位病灶明顯縮?。▓D2）。

圖2. Erastin對(duì)內(nèi)異癥小鼠模型異位病灶的效應(yīng)。

為了進(jìn)一步探究erastin誘導(dǎo)EESCs發(fā)生鐵死亡的具體分子機(jī)制，高穎教授團(tuán)隊(duì)檢測(cè)到，erastin誘導(dǎo)EESCs死亡的過(guò)程中伴隨著細(xì)胞內(nèi)鐵離子的蓄積。另外，檢測(cè)鐵代謝相關(guān)蛋白圖譜，尤以膜鐵轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白ferroportin（FPN）降低最為明顯。FPN是一種鐵離子排出轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，主要負(fù)責(zé)將細(xì)胞內(nèi)鐵離子轉(zhuǎn)出到細(xì)胞外，從而降低細(xì)胞內(nèi)鐵離子的含量，對(duì)維持細(xì)胞內(nèi)鐵穩(wěn)態(tài)具有重要作用。

在erastin誘導(dǎo)EESCs發(fā)生鐵死亡的過(guò)程中，基因過(guò)表達(dá)和敲低實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了FPN-鐵離子通路起到了重要的作用。

第一次探討鐵死亡與內(nèi)異癥的關(guān)系 

鐵死亡是一種依賴鐵離子參與、脂質(zhì)過(guò)氧化物累積而導(dǎo)致的細(xì)胞死亡。小分子藥物erastin作為經(jīng)典的鐵死亡誘導(dǎo)劑，可以誘導(dǎo)RAS突變的腫瘤細(xì)胞、肝癌細(xì)胞（HepG2）、成纖維細(xì)胞、腎小管細(xì)胞等發(fā)生鐵死亡。進(jìn)一步的分子機(jī)制研究顯示，erastin主要從促進(jìn)脂質(zhì)ROS累積和降低細(xì)胞抗氧化能力兩個(gè)方面致使細(xì)胞總脂質(zhì)活性氧過(guò)多，從而誘導(dǎo)細(xì)胞死亡。

已有文獻(xiàn)報(bào)道，erastin可以作用于線粒體電壓依賴性陰離子通道蛋白（VDACs），加速活性氧產(chǎn)生；也可以作用于谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體，減少谷胱甘肽的合成，從而降低細(xì)胞的抗氧化能力。有趣的是，缺乏鐵離子可以完全抑制erastin誘導(dǎo)的鐵死亡發(fā)生，不再導(dǎo)致脂質(zhì)活性氧累積。因此，鐵離子被認(rèn)為是鐵死亡發(fā)生的重要驅(qū)動(dòng)因子。

目前已有研究證實(shí)，內(nèi)異癥的異位病灶局部微環(huán)境具有鐵過(guò)載和氧化應(yīng)激的特性。異位子宮內(nèi)膜的間質(zhì)細(xì)胞為適應(yīng)這種刺激，消耗儲(chǔ)備的活性氧緩沖能力以抵抗氧化應(yīng)激性損傷，重新調(diào)整氧化-抗氧化系統(tǒng)以最大限度保留細(xì)胞的功能。因此，異位子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞活性氧緩沖能力的降低致使其對(duì)氧化損傷更為敏感。

鑒于鐵離子是鐵死亡啟動(dòng)的必要條件，內(nèi)異癥病灶周圍具有較高的內(nèi)源性鐵離子水平，由此推測(cè)異位病灶的鐵死亡可能極易被觸發(fā)。隨后此項(xiàng)研究證實(shí)了小分子藥物erastin可以順利激活鐵死亡，誘導(dǎo)異位病灶縮小。

展望

小分子藥物erastin可以通過(guò)激活鐵死亡過(guò)程，從而誘導(dǎo)內(nèi)異癥的異位病灶縮小，有望成為治療內(nèi)異癥的潛在藥物。FPN作為調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)鐵離子穩(wěn)態(tài)的重要膜蛋白，通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)鐵離子濃度，從而影響erastin誘導(dǎo)的EESCs鐵死亡。因此，聚焦鐵死亡誘發(fā)的氧化-抗氧化穩(wěn)態(tài)失衡，有助于開(kāi)發(fā)出更多治療內(nèi)異癥的新型思路與方法。 

參考文獻(xiàn)

Yajie Li, Xinliu Zeng, Ying Gao，et al. Erastin induces ferroptosis via ferroportin-mediated iron accumulation in endometriosis. Human Reproduction 2020. doi.org/10.1093/humrep/deaa363. 

專家簡(jiǎn)介

通訊作者高穎教授（中）、第一作者李雅潔博士（左）、曾欣柳醫(yī)師（右）。

高穎

·教授，主任醫(yī)師，博士生導(dǎo)師

·華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院生殖中心主任

·中華醫(yī)學(xué)會(huì)生殖醫(yī)學(xué)分會(huì)委員

·中華生殖醫(yī)學(xué)分會(huì)臨床學(xué)組成員

·國(guó)家輔助生殖技術(shù)專家?guī)斐蓡T

·中國(guó)優(yōu)生協(xié)會(huì)生殖循癥醫(yī)學(xué)委員會(huì)常委

·中國(guó)醫(yī)師學(xué)會(huì)整合生殖醫(yī)學(xué)會(huì)委員

·湖北省生殖醫(yī)學(xué)分會(huì)副主任委員

·湖北省計(jì)劃生育分會(huì)常委

·《Journal of Obstetrics and Gynaecology》編委

·《生殖醫(yī)學(xué)雜志》編委

李雅潔

華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院婦產(chǎn)科專業(yè)型博士。

曾欣柳

華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院婦產(chǎn)科主治醫(yī)師。