2021年3月6日-10日，第十四届世界子宫内膜异位症大会在线上召开。会议展示了来自世界各地的内异症领域专家学者的研究成果和先进思想，在入选Poster中，我国首都医科大学附属北京妇产医院段华教授团队分享了一则关于MicroRNAlet-7在子宫内膜异位症中的研究进展的综述。


子宫内膜异位症（Endometriosis，EMS）简称内异症，是指子宫内膜腺体和间质在子宫腔被覆内膜及子宫以外部位生长的雌激素依赖性疾病，是育龄期妇女常见的妇科疾病，其主要临床症状如痛经、性交痛、月经异常、不孕等显著降低患者的生活质量[1]。内异症的发病机制迄今仍未阐明。MicroRNA作为表观遗传修饰的调控方式之一，可直接或间接影响基因表达，通过调节细胞增殖、分化和凋亡等过程在人体生命活动中发挥重要功能。let-7家族是最早发现的MicroRNA之一，在很多肿瘤细胞中影响基因的表达。近年来let-7在内异症中的研究受到关注，有望为探究内异症发病机制与临床治疗带来新的思路和突破。


1、let-7在内异症诊断中的潜在价值


在内异症患者的血清中发现：let-7b、miR-135a的表达显著降低，let-7d、let-7f的表达呈下降趋势（图1.）；其中let-7b表达与血清CA125呈负相关,与miR-135a呈正相关。通过进一步对let-7b靶基因筛查，发现其中15个靶基因与p53信号通路（CASP3、CCND1、CCND2、FAS等）和细胞周期（CCND1、CCND2、CDC25A等）相关,认为let-7b可能通过影响P53信号通路和细胞周期的调控在内异症发病中促进子宫内膜细胞向肌层浸润[2]。近期有研究在造模内异症小鼠血清中发现let-7a-5p 的表达显著降低，let-7b-5p,let-7c-5p和let-7e-5p的表达呈现下降趋势[3]。上述研究为let-7作为内异症血清学标志物提供了前期探索，有望为内异症的临床诊断带来新的方法。


图1. MicroRNAs 在子宫内膜异位症患者和对照组血清中的表达差异。(A-D) 与对照组相比，let-7b和miR-135a的表达在内异症患者血清中显著降低（P<0.05），let-7d和let-7f的表达呈下降趋势。箱式图表示了上、下四分位数和中位数。


图片引自：[2]Cho S, Mutlu L, Grechukhina O, et al. Circulating microRNAs as potential biomarkers for endometriosis[J]. Fertility and Sterility,2015,103(5):1252-1260.


2、let-7在内异症发病机制中的研究


2.1 let-7影响内异症内膜细胞芳香化酶的表达

芳香化酶是雌激素生物转化关键步骤的限速酶，属于细胞色素P450超家族，表达于卵巢颗粒细胞、黄体细胞等许多细胞的内质网中[4]。研究发现,使用let-7f mimic转染子宫内膜基质细胞后，芳香化酶的表达降低，同时子宫内膜基质细胞迁移能力下降（图2.）；反过来使用芳香化酶抑制剂来曲唑处理内异症患者的子宫内膜基质细胞后，let-7f表达增加,并且雌二醇不可逆转这种结果[5]。由此可知，let-7f mimic与来曲唑均可使芳香化酶表达降低，并且let-7f mimic能够抑制子宫内膜基质细胞的迁移，而来曲唑则抑制了雌激素的合成。这一发现也许能为后续研究开启猜想，如将二者结合应用于内异症治疗是否会产生显著临床疗效？尽管目前还未见到相关研究报道，但相信不久将会得到验证。


图2. Let-7f (mimic 和阴性对照)对Ishikawa细胞系和内异症患者子宫内膜基质细胞迁移能力的影响。


A. Ishikawa细胞系. B.内异症患者子宫内膜基质细胞。数据以均数±SEM表示，*P<0.05, **P<0.01, ×200

图片引自：[5] Cho S, Mutlu L, Zhou Y, et al. Aromatase inhibitor regulates let-7 expression and let-7f–induced cell migration in endometrial cells from women with endometriosis[J]. Fertility and Sterility,2016,106(3):673-680.


2.2 let-7结合区单核苷酸多态性可能参与内异症发病

MicroRNA结合区单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphisms, SNPs）通常指单碱基的转换或颠换、插入或缺失，可导致细胞的恶性转化[6]。KRAS是一种鼠类肉瘤病毒癌基因，RAS基因家族中与人类肿瘤相关的基因有三种——HRAS、KRAS和NRAS。有研究[7]在150名内异症患者中发现其中31%存在let-7结合位点-KRAS 3＇非编码区的变异等位基因，而对照组中这一比例仅为5%。而含有变异等位基因的内异症患者子宫内膜基质细胞增殖和侵袭能力增强。


2.3 let-7参与内异症的氧化应激反应

内异症患者腹腔液与炎性因子、氧化应激、促生长因子和疼痛因子均增加[8]。氧化低密度脂蛋白（oxidized-lipoproteins, ox-LDLs）是低密度脂蛋白被氧化修饰后的产物，其大量存在于内异症患者的腹腔液中，与内异症的氧化应激有关。研究发现，let-7是内异症患者腹腔内氧化应激反应的靶点，并且ox-LDLs可调控let-7的表达[9]。


3、let-7在内异症治疗中的探索

向造模内异症小鼠腹腔内注射let-7b-5p, 2周后发现内异症病灶相比对照组明显减小（图3.）。let-7b-5p治疗组ER-α和ER-β表达均下降，且ER-α下降更明显[10]。



图3.内异症病灶的宏观和微观评估。A. let-7b-5p处理组和对照组病灶大小的变化。B. let-7b-5p处理组和对照组总病灶大小的比较（包含囊腔区域）。C. let-7b-5p处理组和对照组的组织学区域比较（排除囊腔）。图中内层和外层的绿线用于计算病灶的组织学区域。D. let-7b-5p处理组和对照组病灶的组织学面积比较，n=5。E.let-7b-5p处理组和对照组小鼠内膜组织面积的比较，n=5。数据以百分比±SEM表示，*P=0.03。

图片引自：[10] Sahin C, Mamillapalli R, Yi K W, et al. microRNA Let-7b: A Novel treatment for endometriosis[J]. Journal of Cellular and Molecular Medicine,2018,22(11):5346-5353.


目前关于let-7在内异症中的表达和相关研究结果已初见端倪，由于let-7家族还有很多亚型，对其深入研究需要后续更多高质量研究阐明，进而揭示let-7在内异症诊断与治疗中的价值。


段华教授团队简介

段华教授团队长期致力于妇科疾病微创治疗临床与基础研究，在子宫腺肌病发病机制及子宫腔整复手术诊疗领域均有深厚积累与丰富临床经验。先后主持完成多项科技部、国家自然基金委、北京市自然基金委等课题，研究成果发表多篇核心期刊与sci收录文章。团队通过对子宫腺肌病EMI平滑肌细胞miRNA表达谱进行分析，发现let-7a通过负向调控Lin28B介导的PI3K/AKT信号通路调节子宫腺肌病平滑肌及内膜细胞异常增殖、凋亡（Reproductive Science 2020），为子宫腺肌病病因学研究和临床靶向治疗开辟了新视角和新思路。


参考文献

[1] Ping Z, Wen Z, Jinhua L, et al. <p>Research on central sensitization of endometriosis-associated pain: a systematic review of the literature</p>[J]. 2019,Volume 12:1447-1456.

[2] Cho S, Mutlu L, Grechukhina O, et al. Circulating microRNAs as potential biomarkers for endometriosis[J]. Fertility and Sterility,2015,103(5):1252-1260.

[3] Seifer B J, Su D, Taylor H S. Circulating miRNAs in Murine Experimental Endometriosis[J]. Reproductive Sciences,2017,24(3):376-381.

[4] Xu X, Sun M, Ye J, et al. The Effect of Aromatase on the Reproductive Function of Obese Males[J]. Hormone and metabolic research = Hormon- und Stoffwechselforschung = Hormones et metabolisme,2017,49(8):572.

[5] Cho S, Mutlu L, Zhou Y, et al. Aromatase inhibitor regulates let-7 expression and let-7f–induced cell migration in endometrial cells from women with endometriosis[J]. Fertility and Sterility,2016,106(3):673-680.

[6] Zhang P, Tillmans L S, Thibodeau S N, et al. Single-Nucleotide Polymorphisms Sequencing Identifies Candidate Functional Variants at Prostate Cancer Risk Loci[J]. Genes,2019,10(7):547.

[7] Grechukhina O, Petracco R, Popkhadze S, et al. A polymorphism in a let‐7 microRNA binding site of KRAS in women with endometriosis[J]. EMBO Molecular Medicine,2012,4(3):206-217.

[8] Liu Y, Hu J, Shen W, et al. Peritoneal fluid of patients with endometriosis promotes proliferation of endometrial stromal cells and induces COX-2 expression[J]. Fertility and Sterility,2011,95(5):1836-1838.

[9] Wright K R, Mitchell B, Santanam N. Redox regulation of microRNAs in endometriosis-associated pain[J]. Redox Biology,2017,12:956-966.

[10] Sahin C, Mamillapalli R, Yi K W, et al. microRNA Let-7b: A Novel treatment for endometriosis[J]. Journal of Cellular and Molecular Medicine,2018,22(11):5346-5353.