(一)發病原因
1.子宮肌瘤的組織發生 子宮肌瘤的組織起源目前意見尚未一致,有人認為是由未成熟的子宮壁平滑肌細胞增生所產生,也有學者認為是發生於子宮血管壁的平滑肌組織。早在20世紀70年代初,Townsend通過X連鎖的葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(glucose-6-phosphatedehydrogenase,G6PD)的同工酶分析發現從同一子宮而來的隨機分布的不同肌瘤的平滑肌細胞都具有完全相同的G6PD電泳類型,這提示這些腫瘤起源於一個單個的肌瘤平滑肌細胞,即每一個子宮肌瘤都是以單細胞起源的。隨後的研究(Mashal RD,1994)是在X染色體上,在雄激素受體基因中,包含三脫氧核苷酸重複的克隆試驗,這個基因座比G6PD同工酶基因座具有高度多態性,這種單克隆試驗與多數肌瘤是單一起源的結果是一致的,故認為子宮肌瘤是衍生於單個肌瘤平滑肌細胞的單克隆腫瘤。多發性子宮肌瘤可能是由於在子宮肌層內多灶性潛伏的細胞所形成的多源性單克隆腫瘤。組織學研究發現生長時期不長的微小子宮肌瘤不但富有含肌絲的成熟平滑肌細胞,而且也發現有似孕18~20周胎兒子宮中見到的未成熟平滑肌細胞,推測人類子宮肌瘤的發生可能是來自子宮內未分化的間葉細胞,在某些病理條件下增生,分化為平滑肌細胞而形成子宮肌瘤的。
2.子宮肌瘤的遺傳學 早在20世紀90年代初Rein就指出體細胞突變是肌瘤形成中的起始事件,體細胞突變包括從點突變到染色體丟失和增多的多種染色體畸變,首先是單克隆起源的體細胞突變,並對突變肌細胞提供一種選擇性生長優勢,其次是多種與肌瘤有關的染色體的重排。細胞遺傳學一致證實子宮肌瘤具有染色體的結構異常,一般認為在子宮肌瘤組織培養中有53.9%~65.6%為正常核型,有34.4%~46.1%為非隨機的染色體異常核型。子宮肌瘤所涉及的畸變染色體常見者為6,7,10,12,14,還有1,2,3,4,5,13,15,22和X,這些染色體或為單一改變或與其他染色體一起改變。常見的畸變區域為7q21-22;12q14-15;14q21-24和6p21。最常見的染色體畸變類型為t(12;14)(q14-q15;q23-24);Tri(12);t(6;10)(p21;q);del(7)(q22q32);del(3)(q),此外還有del(X);rea(X) (p11-p22);r(1);t(5;12);INV (5;12) INS(3)。子宮肌瘤發現的多種不同類型的染色體重排中,常見的包括易位(t);三體(Tri)和缺失(del),易位能阻斷基因序列或引起融合基因的形成,可能完全取消蛋白的功能或者轉化成功能新穎的嵌合體蛋白。三體多通過增加基因量來增加基因表達,而染色體丟失通常引起基因功能的丟失。存在於子宮肌瘤中不同類型的染色體異常可能預示著腫瘤生長和發展的異質的遺傳學途徑(Gross KL and Morton CC,2001)。
子宮肌瘤中最常見的染色體易位t(12;14)(q14-15;q23-24),在有核型重排的肌瘤中約占20%,12號染色體長臂14-15區(12q14-15)包含著腫瘤形成的關鍵基因,通過對子宮肌瘤易位研究發現子宮肌瘤存在高速泳動族蛋白(High-mobility Group protein,HMG)基因家族中成員HMGI-C,它定位於12q13-15,動物實驗證實HMGI-C是一個涉及間質組織細胞增殖和分化的DNA-結合蛋白,它在哺乳動物生長和發育中起著重要作用,在子宮肌瘤細胞中HMGI-C頻繁重排提示這些基因直接包含在這些肌瘤的畸變生長調控中,一係列間質腫瘤的熒光原位雜交確認HMIGI-C在涉及12號染色體易位中是一個關鍵性基因。分子學研究也證實在子宮肌瘤中有HMGIC表達,而在相鄰的正常平滑肌組織中則無表達。
一個與HMGIC相關的高速泳動族蛋白-HMGIY定位於6號染色體短臂上,在具有6p21重排的肌瘤中發揮著作用,熒光原位雜交研究確認HMGIY包含在這些重排中,並在帶有6p21重排的肌瘤中發現有HMGIY的表達(Williams AJ,1997)。
HMGIC和HMGIY均從屬於不均質的高速泳動族蛋白家族,它們直接調節各種不同的DNA決定族的活性,HMG蛋白分擔不同的化學的和電泳的性能,它們的表達類型不同故反映在調節和功能上也有區別,在子宮肌瘤中12號染色體易位的研究顯示HMGIC功能失調的各種各樣的發病機製包括融合的mRNAs,HMGIC的縮短和HMGIC調節序列的瓦解等(Gross KIJ and Morton OC,2001)。
帶有t(12;14)的子宮肌瘤中,14號染色體有一定意義,雌激素受體β基因(Estrogen receptorβ gene,ESR2)定位於14號染色體長臂(14q22-24)。由於子宮肌瘤的生長是對雌激素的應答,故雌激素受體β基因是引人關注的,ESR2與t(12;14)斷裂點位置的靠近,在構成肌瘤發病機製和病理學基礎的分子學機製中可能有一定意義(Enmark E,1997)。7號染色體丟失del(7)(q22q32)存在於大約17%核型異常的子宮肌瘤中(Ish-wad CS,1995),但也有報道del(7)發生率為35.6%,在子宮肌瘤中這種丟失比任何其他實體瘤中更常見,del(7)(q)肌瘤通常是具有正常46XX細胞的嵌合體,其基因最終定位於7號染色體長臂22區(7q22),由於該區含有高密度的基因,從而使肌瘤基因的識別工作複雜化。
在肌瘤中其他細胞遺傳學異常包括rea(X;13)、rea(10;13)、Tri(12),涉及X染色體畸變包括del(X)、t(X,5)、t(X,12)、INV(X,5)、INV(X,12),其中X染色體短臂11-短臂22(Xpll-p22)優先受累。1號染色體重排主要表現為環狀染色體形成。3號染色體以多種不同形式重排包括INS、del(q;p)、t(3;7),其重排或單一發生或在其他染色體上與重排相伴隨(Gross K1 and Morton,2001)。
在染色體異常的子宮肌瘤中,許多都是帶有染色體正常細胞的嵌合體,這些異常核型與正常46XX相連,這種嵌合體核型能準確反映體內這些腫瘤的遺傳學狀況,這與大部分肌瘤是染色體正常的觀點均提示肌瘤中細胞遺傳學畸變是腫瘤形成過程中的重要改變(Morton CC,1998)。
子宮肌瘤的腫瘤基因型與臨床表現型之間的研究表明核型重排的存在與肌瘤大小以及解剖定位相關聯,Rein等(1998)對92例患者的114個肌瘤標本進行染色體核型與肌瘤大小相關性分析指出,在總體肌瘤標本中,73個(64%)核型正常,20個(18%)核型異常但無嵌合體,21個(18%)為嵌合體核型。核型異常無嵌合體者比核型正常者肌瘤平均直徑明顯增大(10.2±5.9cm∶5.9±4.2cm),核型異常無嵌合體者中,肌瘤直徑6.5cm者比