综述：N-乙酰半胱氨酸在子宫内膜异位症中的应用：生物学理论基础与临床证据的系统评价

《Antioxidants》：N-Acetylcysteine in Endometriosis: A Systematic Review of Biological Rationale and Clinical Evidence

　　

背景：子宫内膜异位症是一种慢性炎性且雌激素依赖性疾病，其中氧化应激、免疫失调及病灶支持性微环境信号共同促进病灶发展。N-乙酰半胱氨酸（NAC）作为一种谷胱甘肽补充及氧化还原调节剂，已被研究作为一种潜在的非激素干预手段。方法：研究人员在开放科学框架（OSF）预注册后，依据PRISMA指南进行了一项系统评价，纳入评估NAC在子宫内膜异位症相关临床、体内、离体或体外环境中的研究。检索数据库包括PubMed/MEDLINE、EBSCOhost及比勒费尔德学术搜索引擎（BASE），时间从建库至2026年5月24日。偏倚风险采用针对特定设计的研究工具进行评估。结果：共纳入22项研究。临床证据包含6项研究，结果表明不同临床背景下疗效存在差异。在非术后环境中，NAC与疼痛减轻、非甾体抗炎药（NSAID）使用减少以及子宫内膜异位囊肿缩小或稳定相关。相比之下，唯一一项术后随机对照比较未发现NAC在预防复发或缓解疼痛方面优于持续口服避孕药治疗。生育相关临床发现具有提示性但尚属初步。在非临床模型中，NAC减少了增殖、病灶负荷、氧化应激、炎性介质，并在特定系统中降低了迁移相关行为。机制研究将NAC与调节ROS依赖性增殖、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、环氧合酶-2（COX-2）、基质金属蛋白酶-2/-9（MMP-2/-9）、自噬相关信号、氧化敏感性伤害感受以及在内异症相关氧化条件下对卵母细胞和胚胎能力的部分保护联系起来。结论：NAC在子宫内膜异位症中显示出生物学合理性及临床前活性，但临床证据存在异质性且方法学上受限。

1. 1.
   引言
   子宫内膜异位症是一种慢性妇科疾病，其系统性影响远超可见的异位病灶。该病影响至少十分之一的育龄女性，常起病于生命早期，造成累积性的疼痛、生育力低下、疲劳、工作能力下降、心理社会困扰及持续的医疗保健利用负担。子宫内膜异位症的发病机制被视为“种子与土壤”过程：在位子宫内膜在异位植入前即表现出增殖、粘附、血管生成及免疫逃避特性增强的生物学改变；这种异常的子宫内膜“种子”到达一个允许性且被主动调节的腹膜“土壤”，其中免疫清除受损、氧化应激和血管生成信号促进植入、持续和进展。异位病灶在富含活化巨噬细胞、细胞因子、生长因子和氧化失衡的炎性-氧化还原微环境中发生发展，氧化失衡不仅限于病灶本身，还累及腹膜液、卵巢皮质和卵泡液。巨噬细胞驱动的氧化应激与早期血管生成及病灶形成有关，从而在免疫失调、氧化还原生物学和病灶生长之间提供了机制联系。目前主要治疗方案包括手术和激素治疗，但各自存在局限，因此针对内分泌抑制以外病理机制的疗法需求日益迫切。在此背景下，N-乙酰半胱氨酸（NAC）作为一种多效性氧化还原活性化合物备受关注。NAC通过补充谷胱甘肽（GSH）发挥间接抗氧化作用，具有直接的基于硫醇的清除能力，以及更广泛的抗炎、免疫调节、基质调节和潜在的抗纤维化作用。其抗炎活性至少通过两种浓度依赖性途径实现：较高剂量下抑制核因子κB（NF-κB）活化从而抑制肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素（IL）-1β和IL-8；较低剂量下以钟形浓度-效应关系减弱神经激肽A（NKA）释放，进而通过神经激肽-2（NK₂）受体信号独立降低IL-6产生。这些药理特性与子宫内膜异位症多个相关信号通路交叉，包括氧化应激、细胞因子驱动的炎症、丝裂原活化蛋白激酶/细胞外信号调节激酶（MAPK/ERK）相关增殖、基质金属蛋白酶（MMP）相关侵袭、粘附、疼痛放大和组织重塑。
2. 2.
   材料与方法
   本系统评价前瞻性预注册于开放科学框架（OSF），依据PRISMA 2020声明设计和报告。纳入标准涵盖人类临床研究、小鼠和大鼠体内研究、牛生殖模型、患者来源离体系统和机制性体外研究，前提是这些研究在子宫内膜异位症、卵巢子宫内膜异位囊肿或实验建模的异位子宫内膜疾病背景下调查NAC，并报告至少一个与疾病生物学或临床表现相关的终点。排除综述、社论、无原始数据的信件、会议摘要和试验方案。信息源包括PubMed/MEDLINE、EBSCOhost平台（含Academic Search Premier、APA PsycArticles、APA PsycInfo、CINAHL和MEDLINE）以及BASE，检索时间从建库至2026年5月24日。研究选择由两名评审员独立筛选标题/摘要并评估全文，分歧通过讨论解决。数据提取采用结构化证据表，变量包括第一作者、年份、期刊、研究设计、人群或实验模型、样本量、诊断或建模方法、NAC方案（剂量、途径、持续时间及计划）、对照条件、随访期、结局定义及主要定性和定量发现。偏倚风险评估采用与研究设计匹配的工具：随机临床试验使用Cochrane偏倚风险2（RoB 2）工具；非随机临床干预研究使用ROBINS-I工具；小鼠和大鼠体内实验使用SYRCLE偏倚风险工具；机制性体外和离体部分采用聚焦于五个领域的结构化评价：模型相关性和表征、子宫内膜异位症相关病理情境的诱导或代表、NAC干预报告（包括浓度、暴露时间和转化合理性）、终点及通路特异性、实验严谨性（包括对照、重复、统计报告和盲法）。由于纳入研究在设计、人群、模型系统、NAC方案、对照、随访持续时间和结局定义方面存在显著异质性，未进行定量荟萃分析，而是采用叙述性综合。
3. 3.
   结果
   研究选择流程最终纳入22项研究，其中6项为临床研究（2项随机试验和4项非随机设计），其余16项为临床前和转化证据基础，包括小鼠和大鼠体内模型、啮齿动物伤害感受测定、患者来源离体系统、永生化细胞系、牛生殖模型和组合体内/体外设计。偏倚风险方面，两项随机临床试验均被评为“引起一些担忧”，原因分别为无安慰剂使用和参与者知晓分组，以及样本量小和部分分子终点无统计学显著性。非随机临床研究的偏倚风险更高，主要受选择偏倚、未控制混杂和缺乏同期对照影响。动物和杂交体内研究多数因序列生成、分配隐藏、随机饲养和盲法报告有限而被评为“有些担忧”或“不清楚”。机制性体外研究均引起一些担忧，主要原因是未报告盲法且转化相关性受限于模型依赖性系统和难以转化的NAC浓度。

3.4 效应

3.4.1 疼痛结局：六项研究报告了临床或转化疼痛相关结局。四篇报告改善，但阳性临床证据来自非随机比较队列和非对照单队列研究，或来自无法分离NAC单独贡献的组合方案。Porpora等和Anastasi等使用相同的间歇口服方案，均在独特疼痛领域观察到临床相关改善，后者还记录了非甾体抗炎药（NSAID）使用减少。唯一的随机术后研究未证明在口服避孕药基础上添加NAC有额外镇痛效果。Ray等的研究应解释为氧化敏感性伤害感受的机制证据而非直接临床疼痛证据。

3.4.2 病灶负荷、病灶活性和子宫内膜异位囊肿大小结局：在体内治疗模型中，小鼠和大鼠数据显示病灶质量、植入面积或病灶活性降低。在人类观察性队列中，Porpora等报道NAC组平均囊肿直径减小而未治疗对照组增加，体积演变也更优，24名女性因囊肿减小/消失、疼痛减轻和/或妊娠取消了腹腔镜手术。Anastasi等在单组前瞻性队列中也报告子宫内膜异位囊肿大小轻微但显著降低。相反，Asgari等发现辅助NAC加口服避孕药未显著降低术后复发率。

3.4.3 生育结局：生育发现仍属初步。Porpora等和Anastasi等的妊娠数据方向有利，但均未设计为或控制为生育试验。Heshmati等的安慰剂对照试验发现NAC在卵母细胞和胚胎参数上有利趋势但差异无统计学意义。Giorgi等的转化研究表明NAC改善了暴露于轻度内异症女性卵泡液的牛系统中的卵母细胞和胚胎结局，为抵抗氧化损伤的保护作用提供了机制支持。

3.4.4 炎性、氧化应激和分子标志物：在原代子宫内膜异位细胞中，NAC降低了过氧化氢（H₂O₂）产生和增殖并正常化了pERK/ERK比值。在小鼠中，NAC降低了COX-2基因和蛋白表达，减少MMP-9活性，降低Ki-67标记并增加了E-钙黏蛋白在细胞间边界的定位。在大鼠研究中，NAC与炎性细胞因子水平降低相关，血清TNF-α显著下降。在铁死亡模型中，NAC共同处理降低了血清TNF-α、IL-6和IL-1β。在人类子宫内膜异位内皮细胞中，NAC、α-硫辛酸和菠萝蛋白酶的联合阻止了TNF-α诱导的VCAM1上调。在12Z细胞中，NAC抑制了铁诱导的迁移和MMP-2/-9表达。在hEM15A细胞中，NAC降低了ROS、SLC1A5 mRNA、c-Myc表达、谷氨酸（Glu）、谷氨酰胺（Gln）、Fe²⁺和丙二醛（MDA），同时增加了GSH和谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）。

3.4.5 细胞增殖、迁移和侵袭：NAC在体外研究中显示出对子宫内膜和子宫内膜异位基质细胞的抗增殖作用，剂量依赖性抑制范围为35%至95%，但这些浓度（5-30 mM）大幅超过口服给药可达到的生理血浆浓度，限制了直接转化推断。Matsuzaki和Darcha发现NAC降低增殖但不显著改变迁移、侵袭或胶原凝胶收缩，纤维化相关基因中仅α-平滑肌肌动蛋白（αSMA）mRNA降低。在患者来源子宫内膜异位细胞中，NAC正常化了显著升高的pERK/ERK比值并伴随剂量依赖性的H₂O₂和增殖降低。在3D球体培养中，氧化挑战耗竭了12Z细胞72%的谷胱甘肽，NAC恢复了活力并减少了脂质和蛋白质氧化，但未防止DNA链损伤。

3.4.6 不良事件和耐受性：在人类研究中，NAC单药通常耐受良好。Porpora等报告间歇剂量1800 mg/天每周3天连续3个月无不良反应，Anastasi等未观察到副作用。Heshmati等的随机试验中2名参与者因胃肠道主诉停药。LEAP研究中有52名女性退出，主要原因包括妊娠、疼痛失控和副作用（主要是恶心和呕吐）。

3.5 证据总结：纳入的22项研究中大多数报告了至少一种NAC相关生物学或临床效应，但因研究问题不同而无法合并。临床证据限于6项研究，随访2至6个月，NAC剂量从组合方案中的150 mg/天到间歇单药治疗的1800 mg/天不等。临床前证据包括7项动物或杂交体内研究和9项机制或转化体外研究。解释受到设计相关限制，尤其是大多数临床研究缺乏同期对照、术后随机试验终点范围受限以及若干细胞模型中使用了难以转化的NAC浓度。

1. 4.
   讨论
   内异症是一种慢性炎症性疾病，氧化应激不局限于异位病灶，还延伸至腹膜环境、卵巢皮质和卵泡液。NAC于1963年获FDA批准，其抗炎和抗氧化特性已用于慢性阻塞性肺疾病、支气管哮喘等慢性炎症性呼吸道疾病。最早的内异症NAC经验来自2000年代初的细胞模型，显示NAC剂量依赖性抑制子宫内膜基质细胞增殖，但这些浓度远超口服给药可达血浆水平，构成了“浓度差距”。尽管如此，分子数据汇聚于若干NAC可能作用的进一步通路：降低ROS和氧化应激、减弱包括TNF-α和COX-2在内的炎性介质、抑制铁诱导的迁移和MMP-2/-9表达、调节内质网（ER）应激相关通路。然而，Matsuzaki和Darcha发现NAC的抗增殖效应但无显著迁移、侵袭或胶原凝胶收缩影响，且仅对纤维化相关基因表达有有限作用。在出血性、富铁腹腔微环境中，Woo等表明铁过载刺激ROS产生、迁移和MMP-2/-9表达，而NAC抑制了这些效应。Lu等将机制观察扩展到ROS相关自噬信号：在大鼠内异症模型中，NAC降低ROS水平并下调自噬标志物LC3和Beclin-1。Karako?等研究显示NAC在其IC50下降低12Z细胞增殖和迁移并诱导内质网应激相关变化；在IFN-γ共同处理的细胞因子丰富环境中，抗增殖效应增强。Ma等展示了进一步机制复杂性：在hEM15A细胞中，Erastin增加ROS、SLC1A5和c-Myc表达，改变谷氨酰胺代谢并减少GSH，而NAC逆转了这些铁死亡相关变化的部分效应；在大鼠模型中，Erastin减少病灶体积和盆腔粘连评分，NAC共同给药部分减弱了这些效应，凸显了抗氧化细胞保护与拮抗铁死亡导向的病灶抑制之间的机制双重性。疼痛是内异症的核心临床表现，Ray等提供了机制证据：内异症女性腹腔液中氧化修饰的脂蛋白诱导伤害感受反应，而NAC抑制这些氧化介质的致痛活性。生育相关发现目前支持生物学合理性，但不足以支持临床转化。六项临床研究并未调查相同的治疗问题：Porpora等和Anastasi等评估了NAC作为活动性非术后疾病的直接干预；Asgari等测试了其作为保守腹腔镜手术后持续口服避孕药辅助添加的价值；Lete等和Fadin等将NAC用于固定多成分组合；Heshmati等进行了针对不孕女性的安慰剂对照试验。Heshmati等的安慰剂对照试验提供了NAC体内抗氧化效应的初步直接人类证据：NAC组总抗氧化能力（TAC）显著增加，而超氧化物歧化酶（SOD）增加不显著；颗粒细胞中Bcl-2、Bax和Caspase-3表达呈有利非显著趋势。Lete等和Fadin等的组合方案报告了疼痛评分和NSAID使用的持续下降，但由于同时给予生物活性化合物，无法将这些效应单独归因于NAC。Porpora等和Anastasi等的非随机研究一致观察到临床相关和可测量终点的改善。Asgari等的随机试验未发现添加NAC在复发或疼痛方面有显著组间差异，该研究存在重要局限性：无安慰剂、参与者知晓分配、疼痛记录为单一未分化整体VAS、仅捕捉大于20 mm的卵巢子宫内膜异位囊肿超声复发、未记录手术彻底性且疾病分期分类未明确。本系统评价是首个NAC在内异症中的证据综合，整合了机制和临床视角。

局限性：仅纳入6项临床研究且仅2项随机；随访短、结局定义不同且研究针对不同临床场景；组合研究中无法分离NAC贡献；若干机制研究使用了超生理浓度或模型特异性终点；未对全部证据基础应用正式的证据确定性方法；检索未覆盖Embase、Scopus和Web of Science。未来试验应采用足够样本量、安慰剂对照、NAC单药、活动性非术后疾病队列、疼痛领域分别评估、标准化囊肿测量以及临床相关区室的药效学氧化应激标志物。

1. 5.
   结论
   NAC在小鼠、大鼠、牛、患者来源和细胞系统中展示了合理的临床前特征，对氧化还原敏感性增殖、炎性信号、病灶活性、特定氧化损伤终点和情境依赖性迁移相关行为有效。该活性在增殖性、炎性和氧化还原敏感性领域最强，而抗纤维化、抗侵袭、铁死亡相关和氧化基因组效应更具模型依赖性。值得注意的是，NAC的抗氧化活性拮抗ROS依赖性铁死亡性病灶抑制，且其细胞保护作用在持续氧化挑战下的3D子宫内膜异位细胞培养中不扩展至DNA链完整性。临床文献提示在活动性非术后环境中间歇口服单药对疼痛和子宫内膜异位囊肿动态可能有获益，但这基于非随机证据。相比之下，唯一一项随机试验测试了术后添加设计对抗口服避孕药方案，结果为阴性；但该试验在对照选择、手术报告和结局构建方面存在重要局限。NAC是否可被重新用于活动性非术后子宫内膜异位症，及其对氧化应激和增殖的机制效应是否能转化为临床获益，仍有待在适当设计的、安慰剂对照的、按表型分层的随机试验中确立。