甲状腺免疫紊乱和甲状腺激素在子宫内膜异位症中的作用

翻译：塔拉（辽宁丹东中心医院）

审校：罗赛群（中南大学生科院），王若光（若光医学研究中心）

MarinePeyneau ^a, Niloufar Kavian ^a,b,c,d, Sandrine Chouzenoux ^a,,Carole Niccoa, Mohamed Jeljeli ^a,b,c, Laurie Toulleca ^a,Jeanne Reboul-Marty^b,e, Camille Chenevier-Gobeaux ^b,f,Fernando M. Reisa ^a, Pietro Santulli ^a,b,g, LudivineDoridota^b,1,Charles Chaprona^a,b,g,1, and Frédéric Batteux^a,b,c,1,2

^a,Institut Cochin, INSERM U1016, UniversitéParis Descartes, Sorbonne Paris Cité, 75679 Paris, France; ^b,AssistancePublique–Hôpitaux de Paris, Hôpital Universitaire Paris Centre, CentreHospitalier Universitaire Cochin, 75679 Paris, France; ^c,Serviced’immunologie biologique, Université Paris Descartes, Sorbonne Paris Cité,75679 Paris, France; ^d,HKU Pasteur Research Pole, School of PublicHealth, The University of Hong Kong, Hong Kong, China; ^e,Département,Information Médicale, Université Paris Descartes, Sorbonne Paris Cité, 75679Paris, France; ^fService de Diagnostic Biologique Automatisé,Université Paris Descartes, Sorbonne Paris Cité, 75679 Paris, France; and ^g,Départementde Gynécologie Obstétrique II et Médecine de la Reproduction, Université ParisDescartes, Sorbonne Paris Cité, 75679 Paris, France

子宫内膜异位症的特征是子宫腔外存在异位的内膜细胞。

甲状腺自身免疫与子宫内膜异位症有关。这项工作调查了子宫内膜异位症和甲状腺疾病之间潜在的病理生理联系。子宫内膜异位症患者的在位和异位内膜中，与甲状腺代谢相关分子的mRNA和蛋白表达失调，导致异位内膜对三碘甲状腺原氨酸(T3)的抵抗和甲状腺素(T4)的局部积聚。促甲状腺激素（TSH）对所有子宫内膜均具有促增殖和促氧化作用，而T3和T4特异性作用于异位内膜细胞，促进内膜细胞增殖和活性氧（ROS）的产生。

动物模型的体内实验发现，当甲状腺素增加时，子宫内膜异位症的植入物变大，进一步证实了体外实验的结果。一项对是否伴随有甲状腺疾病的子宫内膜异位症患者的回顾性分析显示，伴随有甲状腺疾病的子宫内膜异位症患者的慢性盆腔疼痛和疾病评分增加。

甲状腺|甲状腺激素|子宫内膜异位症|氧化应激|自身免疫

子宫内膜异位症是一种良性妇科疾病，影响多达10%的育龄妇女⁽¹⁾。其特征是宫腔外异位内膜的存在⁽²⁾，这是导致盆腔疼痛和不孕的严重炎症的原因^(3，4)。子宫内膜异位症的病理生理机制尚不清楚，人们普遍接受的理论是由于月经逆流导致内膜细胞在腹腔内释放⁽⁵⁾。然而，高达90%的女性会发生月经反流，而仅有10%左右的人会患子宫内膜异位症。因此，必定有其他因素影响子宫内膜异位症的发生发展^(6，7)。激素失调和芳香化酶的异位表达导致局部雌激素的产生，以及异位组织的孕酮抵抗，是子宫内膜异位症的一个特征，并有助于病变的生长。在炎症因素中，一些作者认为自身免疫是子宫内膜异位症发生的主要因素⁽⁸⁾。事实上，子宫内膜异位症概括了自身免疫性疾病的一些特征，例如与自身抗体(Ab)的存在相关的慢性局部炎症^(9，10)。此外，子宫内膜异位症经常与其他几种器官特异性自身免疫性疾病相关⁽¹¹⁾。其中，自身免疫性甲状腺疾病(AITD)长期以来一直在子宫内膜异位症患者^(11-13)中被强调，这表明这两种病理之间存在致病联系。格雷夫氏病和桥本氏甲状腺炎是两种主要的临床表现⁽¹⁴⁾，其原因是对甲状腺特异性抗原的耐受性被打破。桥本甲状腺炎是一种慢性淋巴细胞性甲状腺炎，腺体进行性破坏导致甲状腺功能减退⁽¹⁵⁾。Graves病的特征是存在抗促甲状腺激素(TSH)受体抗体，导致甲状腺机能亢进⁽¹⁶⁾。

许多研究表明甲状腺抗体的存在与子宫内膜异位症之间存在关联^(11-13，17)，AITD导致甲状腺功能减退或甲状腺机能亢进⁽¹³⁾。由于子宫内膜异位症以慢性炎症过程为特征，子宫内膜异位症患者中AITD的高患病率可能是子宫内膜异位症女性免疫失调的结果^（6，8）。另一方面，虽然到目前为止还没有发现病理生理联系，AITD和更广泛的甲状腺功能障碍也可能对子宫内膜异位症的进展产生影响。研究表明甲状腺参与了子宫内膜和卵巢生理^(18，19)，甲状腺疾病经常与妇产科疾病相关，如不孕症、流产或早产⁽²⁰⁾。此外，促性腺激素和黄体生成素(LH)在结构上有相似之处和交叉反应，黄体生成素受体存在于子宫和卵巢，并与子宫内膜异位病变的生长有关⁽²¹⁾。本研究的目的是研究子宫内膜异位症与AITD之间的相互作用，更准确地说，利用子宫内膜和子宫内膜异位症的原代细胞系和组织，以及利用相关的小鼠甲状腺炎和子宫内膜异位症模型，从体内体外探讨甲状腺疾病对子宫内膜异位症演变的影响。最后，对伴或不伴甲状腺疾病的子宫内膜异位症患者的临床特点进行回顾性分析。

意义

子宫内膜异位症是一种常见的妇科疾病，其生理病理机制尚不清楚。甲状腺自身免疫长期以来被认为与子宫内膜异位症有关，没有机制解释将这两种病理联系起来。首先，我们发现子宫内膜异位症细胞中的甲状腺激素代谢发生了改变。我们的体外研究进一步揭示了甲状腺激素在子宫内膜异位症细胞中的促增殖和促氧化作用。最后，我们在三种不同的小鼠模型中证实了甲状腺激素在子宫内膜异位症演变中的加重作用。在人类中，甲状腺疾病与更严重的子宫内膜异位症有关。因此，对子宫内膜异位症患者的护理应考虑甲状腺功能和甲状腺激素的使用。

结果

1.1.     在子宫内膜异位症患者的在位内膜和异位内膜中，与甲状腺素信号通路、代谢相关的分子表达失调

样本来自13例子宫内膜异位症患者的活检组织，在位内膜组织和异位内膜组织各11例。对人子宫内膜组织中TSHR、THRA1、THRA2、THRB和THRB1的mRNA和蛋白质表达水平进行检测，结果表明，在mRNA水平，患者异位内膜组织中TSHR的表达水平增高2.5倍（P<0.001）,THRA2的表达水平增高3.3倍（P<0.01），而在位内膜组织中的TSHR和THRA2表达与正常对照组无差异。蛋白表达水平的检测结果与mRNA表达水平结果一致，在患者的异位内膜组织中TSHR（P<0.05）和THRA2（P<0.05）的表达水平也增高（图1-1）。

与正常对照组相比，子宫内膜异位症患者异位内膜中LH受体LHRa（LHCGR亚型a）, LHRb, LHRc和LHRd的mRNA表达水平也增高，分别增加8.2倍（P<0.01）、52.7倍（P<0.01）、19.2倍（P<0.01）和11.8倍（P<0.01）（图1-2）。

THRA2编码一个截短的甲状腺素受体的异构体，它不能与T3结合，但可以竞争性地抑制T3的转录活性。DIO2是一种可以将T4脱碘形成具有生物活性的T3的酶；而DIO3则可将T4和T3脱碘形成两种无活性的代谢产物：rT3和T2。与对照组相比，子宫内膜异位症患者的异位内膜和在位内膜中DIO2 mRNA表达分别降低了31.2倍（P<0.01）和21.3倍（P<0.01），蛋白表达水平结果与mRNA表达水平一致，尤其是在异位内膜的上皮细胞中，DIO2的蛋白水平显著降低（P<0.05）。患者和正常对照组之间DIO3的mRNA和蛋白表达水平没有差异。这些结果提示，THRA1、THRA2、DIO2和DIO3的表达变化可以导致异位内膜组织中T3的生成减少，对T3的核作用产生抵抗，并使T4在局部积累。在体外培养的异位子宫内膜间质细胞和上皮细胞的培养上清中，也检测到T3生成减少而T4生成增加（图1-3）。

TG是一种糖蛋白，是合成T3和T4的底物，在正常的子宫内膜组织中表达[22]，在子宫内膜异位症患者的子宫内膜和病变组织中，TG的表达水平没有变化。MCT8是将T3和T4转运进入细胞的转运蛋白，在子宫内膜异位症患者的在位内膜中表达水平降低，与异位内膜和正常对照组相比，分别降低2.3倍和2倍（P<0.01）。

子宫内膜异位症患者在位内膜和异位内膜中甲状腺激素信号转录本和甲状腺激素代谢相关的转录本和蛋白表达异常。在SI附录S1中总结了用于qRT-PCR分析的活检患者的临床特征。我们证实TSHR、THRA1、THRA2、THRB和THRB1在信使RNA(MRNA)和蛋白水平^(19、22)在人子宫内膜中表达。与对照组相比，异位内膜组织中TSHR的表达平均增加了2.5倍(P<0.001)，THRA2的表达平均增加了3.3倍(P<0.01)。这些转录本在子宫内膜异位症患者在位内膜与对照内膜无差异(图1，1)。与无子宫内膜异位症妇女的子宫内膜相比，异位内膜中LHRa（LHCGR亚型a）、LHRb、LHRc和LHRd的表达分别增加了8.2倍（P<0.01）、52.7倍（P<0.01）、19.2倍（P<0.01）和11.8倍（P<0.01）（SI附录，S2）。Western blot分析证实了qRT-PCR结果，TSHR(P<0.05)和THRA2(P<0.05)蛋白在子宫内膜异位症患者异位内膜中的表达明显高于无内异症患者的异位内膜(图1，2)。THRA2编码一种截短的甲状腺受体亚型，因此不能结合三碘甲状腺原氨酸(T3)，并作为T3⁽²³⁾转录活性的竞争性抑制剂。DIO2是一种酶，负责将原甲状腺素（T4）脱碘成生物活性T3,而DIO3负责将T4和T3脱碘成T3和T4的两种非活性代谢物三碘甲状腺原氨酸(Triiodothronine Inverse)和二碘甲状腺原氨酸(Diiodothronine)。结果发现，异位内膜组异位内膜(P<0.01)和在位内膜(P<0.05)中DIO2的表达分别为对照组的31.2倍和21.3倍。Western blot分析证实了这种表达的降低，尤其是异位病变的上皮细胞与对照组相比有显著性（P<0.05）（图1、2）；同时，在qRT-PCR和Western-blot分析中，DIO3的表达没有差异。总之，THRA1、THRA2、DIO2和DIO3的mRNA表达表明子宫内膜异位活检的异位内膜可能显示出T3的生成减少，并且可能对T3的核作用产生抵抗，同时局部积聚T4。与对照子宫内膜细胞(SI Appendex，S3)相比，异位子宫内膜细胞在体外产生的T3减少而T4增加，证实了这一假说(SIAppendex，S3)。甲状腺球蛋白（TG）是一种糖蛋白，作为合成T3和T4的底物，如前所述，在正常子宫内膜中表达，但在子宫内膜异位症妇女的子宫内膜和病变中也有相同水平的表达。MCT8是T3和T4的转运蛋白，它允许这些激素进入细胞。子宫内膜异位症患者在位子宫内膜中MCT8的表达与异位子宫内膜和对照子宫内膜相比分别降低了2.3倍和2倍（P<0.01）（图1）。

图1 子宫内膜异位症患者在位和异位内膜中甲状腺激素信号和代谢相关的转录本和蛋白表达异常。(A)用qRTPCR方法定量检测非子宫内膜异位症患者在位内膜和子宫内膜异位症患者在位内膜TSHR、THRA1、THRA2、THRB、THRB1、DIO-2、DIO3、TG和MCT8的相对转录水平。表达水平以任意单位(A.U. ±SEM)表示。显示P值(Kruskal-Wallis和Dunn，s Post hoc检验)。(B，a-f)TSHR、THRA1、THRA2、THRB1、DIO2和DIO3蛋白的表达水平采用Westernblot方法检测来自正常对照组和子宫内膜异位症患者在位内膜和异位内膜的间质和上皮细胞的TSHR、THRA1、THRA2、THRB1、DIO2和DIO3的蛋白水平。将显示代表性斑点的图像。

ThrA_2和DIO_3是在同一印迹上测定的，因此β-肌动蛋白在两种情况下是相同的。TSHR和DIO2以及THRA1和THRB1也是如此。图像显示β-肌动蛋白±扫描电镜的相对表达(*P<0.001.05；**P<0.0 1；*P<0.0 1，经Mann-Whitney检验P<0.0 5)。

1.2. TSH在体外具有促细胞增殖和促氧化作用

以TSH（4 μg）处理细胞，可以促使细胞增殖，其中对照组内膜上皮细胞增殖率为30.1%（P<0.0001），间质细胞为22.9%（P<0.01）；子宫内膜异位症患者在位内膜上皮细胞为15.6%（P<0.0001），间质细胞为7.80%（P<0.0001）；异位内膜上皮细胞增殖率为12.6%（P<0.0001），间质细胞为17.10%（P<0.0001）（图2A）。TSH促细胞增殖的作用呈剂量依赖性，而与细胞类型无关。但是TSH对不同组织诱导细胞增殖的效应相似，对疾病没有影响。同时，TSH对子宫内膜细胞（尤其是上皮细胞）具有促氧化作用。TSH（4 μg）可分别诱导正常内膜、在位内膜和异位内膜上皮细胞的细胞活性氧（ROS）生成分别增加47.2%（P<0.0001）、37.1%（P<0.0001）和27.7%（P<0.001）。TSH还可诱导异位内膜间质细胞的ROS生成增加38.3%（P<0.0001），而对正常内膜和在位内膜间质细胞ROS的生成没有影响。

在细胞培养液中加入促甲状腺激素(4μg)后，对照组子宫内膜上皮细胞增殖增加30.1%(P<0.0001)，间质细胞增殖增加22.9%(P<0.01)；子宫内膜异位症患者在位内膜上皮细胞增殖增加15.6%(P<0.0001)，间质细胞增殖增加7.80%(P<0.0001)（图2A）。对于子宫内膜异位症患者的异位内膜，促甲状腺激素使上皮细胞增殖增加12.6%(P<0.0001)，间质细胞增殖增加17.10%(P<0.0001)。TSH促进细胞增殖是剂量依赖性的，与细胞类型无关(图2A)。但TSH在不同组织中诱导的增殖率相似，对疾病无影响。有趣的是，TSH对子宫内膜细胞，特别是上皮细胞也有促氧化作用(图2B)。与未刺激的上皮细胞相比，促性腺激素(4μg) 可诱导正常子宫内膜（P<0.0001）、在位子宫内膜（P<0.0001）和异位内膜（P<0.001）的上皮细胞活性氧（ROS）生成分别增加47.2%、37.1%和27.7%。4μg促甲状腺素可使异位间质细胞ROS生成增加38.3%(P<0.0001)，而对照组和在位间质细胞未见明显的ROS增加。

甲状腺激素T3和T4在体外促进异位内膜细胞增殖和ROS的产生

与未刺激细胞相比，T4（100nM）可使异位内膜上皮细胞的增殖率为19.1%（P<0.001），间质细胞为16.4%（P<0.01）。但是T4对正常内膜和内位内膜的上皮细胞、间质细胞的增殖没有影响。T4（100nM）同时还可使异位内膜上皮细胞和间质细胞的ROS生成分别增加21.9%（P<0.0001）和23.8%（P<0.01）。T3（100nM）可使异位内膜上皮细胞的增殖率增加23.2%（P<0.0001），也可使所有上皮细胞的ROS生成增加。T3对不同细胞ROS生成的影响分别为：异位内膜间质细胞19.6%（P<0.001）、正常内膜上皮细胞34.1%（P<0.05）、在位内膜上皮细胞38.6%（P<0.01）和异位内膜上皮细胞19.8%（P<0.01）。

图2 用促甲状腺激素和甲状腺激素T3和T4培养的子宫内膜和异位内膜细胞的ROS产生和细胞增殖。经不同剂量的TSH(A、B)、T3(C、D)、T4(E、F)处理后，无病妇女在位内膜和子宫内膜异位症患者在位内膜和异位内膜的细胞增殖(A、C、E)和ROS产生(B、D、F)。结果用均值±扫描电子显微镜表示。**P<0.001；*P<0.001；*P<0.0001。子宫内膜。

1.3. 在毒性甲状腺炎小鼠模型中，子宫内膜异位植入物减少

我们发现TSHR在异位子宫内膜中的表达上调，TSH对子宫内膜细胞具有促增殖和促氧化作用。因此，我们首先探讨了甲状腺炎导致的TSH增多是否与子宫内膜异位种植体的生长增加有关。本研究采用甲硫咪唑（MMI）处理诱导产生的毒性甲状腺功能减退的小鼠模型，通过子宫角手术植入诱发子宫内膜异位症（图3A）。甲状腺切片的组织学检查显示MMI治疗小鼠的甲状腺细胞肥大（图3B和C），处理组小鼠的甲状腺细胞面积/卵泡面积比值显著增加（P<0.0001）（图3D）。与对照组相比，处理组小鼠的T3和T4激素水平显著降低[T3:4.79vs 0.85 pg/mL（P<0.0001），T4:30.79vs 0.53 pg/mL（P<0.0001）]（图3E）。这与垂体-下丘脑反馈和甲状腺激素水平的降低相一致，与对照组小鼠相比，处理组小鼠的促甲状腺激素显著增加[53643vs.639pg/mL（P<0.05）]（图3F）。处理8周后，小鼠子宫内膜异位症诱导成功。在诱发子宫内膜异位症21天后，MMI组小鼠子宫内膜异位植入物的体积比对照组小1.9倍(P<0.05)，重量比对照组轻1.8倍(P<0.05)(图4A和图4B)。这一结果并不支持促甲状腺激素对子宫内膜异位症种植体的营养作用，但也揭示了甲状腺激素在子宫内膜异位症疾病演变中可能发挥作用。

1.4. 子宫内膜异位植入物在实验性自身免疫性甲状腺炎小鼠模型中的增殖

为了研究甲状腺激素在体内子宫内膜异位症演变中的潜在作用，我们使用了伴随有实验性自身免疫性甲状腺炎(EAT)的子宫内膜异位症小鼠模型(图3G)。免疫小鼠甲状腺切片显示单核细胞浸润（P<0.001）（图3H、I和K）。如图3J所示，免疫诱导处理组小鼠产生大量抗TG抗体，而对照组小鼠未检测到此类抗体(P<0.0001)。免疫诱导后第21天，免疫小鼠T3和T4水平显著高于对照组(T3是对照组的1.5倍，P<0.001；T4是对照组的1.4倍，P<0.01)(图3L和M)。但是这些增长仅仅是瞬时性的，到第35天时，两组之间T3、T4水平没有任何差异。正如预期的那样，治疗组小鼠的TSH明显低于对照组[57.0pg/mL比201pg/mL(第35天时P<0.05)](图3n)。在第35天死亡时，猪甲状腺球蛋白免疫的小鼠子宫内膜异位植入物体积明显大于对照组[58.2mm³vs 29.8mm³(P<0.0001)]，重量也更大[52.3mg vs 29.7mg (P<0.01)](图4C，D，G和H)，并且种植体的大小与T3和T4浓度呈正相关(P<0.05)(图4I和J)。这些结果提示甲状腺激素能促进子宫内膜异位植入物的生长。然而，我们不能排除甲状腺自身免疫，更确切地说，是抗TG抗体在子宫内膜异位病变发生中的潜在作用。

图3 甲状腺炎合并子宫内膜异位症的三种小鼠模型的描述和验证。合并子宫内膜异位症的三种模型分别为中毒性甲状腺功能减退症(Hypo)(A-F)、自身免疫性甲状腺炎(G-N)和甲状腺功能正常的TG免疫(O-U)。(A，G和O)毒性甲状腺功能减退(A，C57BL6小鼠)，自身免疫性甲状腺炎(B，CBA小鼠)和甲状腺功能正常(O，BALB/c小鼠)甘油三酯免疫的实验装置，所有这些都与子宫内膜异位症模型相结合(详细信息提供在材料和方法中)。组织切片HE染色显示对照组(B、H、P)和hTg免疫小鼠(Q)甲状腺细胞正常，甲状腺功能减退模型(B)甲状腺细胞肥大，自身免疫性甲状腺炎(I)小鼠有单个核细胞浸润，甲状腺组织学染色可见正常小鼠(B、H、P)和hTg免疫组(Q)小鼠甲状腺细胞正常，甲状腺功能减退模型(B)甲状腺细胞肥大，自身免疫性甲状腺炎小鼠(I)有单个核细胞浸润。(D)甲状腺形态学参数：甲状腺细胞面积与滤泡面积之比。用ELISA(J)和甲状腺浸润评分(K)检测血清TG Ab，表明PTG免疫小鼠有甲状腺炎的特征。(R)ELISA检测血清TG Ab，显示hTg免疫小鼠产生较高水平的抗体。血清T3、T4浓度(E、L、M、S、T)和促甲状腺激素血清浓度(F、N、U)分别为甲减(E、F)、一过性甲亢(L、M、N)和甲亢(**P<0.001；*P<0.001；*P<0.0001)。

图4 甲状腺炎对子宫内膜异位症演变的影响。C57BL/6小鼠(A和B，甲状腺功能减退模型)，CBA小鼠(C和D，自身免疫性甲状腺炎模型)，BALB/c小鼠(E和F，hTG免疫模型)的子宫内膜异位植入物的大小和重量。在自身免疫性甲状腺炎模型中，植入物的大小与血清T3浓度(I)和T4浓度(J)相关(Spearman相关)。显示了自身免疫性甲状腺炎小鼠(G)和对照小鼠(H)子宫内膜异位植入物的超声图像。(*P<0.0001.0 5；**P<0.0 1；*P<0.0 1，经Mann-Whitney检验P<0.0 5)。NS，不重要。

1.4.  甲状腺机能亢进症TG免疫小鼠模型中子宫内膜异位种植体生长未见增加

为了阐明抗TG-Abs的作用，使用了第三种小鼠模型^（24），该模型采用人甲状腺球蛋白（hTg）免疫BALB/c小鼠（图3O）。此模型与甲状腺浸润和甲状腺破坏无关(图3P和Q)，但在免疫小鼠中可产生高水平的抗TG-Abs，在对照小鼠中则未检测到（P<0.01）（图3R）。免疫小鼠和对照小鼠的T3、T4和TSH水平没有显著差异(图3S-U)。因此，该模型使我们能够特异性地研究抗TG抗体在子宫内膜异位植入物进化中的作用。有趣的是，在死亡时，免疫组和对照组的植入物大小没有差异(图4E)，但免疫组的植入物略轻于对照组[分别为40.4mg和61.84mg(P<0.05)](图4F)。因此，甲状腺自身免疫和抗TG抗体不能诱导子宫内膜异位植入物生长增加。

1.5. 甲状腺功能不全对人子宫内膜异位症严重程度的影响

为了支持我们的体外和体内研究结果，我们探讨了甲状腺疾病和子宫内膜异位症在患病率和临床特征方面的关系。首先，子宫内膜异位症患者的甲状腺疾病患病率并不高于一般育龄女性人群，甲状腺功能障碍患者的子宫内膜异位症患病率也不高于一般育龄女性人群。而伴有甲状腺功能障碍的子宫内膜异位症患者的慢性盆腔疼痛明显多于无甲状腺功能障碍的子宫内膜异位症患者(P=0.006)。这一结果在两个独立的患者队列中被发现（表1和SI附录，S6）。此外，在妇科接受手术的队列中，患有甲状腺疾病的患者的美国生殖医学协会严重程度评分高(P=0.008)于仅患有子宫内膜异位症的患者。在这两个队列中，甲状腺疾病患者有更多的深层浸润性病变的趋势(P=0.078)。

讨论

子宫内膜异位症是一种常见的妇科疾病，其病理生理机制尚不清楚⁽¹⁾。几位作者强调了甲状腺功能障碍和子宫内膜异位症之间的联系，暗示了这两种病理之间的潜在联系^(11-13，25)。AITD多年来一直与子宫内膜异位症相关性不孕症有关⁽²⁵⁾，但据我们所知，甲状腺功能障碍在子宫内膜异位症演变中的作用机制尚未阐明。在这项研究中，我们报告了甲状腺激素、TSHR和甲状腺激素代谢酶在健康女性子宫内膜中的表达。我们的结果证实了Aghajanova等人⁽¹⁹⁾ 和Catalano等人⁽²²⁾的结论，他们发现所有与甲状腺素合成和激活有关的转录本都在子宫内膜中表达。后者还报告了这些转录本与米非司酮摄入量之间的相关性，米非司酮是一种黄体酮拮抗剂⁽²²⁾。由于孕酮抵抗是子宫内膜异位症的一个特征，因此可以假设子宫内膜异位症患者的子宫内膜中的孕酮抵抗可能与患者甲状腺转录因子的失调有关。此外，Aghajanova和Giudice^（26）还比较了轻度和重度子宫内膜异位症的微阵列分析，并报道了甲状腺激素稳态和代谢在子宫内膜异位症病理生理学中的潜在作用。我们的结果证实了这个假设。我们发现TSHR在异位子宫内膜中过度表达，因此对TSH的变化很敏感。我们还观察到异位内膜中THRA2转录本和蛋白的表达增加。THRA2编码一种不能结合T3的核受体，并作为T3转录活性的竞争性抑制因子⁽²³⁾。因此，THRA2的增加可能导致异位内膜对T3核作用的抵抗。此外，催化T4转化为生物活性T3的DIO2的减少可能导致T4在异位子宫内膜中的积聚。这些结果表明，与子宫内膜对照细胞相比，异位内膜细胞培养上清液中T3的生物合成减少，T4在异位内膜中的原位蓄积，提示甲状腺代谢发生了深刻的改变。

ASRM，美国生殖医学会；BMI，体重指数；Endo，子宫内膜异位症；EndoOnly，无甲状腺功能障碍的EndoOnly；EndoThyro，Endo+甲状腺功能障碍；SUP，浅表子宫内膜异位症；OMA，子宫内膜异位症；DIE，深度浸润性子宫内膜异位症；VAS，视觉模拟评分。重要的P值以粗体显示。*患者队列：辅助生殖科225人，妇科314人。†患者队列：辅助生殖科18例，妇科14例。‡仅限妇科患者使用。§ASRM总分是根据ASRM分类(修订的美国生育协会分类，1997)的分数。

我们的结果与Catalano等人的结果不同⁽²²⁾。因为他们发现服用米非司酮后，DIO2表达和THRB增加，而THRA1/2降低，这意味着甲状腺相关基因在子宫内膜异位症中的表达不仅受孕酮的调节。根据对子宫内膜异位症患者甲状腺转录物的体外研究，TSH(甲状腺功能减退症)或甲状腺激素T4(甲状腺机能亢进症或T4摄入量)的增加可能是子宫内膜异位症加重的参与因素。有趣的是，在没有机械证据的情况下，已经证明甲状腺激素，尤其是T4与息肉的加重有关⁽²⁷⁾。甲状腺激素和雌激素之间的相互作用被认为是甲状腺激素直接刺激子宫内膜细胞上的雌激素受体，导致细胞增殖^（28）。T4的作用可能会被低估，因为当它没有被催化成T3(甲状腺激素的生物活性形式)时，它是无效的。然而，质膜上的受体，如整合素αVβ3，以及细胞内细胞器膜上的受体^（29）可以直接与T4（和T3）结合。

甲状腺激素的这些非基因组作用不同于经典的甲状腺激素信号通路，涉及磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)或有丝分裂原激活的蛋白激酶通路^(29，30)。因此，T3和T4能够通过细胞外信号相关激酶(ERK)和PI3K/Akt激活^(28，31-34)诱导细胞增殖和新生血管生成，这是子宫内膜异位症病理生理的两个特征。因此，我们进行了体外研究，以探讨TSH、T3和T4对子宫内膜异位症患者和对照组子宫内膜和异位内膜细胞的作用。我们证明TSH能激活所有子宫内膜异位内膜细胞和对照细胞的增殖，而T4对上皮和间质异位内膜细胞有特异性的增殖作用，而T3只作用于上皮细胞。此外，甲状腺激素促进异位内膜细胞产生ROS。除了参与子宫内膜异位症特有的炎症反应外，Ngô等人^（35）还表明，子宫内膜异位细胞产生的ROS通过直接或旁分泌效应激活ERK来诱导其增殖。我们的研究局限于获得样本的患者（严重程度和类型，治疗）的qRT PCR和体外数据。然而，通过对子宫内膜异位症患者和来自其他患者的对照子宫内膜细胞系样本的Western blot分析，我们的数据更加有力。

然后在三种小鼠模型中评估甲状腺功能对子宫内膜异位症发生的影响。这些模型使我们能够研究甲状腺功能减退、甲亢和甲亢以及甲状腺自身免疫对子宫内膜异位症演变的影响。子宫内膜异位症是一种炎症性疾病^(1，2，6)，其特征是异位内膜有重要的白细胞浸润^(36，37)。子宫内膜异位症细胞中存在高水平的甲状腺抗原，如甘油三酯(TG)、甲状腺激素或促甲状腺激素受体(TSHR)，可能有利于子宫内膜异位症细胞在免疫刺激环境中暴露于免疫系统，从而引发对甲状腺自身抗原的耐受破坏和自身免疫反应。另一方面，甲状腺激素的局部合成可以激活中性粒细胞和巨噬细胞，在局部促进促炎环境^(38，39)和ROS的产生，这可能有利于子宫内膜异位症细胞的增殖⁽⁴⁰⁾。由于这些原因，我们的子宫内膜异位症模型是自体子宫角移植模型，它保持了小鼠的免疫活性⁽⁴¹⁾。我们的子宫内膜异位症模型进一步与甲状腺功能减退模型(40例)、自身免疫性甲状腺炎合并甲状腺功能亢进症(42例)和自身免疫性甲状腺疾病合并甲状腺功能正常(24例)相结合。我们的甲状腺机能亢进症模型是自身免疫性甲状腺炎的实验模型，模仿桥本氏病，已知会导致甲状腺功能减退⁽⁴²⁾。

然而，在这种疾病的第一阶段，甲状腺被大量单个核细胞浸润破坏，导致过渡性甲状腺机能亢进，甲状腺激素增加，促甲状腺激素(TSH)下降(42)。因此，在这个早期阶段，这个模型允许我们研究免疫小鼠中存在抗TG抗体的情况下的甲状腺自身免疫，以及甲状腺激素的增加。由于子宫内膜异位植入物在甲状腺功能亢进时较大，在甲状腺功能减退时较小，甲状腺自身免疫功能正常时稍小，提示可能是甲状腺激素而不是TSH参与了子宫内膜异位症病变的生长。甲状腺功能障碍通常与子宫内膜异位症患者的自身免疫有关^(12，25)。使用的小鼠模型中有两种与抗TG产生相关，但只有一种与疾病进展有关，这表明抗TG抗体对子宫内膜异位症病变的生长不起作用。这些结果并不完全排除抗体对其他甲状腺抗原的作用，如抗甲状腺过氧化物酶抗体，这些抗原在子宫内膜异位症患者中的患病率大大增加⁽¹²⁾。为了评估我们的结果是否可以应用于人类，我们对获得了大量临床数据的子宫内膜异位症患者进行了回顾性分析。我们发现，患有甲状腺疾病的子宫内膜异位症患者比无甲状腺功能障碍的患者表现出更多的慢性盆腔疼痛，并有更高的临床评分。伴有甲状腺功能障碍的子宫内膜异位症患者大多患有桥本甲状腺炎，并给予相应的T4补充治疗。根据我们在桥本甲状腺炎小鼠模型中获得的数据，其他情况(治疗、甲状腺功能亢进在甲状腺功能减退之前)可能促进子宫内膜异位症的发展和/或进展。在我们的队列中，只有桥本甲状腺炎与子宫内膜异位症有关，但其他人已经描述了与格雷夫病有关⁽¹³⁾。激活抗TSHR抗体是格雷夫病的病因学标志⁽⁴³⁾。考虑到我们的体外实验结果，我们可以推测，激活抗TSHR抗体可能参与了子宫内膜异位症细胞的增殖和ROS的产生，从而加重了子宫内膜异位症。此外，Grave病是一种甲状腺功能亢进症，其中T3和T4激素升高，因此我们可以推测Grave病可能是子宫内膜异位症的危险因素和/或可能与疾病的加重有关。综上所述，如果雌激素和孕激素抵抗的异位产生在病变生长中起关键作用，我们在此证明了子宫内膜异位症细胞甲状腺激素代谢功能紊乱的影响，以及在体外和体内相关小鼠模型中对子宫内膜异位症进展的影响。由于桥本甲状腺炎患者的子宫内膜异位症更为严重，应仔细监测这些患者的甲状腺功能、T4/左旋甲状腺素摄入量以及子宫内膜异位症的进展情况。

材料与方法收集患者及组织标本

这项研究得到了当地机构审查委员会的批准(第05-2006号批准，由巴黎科钦的人与生物保护与重建委员会提供)，所有参与者都给予了书面知情同意书(第05-2006号批准书，由巴黎科钦的Comitéde Protection des Personnes et des Biens dans la Recherche Biomédicale提供)。入选标准在SI附录S7中提供。使用标准化问卷收集患者的基本临床特征。子宫内膜异位症根据修订后的美国生育协会分类进行分类和评分(44)。根据腹盆腔的彻底手术检查，对照组患者表现为非子宫内膜异位症卵巢囊肿、输卵管性不孕或子宫肌瘤，并且没有肉眼可见的子宫内膜异位病变。子宫内膜异位症患者提供在位和异位子宫内膜，对照组提供在位子宫内膜。

实时荧光RT-PCR

手术切除子宫内膜异位症患者异位内膜组织11例，在位内膜组织11例，11例对照子宫内膜组织标本立即冷冻于液氮中，采用标准技术(SI附录、S8和S9)进行qRT-PCR。

子宫内膜异位症细胞的分离和培养

取自8名无疾病妇女在位内膜活检组织(对照子宫内膜细胞)，获得8个原代细胞系。15例子宫内膜异位症患者提供了子宫内膜和(或)异位内膜活检组织：9个原代细胞系取自在位内膜，11个原代细胞系取自异位内膜活检组织(异位内膜细胞)。细胞取自子宫内膜，子宫内膜异位活检组织和原代子宫内膜和子宫内膜异位细胞培养如上文所述(35)，所有的各种试验都进行了一式三份。样品采集后7~14d进行原代培养试验。

Western Blot分析

用Western blot(SI附录，S10)检测TSHR、THRA1、THRA2、THRB1、DIO2和Dio3在至少4个无子宫内膜异位症患者的子宫内膜上皮和间质原代细胞系以及4个子宫内膜异位症患者的子宫内膜和异位内膜上皮和间质细胞系中的表达。

活性氧产生与子宫内膜及异位子宫内膜细胞体外增殖测定。用2′，7′-二氯二氢荧光素二乙酸酯荧光法测定ROS的产生。采用UptiBlue增殖试验检测细胞增殖情况。用0、0.5、1、2或4μg/mL重组人促甲状腺激素(0.9mgTh；Genzyme)；0、10、5 0或100 nM T4(Sigma-Aldrich)；或0、10、50或10 0 nM T3(Sigma-Aldrich)处理细胞。SI附录、S11和S12提供了更多详细信息。

甲状腺炎和子宫内膜异位症的动物模型

6周龄C57BL/6、CBA/J和BALB/c雌性小鼠购自Janvier实验室。巴黎笛卡尔大学的机构审查委员会批准了所有实验程序和动物护理(许可证编号2016040716219897)。建立了MMI和高氯酸钾诱导的小鼠中毒性甲状腺功能减退模型(40只)、PTG免疫诱导的EAT模型(42只)和HTG免疫诱导的甲状腺功能亢进症模型(24只)。每个甲状腺疾病模型与免疫活性小鼠子宫内膜异位症模型相结合，通过子宫角同种异体移植产生类似子宫内膜异位症的模型(41)(SI附录，S13和S14)。

筛选小鼠血清进行抗TG、Auto-Ab和甲状腺功能试验，详情见SI附录S15-S17。

甲状腺疾病与子宫内膜异位症关系的临床研究，详细信息见SI附录、S18和S19。

统计分析：所有的统计和图形都是使用Graph Pad Prism 6进行的，更详细地出现在SI附录S20中。在所有的图中，误差条代表SEM。P<0.001；*P<0.0001；**P<0.05；**P<0.01；*P<0.01；*P<0.0001，差异均有显著性(*P<0.05；**P<0.01；*P<0.05)。

致谢这项工作得到了巴黎笛卡尔大学、INSERM和Médicale基金会的资助。

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