17β-羟甾类固醇脱氢酶Ⅱ在异位子宫内膜的表达缺陷及其意义.doc

17-羟甾类固醇脱氢酶在异位子宫内膜的表达缺陷及其意义作者：曲军英,欧湘红,宋保志,杨代兴单位：福建医科大学 附属第一医院,福州 350005 1.妇产科; 2.中心实验室【摘要】 目的 研究子宫内膜异位症的异位内膜、在位内膜17β-羟甾类固醇脱氢酶(17β-HSD)的表达,探讨其在子宫内膜异位症发病中的意义。 方法 采用RT-PCR检测67例子宫内膜异位症患者的异位子宫内膜、32例在位内膜组织17β-HSD mRNA的表达,并与35例对照组正常子宫内膜比较。 结果 (1)正常子宫内膜自增生晚期始有17β-HSD mRNA微量表达,分泌期逐渐增高并于分泌晚期达到高峰;在位内膜的表达趋势与正常子宫内膜一致,但强度低于正常内膜(P<0.01);(2)异位内膜未检出17β-HSD mRNA。 结论 子宫内膜异位症存在17β-HSDmRNA表达缺陷,导致异位内膜局部雌激素代谢障碍,持续的雌激素微环境改变,促进异位内膜生长。 【关键词】 子宫内膜异位症; 17-羟甾类脱氢酶类; 雌激素类 Expression Deficiency of 17-Hydroxysteroid Dehydrogenase in Ectopic Endometrium of Endometriosis QU Junying1, OU Xianghong1, SONG Baozhi1, YANG Daixing2, LIN Jing’an1, MA Yanhui1 1.Dpartment of Obstetrics and Gynecology; 2.Department of Pathology, The Affliated First Hospital, Fujian Medicine University, Fuzhou 350005, China ABSTRACT: Objective To study the expression of 17β-hydroxysteroid dehydrogenase(17β-HSD) in the ectopic and eutopic endometrium of patients with endometriosis. Methods RT-PCR was used to assess 17β-HSD messenger RNA(mRNA) expression in 67 ectopic and 32 eutopic endometrium with endometriosis, and compared with the 35 cases of normal endometrium. Results In normal uterine endometrium the expression of 17β-HSD mRNA presented weak in the late proliferative phase and gradually increased in the secretory phase, and the highest in the late secretory phase. 17β-HSD RNA expression was not appared in ectopic endometrium of endometriosis. In the eutopic endometrium of endometriosis of the expression of 17β-HSD mRNA was lower than normal uterine endometrium(P<0.01) also. Conclusion Deficiency of 17β-HSD expression in the endometrium may elicie disturbance of local estrogen metabolism and promotes overgrowth of ectopic endometrium. KEY WORDS: 17-hydroxysteroid dehydrogenases; endometriosis; estrogen 子宫内膜异位症(EMS)是一种雌激素依赖性疾病。研究表明,异位内膜间质细胞中有雌激素合成酶芳香化酶P450表达,能合成雌激素,使局部雌激素浓度增高,给予异位内膜生长的原动力1。笔者检测子宫内膜异位症患者的异位内膜、在位内膜和正常子宫内膜17β-HSD的表达,探讨局部雌激素代谢情况。 1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 临床资料 子宫内膜异位症组选自福建医科大学附属第一医院和福建省妇幼保健院2003年12月2004年11月因子宫内膜异位症行腹腔镜或开腹手术的异位病灶共67例卵巢子宫内膜异位囊肿(巧囊)壁45例,盆腹膜异位灶22例,其中增生早期16例,增生中、晚期13例,分泌早期23例,分泌中晚期15例。32例同时刮取子宫前、后壁近宫底部内膜各1条,其中增生早期7例,增生中晚期8例,分泌早期9例,分泌中晚期8例。对照组以同样方法取同期输卵管因素不孕行腹腔镜手术者的子宫内膜和未经放、化疗治疗的宫颈癌期患者子宫内膜,共35例,其中增生早期9例,增生中、晚期7例,分泌早期10例,分泌中晚期9例。所有入选者均为已婚,术前未用任何激素类药物治疗,无内科合并症,有正常月经周期(2631)d,年龄(29±5)岁(2340岁)。 巧囊标本实验前行H-E染色,光镜下经组织病理学鉴定为子宫内膜异位灶;在位内膜和对照组正常内膜月经期分别根据其月经周期推算,其病理学图像符合Noye’s分期标准3。 1.1.2 试剂 Trizol(RNA提取试剂,美国Invitrogen公司);M-MuLV反转录酶系统(加拿大MBI公司);5 U/μL Taq DNA聚合酶(上海博亚生物技术有限公司);DNA Mark(深圳晶美生物制品有限公司);凝胶扫描图像分析系统(GD2000,美国BIO-RAD公司)。 1.2 方法 1.2.1 取材 所有标本取材后即用磷酸盐缓冲液(PBS)冲洗3次,离体后20 min内取新鲜组织50 mg,立即冻存于-72 超低温冰箱中,2 h内提取总RNA。为保证mRNA的完整性,尽量将总RNA立即逆转录成cDNA,置于-20 冰箱备用。 1.2.2 17β-HSDmRNA表达 引物由上海生工生物技术服务有限公司合成。 17β-HSD引物序列: F:5’-CGGTGCTCCAAATGGACATCAC-3’ R:5’-GGATGGAAGCAACTTTAATTCCCC-3’ 扩增目的基因片断长度为384 bp。 内参基因β-actin引物序列: F:5’-GGCATGGGTCAGAAGGATTCC-3’ R:5’-ATGTCACGCCACGATTTCCCGC-3’ 扩增判断长度为500 bp。 反应条件:95 预变性5 min,95 变性30 s→57 退火30 s→72 延伸30 s,共35个循环,72 再延伸10 min。 1.2.3 PCR产物分析 取PCR产物经1.5琼脂糖凝胶电泳,以100 bp DNA梯度标准的DNA Mark作为相对分子质量的标准。电泳完毕后进行图像分析。以17β-HSD2与β-actin两条带灰度值的比值作为17β-HSD mRNA的相对表达水平。 1.3 统计学处理 采用SPSS 11.0统计软件进行单因素方差分析,组间和组内比较用LSD检验。 2 结 果 2.1 子宫内膜异位症异位内膜 17β-HSDmRNA表达 2琼脂糖电泳发现阳性表达者在同一泳道384 bp和500 bp处可见17β-HSD2、β-actin RT-PCR产物的清晰条带,周围无杂带。134份标本均可见其内参照β-actin条带,67例异位内膜均无17β-HSD2 mRNA表达(图1,表1)。 2.2 在位内膜、正常对照组各月经周期中17β-HSDmRNA表达 正常内膜增生早、中期无表达,增生晚期开始出现弱表达,分泌晚期比分泌早、中期表达高(P<0.01)。在位内膜变化趋势与正常内膜基本一致,但在位内膜分泌期总17β-HSD mRNA表达水平低于正常内膜(P<0.05,图1,表1)。表1 正常内膜、在位内膜和异位内膜17β-HSDmRNA表达 3 讨 论 正常子宫内膜的生长主要依赖循环雌激素浓度,本身无芳香化酶表达,不能合成雌激素,但存在雌激素的代谢酶——17β-羟甾类固醇脱氢酶(17β-HSD),能将E2氧化成雌酮而减弱雌激素活性;17β-HSD能将雌酮转化为雌二醇3。二者调节子宫内膜局部组织E2水平,调整雌激素对靶组织的作用。 3.1 17β-HSD的结构和功能 17β-HSD调节组织中雄激素和雌激素水平。迄今为止,已确定由不同基因编码的6种具有17β-HSD活性的酶,其中17β-HSD、是NADPH依赖的还原酶,而17β-HSD、是NAD依赖的氧化酶,它能催化高活性的17β-羟类固醇与低活性酮类固醇之间的转换。17β-HSD的活性调控性腺类固醇内多种产物的产量,影响类固醇激素作用于靶组织的强度,是局部雌激素活性的主要调节酶。17β-HSD可将17β-雌二醇(E2)转化成雌酮(E1),睾酮(T)转化成雄烯二酮(A2),20a-羟孕酮转变成孕酮3。17β-HSD作用与其相反,可将E1转化成活性更强的E2。这一对氧化还原酶主要存在于雌激素作用的靶组织(如子宫内膜、肝脏、胎盘等部位),但二者的表达存在浓度及时相差异,导致雌激素作用的不同效应。 3.2 17β-HSD2在正常子宫内膜与子宫内膜异位症患者在位内膜组织的表达及意义 人正常子宫内膜主要表达17β-HSD、4。17β-HSD在增生期和分泌期子宫内膜均有表达,能将E1转化成活性更高的E2;而17β-HSD主要表达于分泌期内膜的腺上皮。17β-HSD对子宫内膜的主要生物学作用是通过将E2转化成E1而降低局部组织E2的水平,也可通过将20α-羟孕酮转换成孕酮而升高局部组织孕酮的水平。17β-HSD这种局部作用是正常子宫内膜重要的保护机制。有研究认为这种酶的产生和激活受分泌期卵巢黄体颗粒细胞分泌的孕酮和宫内膜间质细胞中孕激素受体的诱导和调节5。本研究表明,在位和正常内膜17β-HSD mRNA都自增生晚期始出现少量表达,分泌早期渐增多,分泌晚期达高峰,作用是降低子宫内膜细胞内E2浓度,增强孕酮作用,促进分泌期子宫内膜成熟与凋亡,防止内膜过度增生,这是子宫内膜生理性保护通道,该结果与国外学者的报道一致。笔者还发现:在位内膜分泌中晚期17β-HSD表达水平低于正常内膜,说明患者子宫内膜异位症在位内膜的自身保护机制劣于正常内膜,致使经期逆流的经血中子宫内膜碎屑雌激素水平高于正常人,这可能是90妇女有经血逆流,却只有10患病的原因之一。 3.3 17β-HSD在异位内膜组织的表达及意义 本研究发现,异位内膜无论增生期或分泌期均无17β-HSD表达,而芳香化酶P450持续存在1。可见异位内膜不仅依赖于卵巢分泌的雌激素并能自分泌产生高雌激素活性的E2,但缺乏转化雌二醇为雌酮这一重要降解途径,提示异位子宫内膜局部雌激素代谢障碍是导致雌激素依赖性组织生长的重要条件;由于17β-HSD缺乏,削弱孕酮对抗雌激素诱导的增生作用,促进异位内膜生长。但也有文献报道,与正常子宫内膜比较17β-HSD、17β-HSD、硫酸脂酶及ERβ在卵巢的异位子宫内膜表达显著增高,而17β-HSD和PR表达却没有明显变化;异位内膜中17β-HSD并不缺乏,反而较在位内膜及对照组内膜更高表达6-7。围绕局部雌激素代谢,尚有许多疑问,17β-HSD的确切作用有待进一步研究。【参考文献】 1 欧湘红,曲军英,林 蓉,等. 异位子宫内膜芳香化酶P450A的表达及其意义J. 福建医药杂志, 2006,28(4):1-3.2 Stanley R. 女性生殖道病理学M. 北京:北京大学医学出版社, 2005:248.3 Vihko P,Isomaa V,Ghosh D. Structure and function of 17β-hydroxysteroid dehydrogenase type1 and type 2J. Mol Cell Endocrinol, 2001,171: 71-76.4 Casey M L,MacDonald P C,Andersson S. 17β-hydroxysteroid dehydrogenase type 2 chromosomal assignment and progestin regulation of gene expression in human endometriumJ. J Clin Invest, 1994,94(5):2135-2141.5 Yang S,