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揭秘黄体酮信号传导失调:如何诱发女性健康危机?

健康资讯 2024-08-20

雌激素和孕激素及其信号机制受到严格调控,以维持正常月经周期和支持成功妊娠。雌激素和孕激素的失衡破坏了其复杂的调节机制,导致雌激素优势和黄体酮抵抗。女性疾病与类固醇激素失调密切相关,可引起慢性盆腔疼痛、痛经、性交痛、大出血和不孕,严重影响女性的生活质量。由于月经周期在育龄期反复发生,并伴有生殖相关组织的动态变化和重塑,这些变化可累积并诱发慢性和复发性疾病。


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本文就子宫内膜异位症、子宫腺肌症、平滑肌瘤(子宫肌瘤)、多囊卵巢综合征(PCOS)和子宫内膜增生症的黄体酮信号传导机制和细胞对孕激素的反应进行综述。


子宫内膜的黄体酮抵抗


黄体酮抵抗被广泛认为是子宫内膜的黄体酮无反应,随之而来的是子宫内膜上皮和基质基因网络的失调。从一个月经周期到另一个月经周期,受损孕酮的累积和雌激素的持续作用引起子宫内膜的异常病理生理变化。这些可能导致子宫内膜相关疾病的发生,如子宫内膜异位症、子宫腺肌症、PCOS、子宫内膜增生和种植失败。

基因表达异常、表观遗传标记和/或基因突变可能影响子宫内膜中的孕酮信号传导。
到目前为止,对子宫内膜异位症和PCOS的大规模基因表达研究表明,黄体酮调节基因很可能在分泌早期和中期的子宫内膜表达发生改变,这些失调的基因与正常子宫内膜功能的丧失以及疾病的建立和进展相关。炎症和/或致癌相关基因的异常诱导也与子宫内膜的失调密切相关。
表观遗传学的改变,包括可降低孕激素受体(PGR)表达的超甲基化,以及与孕酮直接或间接相关的其他子宫内膜基因的表达,可导致孕酮无反应性。
全外显子组或基因组测序(WES或WGS)的最新进展,使我们能够在子宫内膜上皮细胞中识别出可能导致子宫内膜异位症和/或子宫腺肌症发生的常见体细胞突变。尤其重要的是KRAS突变,在子宫腺肌症合并子宫内膜异位症中观察到孕激素受体(PGR)表达下调的。

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子宫内膜异位

子宫内膜异位症是指存在含有子宫内膜腺体和间质的子宫内膜样组织,常伴有子宫外含铁血黄素,主要位于盆腔器官和组织上。据估计,子宫内膜异位症的流行率影响了约10%的育龄女性,代表了全球近1.9亿女性的。它与衰弱的慢性盆腔疼痛和不孕症有关,这大大降低了女性及其家庭的生活质量。

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孕激素受体(PGR)在子宫内膜异位症中的表达:在任何类型的异位病变中,PRA和PRB的表达普遍较低,异常调控机制源于病变存在诱导的慢性高细胞因子状态下PGR启动子区域的表观遗传改变。

子宫内膜异位症中基因表达的改变:孕激素抵抗包括子宫内膜异位症在位内膜中孕激素依赖性基因的破坏。Burney等人报道了子宫内膜异位症患者在整个周期的在位子宫内膜中基因表达受损,而最广泛的变化是子宫内膜从增殖期到早期分泌期的不完全转变,特别是在雌激素调节基因的持续存在中。
子宫内膜异位症中同位子宫内膜中孕激素受体(PGR)信号通路的改变:会导致持续的雌激素激活。
子宫内膜异位症的表观遗传学改变:DNA甲基化的改变与与子宫内膜功能相关的基因表达的改变有关,包括细胞增殖、炎症、血管生成和类固醇激素反应。子宫内膜的表观遗传修饰会促使子宫内膜异位症的孕激素抵抗



子宫腺肌症

子宫腺肌症的特征是由腺体和间质组成的子宫内膜样组织浸润到肌层。它导致弥漫性子宫增大,伴有异位子宫腺肌症病变,周围是肥厚的子宫肌层。子宫腺肌症的发病率最高的是40多岁、41-45岁的女性(27.3%),但36-40岁(20.7%)和46-50岁(19.6%)也有较高的患病率,可能是由于子宫腺肌病常在子宫切除术后被组织学诊断/证实有关。

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研究发现,子宫腺肌的病因与子宫内膜中的KRAS突变密切相关,而KRAS突变的状态可能是选择有效药物治疗方法的关键因素。因此,可以通过KRAS突变的频率来预测疾病进展的评估。


平滑肌瘤(子宫肌瘤)

平滑肌瘤是发生在肌层的平滑肌细胞和成纤维细胞的良性肿瘤。细胞外基质(ECM)与胶原的过度积累是平滑肌瘤的显著特征之一。平滑肌瘤的患病率(4.5–68.6%)取决于研究人群、种族、年龄和诊断方法。据估计,50岁时平滑肌瘤的累积发病率为>为80%,白种人为70%,非裔美国女性发生子宫平滑肌瘤的风险更高。虽然大多数妇女可无症状,但平滑肌瘤可导致严重和慢性症状;严重、不规则、长时间的月经出血伴有贫血、盆腔疼痛和痛经,以及生育问题和分娩梗阻。

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黄体酮在平滑肌瘤中的作用:黄体酮治疗平滑肌瘤的作用不同于其他子宫内膜疾病。原因是黄体酮/孕激素刺激细胞增殖和ECM积累,促进子宫平滑肌瘤进一步发展。


多囊卵巢综合征(PCOS)

PCOS是一种复杂的内分泌疾病,其特征是排卵功能障碍、多囊性卵巢、月经少流和高雄激素血症。PCOS是女性不孕的常见原因之一,发生在6-12%的育龄妇女中,在美国有多达500万女性。

PCOS患者患子宫内膜癌的风险明显更高。当子宫内膜长期雌激素暴露时,PCOS妇女会引起慢性无排卵和月经不足,而激素产生不足或PGR激活不足,这种状态会导致子宫内膜增生,从而可导致子宫内膜癌。
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黄体酮(即MPA、醋酸炔诺酮和微粉化的黄体酮)被用于控制雌激素的长期作用,以预防子宫内膜增生。然而,子宫内膜PCOS患者通常表现出黄体酮抵抗,改变子宫内膜中的黄体酮调节基因。大约30%的PCOS患者对基于黄体酮的治疗没有反应。因此,了解PCOS患者的子宫内膜病理生理学对改善不良生殖预后、预防子宫内膜增生和/或癌症具有重要意义。

子宫内膜增生伴或不伴异型性
子宫内膜增生是指上皮细胞过度增殖和子宫内膜增厚的情况,通常是由慢性非对抗性雌激素暴露与黄体酮缺乏有关。子宫内膜增生是由激素失衡引起的,但它可能进一步发展为不典型增生(AH)/子宫内膜样上皮内瘤变(EIN)。AH增加了发生子宫内膜癌的显著风险。

结论

子宫内膜异位症、子宫腺肌症、平滑肌瘤(子宫肌瘤)、多囊卵巢综合征(PCOS)和子宫内膜增生症,可能有不同的起源、机制和病因,但也有相似之处,主要是类固醇激素信号传导失调。

这可能是由于激素产生的中断、黄体酮抵抗、激素依赖的基因表达的改变、常见的体细胞基因突变和/或目前激素治疗和一种疾病建立或恶化另一种疾病的方法的副作用。了解疾病病理生理学的进一步机制,并根据复杂机制、症状的改变和渴望生育的个体的未来目标开发个性化药物,将是非常重要的。



参考文献

James A. MacLean II and Kanako Hayashi.Progesterone Actions and Resistance in Gynecological Disorders.Cells 2022, 11, 647. https://doi.org/10.3390/cells11040647.


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