韓笑，黃曉武

子宮內(nèi)膜損傷后常導(dǎo)致再生障礙引發(fā)月經(jīng)減少、閉經(jīng)、女性不孕或反復(fù)流產(chǎn)等。目前促進子宮內(nèi)膜損傷后修復(fù)的方法很多，但對于中重度損傷后促進內(nèi)膜再生的方法仍十分有限。了解子宮內(nèi)膜的基本結(jié)構(gòu)與損傷后的病理生理變化，探索更加安全、有效的治療方法，才能幫助這類患者改善臨床癥狀，獲得良好的生育結(jié)局。干細胞作為具有自我更新和多向分化潛能的細胞，在組織修復(fù)和再生領(lǐng)域已有很多成功的報道，直接或間接遞送干細胞促進子宮內(nèi)膜損傷修復(fù)已成為新的研究方向。

1 子宮內(nèi)膜修復(fù)

1.1 子宮內(nèi)膜生理性修復(fù) 育齡期女性的子宮內(nèi)膜具有高度再生修復(fù)能力。子宮內(nèi)膜組織根據(jù)其功能、結(jié)構(gòu)主要分為外部功能層和內(nèi)部基底層兩部分，功能層由腺體組織和結(jié)締組織構(gòu)成，基底層主要由基質(zhì)構(gòu)成。在月經(jīng)期，功能層和一小部分基底層會發(fā)生周期性脫落，此時子宮內(nèi)膜上皮細胞的修復(fù)為非激素依賴性，原有上皮細胞脫落，腺體結(jié)構(gòu)重塑，新的上皮細胞由周圍基質(zhì)中子宮內(nèi)膜干細胞分化而來，修復(fù)過程不存在細胞增殖。而上皮細胞修復(fù)完成后，間質(zhì)細胞及血管的修復(fù)則為激素依賴性，在隨后的增殖期、分化期，子宮內(nèi)膜將隨著體內(nèi)雌、孕激素的變化進行修復(fù)，即通過上皮、間質(zhì)細胞的增殖和分化，成纖維細胞重塑細胞外基質(zhì)，內(nèi)膜血管重建進而達到完全無痕化修復(fù)[1]。基底層雖然在月經(jīng)期幾乎不發(fā)生脫落，不受月經(jīng)周期中卵巢激素變化的影響，但其完整性對內(nèi)膜修復(fù)至關(guān)重要。正常情況下，子宮內(nèi)膜在增殖期逐漸增厚，直至排卵時厚度可達7～14 mm，隨后向分泌期轉(zhuǎn)化，為胚胎著床創(chuàng)造適宜的條件。

1.2 子宮內(nèi)膜損傷后修復(fù)

1.2.1 宮腔粘連（intrauterine adhesions，IUA）形成 各種病理性因素如宮腔操作、子宮缺血、感染等均可造成子宮內(nèi)膜損傷。各種病理性因素破壞子宮內(nèi)膜屏障，導(dǎo)致宮腔表面缺乏上皮細胞覆蓋、間質(zhì)裸露、膠原沉積、炎性細胞浸潤、組織水腫等，從而造成子宮內(nèi)膜纖維化，形成IUA。宮腔鏡下，粘連可分為內(nèi)膜粘連、肌纖維粘連和結(jié)締組織粘連?；讓訐p傷后，病理學(xué)上表現(xiàn)為：子宮內(nèi)膜腺體稀疏、無活性或囊樣擴張，間質(zhì)被纖維組織大量替代，功能層與基底層不能辨別，由對雌激素?zé)o反應(yīng)的單層上皮細胞構(gòu)成，常缺乏血管。

導(dǎo)致IUA的原因中約90%是由于刮宮術(shù)所致，包括自然流產(chǎn)刮宮、人工流產(chǎn)術(shù)及產(chǎn)后清宮，且隨著刮宮次數(shù)的增加，子宮內(nèi)膜損傷程度越重。損傷因素破壞子宮內(nèi)膜基底層和子宮內(nèi)膜血運，引發(fā)炎癥反應(yīng)，抑制子宮內(nèi)膜再生。損傷后的子宮內(nèi)膜上皮層修復(fù)障礙，間質(zhì)裸露導(dǎo)致纖維活性增加，促纖維化細胞因子分泌增多，成纖維細胞過度增生，進而導(dǎo)致血管再生障礙和子宮內(nèi)膜增殖障礙，纖維細胞沉積形成瘢痕，形成損傷后修復(fù)過程。損傷后的子宮內(nèi)膜上皮細胞再生延遲，子宮內(nèi)膜腺體數(shù)量減少，呈無活性或囊性擴張，子宮內(nèi)膜容受性下降，影響受精卵或胚胎的植入及著床，引發(fā)女性不孕或反復(fù)流產(chǎn)[2]。

1.2.2 薄型子宮內(nèi)膜或難治性子宮內(nèi)膜 子宮內(nèi)膜損傷的患者可以表現(xiàn)為IUA，但在臨床中也有部分患者內(nèi)膜損傷后宮腔形態(tài)尚且正常，未見縮窄或粘連形成，僅表現(xiàn)為內(nèi)膜較薄、子宮內(nèi)膜容受性差。通常認為胚胎著床的理想條件是在排卵前子宮內(nèi)膜厚度達到8～12 mm，但對于著床所需的內(nèi)膜厚度尚無統(tǒng)一標(biāo)準。內(nèi)膜厚度在5～15 mm的范圍內(nèi)均有妊娠案例報道，甚至有內(nèi)膜厚度小于5 mm仍成功生育的案例。但一般認為內(nèi)膜厚度至少應(yīng)該＞7 mm，而一些患者內(nèi)膜厚度始終小于7 mm，故也將這類受損的子宮內(nèi)膜稱為薄型子宮內(nèi)膜。2003年Sharkey等[3]提出“難治性子宮內(nèi)膜”的概念，表示這類內(nèi)膜對激素反應(yīng)較差，厚度很難增長，在輔助生殖移植中不易成功，目前尚無有效方法可以促進此類患者的子宮內(nèi)膜增厚。雖然難治性子宮內(nèi)膜發(fā)病率不高，大約為2.4%，但卻嚴重影響女性生育能力，因而成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的巨大挑戰(zhàn)[4]。

重建正常的子宮結(jié)構(gòu)和恢復(fù)子宮功能是子宮內(nèi)膜損傷患者的治療目的。宮腔鏡手術(shù)可以幫助子宮恢復(fù)正常的宮腔形態(tài)，暴露被粘連封閉的內(nèi)膜，使其有向周圍生長的機會，宮腔鏡手術(shù)也是目前公認的診斷和治療IUA的金標(biāo)準[5]。宮腔鏡術(shù)后也常使用一些輔助治療促進內(nèi)膜修復(fù)[6]。目前用于促進子宮內(nèi)膜損傷修復(fù)的方法主要涉及兩個方面：一是促進子宮內(nèi)膜再生修復(fù)，例如雌激素[7-9]的治療，可刺激子宮內(nèi)膜生長，促進上皮細胞盡快覆蓋裸露的間質(zhì)；二是增加子宮內(nèi)膜血流，如阿司匹林及西地那非[10]等。但對于中重度粘連的患者，內(nèi)膜再生障礙、術(shù)后粘連復(fù)發(fā)等仍不能有效避免。

2 干細胞用于子宮內(nèi)膜損傷后修復(fù)的研究進展

干細胞是一類具有自我更新和多向分化潛能的細胞，分為胚胎干細胞及成體干細胞。胚胎干細胞是從囊胚的內(nèi)細胞團中分離的細胞，具有無限的自我更新能力，并可分化為三胚層的細胞，但由于受到倫理等各方面的限制，獲取大量高活性的干細胞十分困難，且其本身具有致瘤性、免疫排斥，更加限制了在臨床中的應(yīng)用。成體干細胞是來源于成熟組織的多能干細胞的統(tǒng)稱，現(xiàn)已在多種組織器官中被發(fā)現(xiàn)，特別是間充質(zhì)干細胞（mesenchymal stem cell，MSC），具有多向分化潛能的同時，還有低免疫原性，具有巨大的應(yīng)用前景[11]。

干細胞療法已在多學(xué)科中進行了廣泛探索，并成為組織修復(fù)和再生的希望。目前干細胞療法已應(yīng)用于多種疾病的研究，如退行性疾病、心肌損傷和骨組織再生等，在婦產(chǎn)科疾病特別是Asherman綜合征和薄型子宮內(nèi)膜的治療中也有巨大的潛能。直接或間接遞送干細胞促進子宮內(nèi)膜損傷修復(fù)已成為新的研究方向，不少研究發(fā)現(xiàn)移植不同來源的干細胞對子宮內(nèi)膜損傷修復(fù)具有積極影響，如減少纖維化面積、增加子宮內(nèi)膜厚度及腺體數(shù)量、刺激血管生成以及改善妊娠結(jié)局等。目前對于子宮內(nèi)膜損傷的治療主要通過靜脈或?qū)m腔注射移植干細胞。但對于靜脈注射的安全性及如何提高干細胞治療技術(shù)中移植細胞的歸巢率及存活率尚不能明確。也有研究選擇新型生物支架如水凝膠等進行干細胞的遞送，而干細胞與這些支架的組織相容性也有待確定。

子宮內(nèi)膜損傷后修復(fù)的研究中發(fā)現(xiàn)，干細胞移植數(shù)量有限，移植后的細胞增殖率極低，也就是說移植的干細胞并不能替代整個子宮內(nèi)膜細胞，并且移植后在受損組織內(nèi)探測到干細胞比例小于0.1%[12]。因此越來越多的學(xué)者認為干細胞的旁分泌作用或許是其參與治療的主要機制，即干細胞主要依靠其外泌體促進組織修復(fù)，而不是單純的細胞替代。

干細胞外泌體是由干細胞分泌的具有脂質(zhì)雙分子結(jié)構(gòu)的微小囊泡，其內(nèi)包含蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和核酸，可以在細胞間傳遞信號及營養(yǎng)物質(zhì)等?，F(xiàn)已將干細胞外泌體用于心肌缺血/再灌注損傷、腦損傷、急性肺損傷和骨再生等疾病的研究中[13]。干細胞外泌體內(nèi)包含多種趨化因子、細胞因子以及生長因子的轉(zhuǎn)錄因子等，在子宮內(nèi)膜再生方面主要通過促進血管再生、刺激宿主子宮內(nèi)膜細胞活性以及免疫調(diào)節(jié)等方式減少細胞死亡，并為宿主細胞提供營養(yǎng)支持和促進宿主組織的再生等。研究證實干細胞分泌的外泌體可以招募血管內(nèi)皮細胞，并促進其增殖、遷移來促進血管再生，改善宿主血供，促進組織損傷修復(fù)[14]；還可以刺激宿主內(nèi)源性細胞，激活其活性，改善組織微環(huán)境，增強內(nèi)源性修復(fù)系統(tǒng)。另外，外泌體的免疫調(diào)節(jié)作用包括上調(diào)抗炎細胞因子，如白細胞介素2（interleukin-2，IL-2）、IL-4 等，下調(diào)促炎細胞因子，如IL-17和腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）等[15]。由于利用干細胞外泌體相較于干細胞本身更為安全，通過離心、過濾等方式提取干細胞外泌體后，再將含有外泌體的溶液注射至損傷部位的無細胞移植已成為干細胞研究的新熱點，有望成為再生醫(yī)學(xué)的新治療方式[16]。

盡管干細胞相關(guān)治療已獲得了大量研究成果，但仍無統(tǒng)一的指導(dǎo)方法可供臨床參考。目前研究發(fā)現(xiàn)的有關(guān)促進子宮內(nèi)膜修復(fù)的干細胞主要有以下幾種。

2.1 子宮內(nèi)膜干細胞 子宮內(nèi)膜具有強大的自我再生修復(fù)潛能，因此預(yù)測子宮內(nèi)膜中可能存在子宮內(nèi)膜干細胞。1978年，Prianishnikov首次引入子宮內(nèi)膜干細胞的概念，直到2004年Chan等從人子宮內(nèi)膜中分離出少量具有克隆特性的上皮和基質(zhì)類干/祖細胞，并在隨后兩年證明這些細胞即為子宮內(nèi)膜干細胞。2009年Gargett等將子宮內(nèi)膜干細胞作為副細胞群（side population，SP）篩選出來，并發(fā)現(xiàn)這些SP具有多種內(nèi)皮細胞標(biāo)記，可被誘導(dǎo)成腺上皮、間質(zhì)細胞和內(nèi)皮細胞。2011年Cervello等建立了人子宮內(nèi)膜SP，并將其植入免疫缺陷小鼠的腎包膜下，切除小鼠卵巢予以雌激素補充，結(jié)果發(fā)現(xiàn)人類子宮內(nèi)膜干細胞能在小鼠體內(nèi)存活、增殖，并可轉(zhuǎn)化為子宮內(nèi)膜細胞。由此推測子宮內(nèi)膜干/祖細胞的功能缺陷可能是子宮內(nèi)膜再生障礙的原因[17]。

子宮內(nèi)膜干細胞的多向分化潛能也引起人們的關(guān)注。目前子宮內(nèi)膜干細胞已經(jīng)進入IUA、缺血性心肌損傷、肌營養(yǎng)不良及多發(fā)性硬化癥等疾病的臨床研究階段，在糖尿病、急性肝損傷及其他缺血性疾病也進入動物模型研究階段[18]。在體內(nèi)及動物模型的研究中，其安全性及有效性得到了證實，但子宮內(nèi)膜干細胞獲取不易，特別是對于子宮內(nèi)膜損傷的患者來說，幾乎不能實現(xiàn)自體移植，同樣也限制了其發(fā)展。

2.2 MSC MSC是一類來源于中胚層的成體干細胞，廣泛存在于全身的結(jié)締組織和器官間質(zhì)中，易獲取，在體外具有高度自我更新能力和多向分化潛能，同時具有低免疫原性，可分泌多種抗炎因子，對正常組織損傷較小，現(xiàn)已成為細胞移植和組織工程的新型種子細胞。

2.2.1 骨髓間充質(zhì)干細胞（bone marrow mesenchymal stem cell，BMSC） BMSC是目前研究較多的一類MSC。2004年Taylor[19]在接受BMSC移植的受體子宮內(nèi)發(fā)現(xiàn)來源于供體BMSC分化的子宮內(nèi)膜細胞，該發(fā)現(xiàn)在大鼠及人體內(nèi)均得到證實，也就是說子宮內(nèi)膜中存在的干細胞可能來源于骨髓，提示BMSC可能在子宮內(nèi)膜重建中具有重要作用。有學(xué)者采用尾靜脈及原位移植途徑將BMSC注射入子宮內(nèi)膜損傷變薄的雌鼠模型中，隨后發(fā)現(xiàn)移植組大鼠子宮內(nèi)膜厚度顯著增加，內(nèi)膜腺體及毛細血管結(jié)構(gòu)較完整，促炎細胞因子如TNF-α、IL-1水平下調(diào)，IL-6等抗炎細胞因子水平上調(diào)，另外，整合素αγβ3、白血病抑制因子（leukemia inhibitory factor，LIF）、細胞角蛋白及波形蛋白等子宮內(nèi)膜容受性相關(guān)蛋白的表達均明顯上調(diào)[20-21]。近期一項臨床隊列研究顯示經(jīng)過自體BMSC移植治療后，IUA患者的子宮內(nèi)膜增厚，內(nèi)膜血管再生，并有患者經(jīng)過治療后成功生育，說明BMSC可能促進子宮內(nèi)膜的損傷修復(fù)[22]。

2.2.2 脂肪間充質(zhì)干細胞（adipose mesenchymal stem cell，ADSC） 研究發(fā)現(xiàn)脂肪中可以提取到豐富的高活性的MSC，且ADSC與BMSC存在相似的細胞表型及分化能力，但其來源廣泛、取材方便、創(chuàng)傷小、增殖速率快，更具發(fā)展前景。對于ADSC的研究已廣泛存在，例如骨關(guān)節(jié)退行性疾病、心肌梗死后心肌細胞再生、肝損傷后肝細胞再生、創(chuàng)面愈合和神經(jīng)系統(tǒng)損傷修復(fù)等方面。在子宮內(nèi)膜損傷方面，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)移植ADSC能夠促進馬子宮內(nèi)膜組織微環(huán)境的重構(gòu)，表明ADSC可能參與子宮內(nèi)膜損傷修復(fù)[23-24]。Kilic等[25]向IUA大鼠模型移植雄鼠來源的ADSC，觀察到移植組雌鼠子宮內(nèi)膜中存在4%～6%雄鼠滯留細胞，并且血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）、增殖細胞核抗原、細胞增殖相關(guān)核抗原Ki-67等多種細胞增殖標(biāo)志物表達升高，子宮內(nèi)膜纖維化水平下降。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)，ADSC聯(lián)合雌激素效果更佳，子宮內(nèi)膜再生的種子細胞加上激素持續(xù)刺激，有效促進了子宮內(nèi)膜細胞增殖。

盡管ADSC分化能力存在個體差異，且活性隨年齡降低，但ADSC的應(yīng)用優(yōu)勢為：①數(shù)量充足，易于獲取及擴增，基礎(chǔ)實驗技術(shù)成熟；②對于多數(shù)患者特別是子宮內(nèi)膜損傷的患者來說，ADSC能夠?qū)崿F(xiàn)自體細胞移植。ADSC已獲得越來越多的關(guān)注，具有巨大的臨床應(yīng)用價值。

2.2.3 臍帶間充質(zhì)干細胞（umbilical cord mesnchymal stem cell，UCMSC） UCMSC體外易分離擴增，具有自我更新和多向分化的潛能，來源廣泛，便于取材，對供者無不利影響。目前UCMSC的移植研究主要針對腦損傷、脊髓損傷、帕金森病和心臟損傷[26]。有研究通過尾靜脈向大鼠薄型子宮內(nèi)膜模型注射UCMSC發(fā)現(xiàn)，經(jīng)UCMSC治療后薄型子宮內(nèi)膜大鼠子宮內(nèi)膜厚度無顯著改變，但子宮內(nèi)膜標(biāo)志蛋白（細胞角蛋白、波形蛋白、整合素β3）的表達均有不同程度的增加，纖維化程度及促炎細胞因子均有下降，由此推斷通過UCMSC治療可以促進子宮內(nèi)膜損傷后修復(fù)[27-28]。近年，戴建武團隊使用USMSC與膠原支架結(jié)合對25例重度復(fù)發(fā)性IUA患者進行Ⅰ期臨床試驗，其中14例宮腔鏡評分得到明顯改善，8例患者成功妊娠并順利分娩[29]。UCMSC進一步的臨床應(yīng)用仍需更多的循證醫(yī)學(xué)研究來佐證。

2.2.4 人早孕蛻膜間充質(zhì)干細胞（human decidual mesenchymal stem cell，hDMSC） hDMSC同樣具有自我更新、多向分化能力等特征，且作為醫(yī)療廢物，其來源廣泛，無倫理問題。在生理狀態(tài)下hDMSC參與修復(fù)受損的子宮內(nèi)膜，并可在體外誘導(dǎo)分化為子宮內(nèi)膜組織。動物實驗顯示在子宮內(nèi)膜受損大鼠尾靜脈注射hDMSC后主要分布于子宮腔上皮層，且子宮間質(zhì)明顯增厚，大量腺體增生和小血管新生，纖維化程度減弱，子宮內(nèi)膜標(biāo)志蛋白（細胞角蛋白、波形蛋白）和子宮內(nèi)膜容受性標(biāo)志物整合素αβγ3表達量升高，而代表纖維化程度的轉(zhuǎn)化生長因子β1（TGF-β1）表達量降低，證明hDMSC可在受損的大鼠子宮內(nèi)膜中存活、增殖，并促進大鼠受損的子宮內(nèi)膜修復(fù)，抑制IUA的發(fā)生[30]。

2.2.5 人羊膜間充質(zhì)干細胞（human amniotic mesenchymal stem cell，hAMSC） 人羊膜是胎兒與母體間的隔膜，是胎盤的最內(nèi)層，具有無血管、無神經(jīng)、無淋巴等特點。羊膜基底層和基質(zhì)層含有大量不同的膠原，主要是Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ型膠原蛋白、纖維黏連蛋白和層黏連蛋白，這些成分使得羊膜可以充當(dāng)細胞移植支架。羊膜主要由人羊膜上皮細胞和hAMSC組成，其中hAMSC具有多向分化潛能，在體外可向脂肪、成骨、內(nèi)皮、肝細胞、神經(jīng)細胞誘導(dǎo)分化，且具有來源豐富、取材方便、不涉及倫理問題、低免疫原性、無致瘤性等優(yōu)點?？稍偕t(yī)學(xué)中hAMSC可成為新移植細胞來源。研究發(fā)現(xiàn)宮腔局部注射hAMSC后，可以促進IUA大鼠子宮內(nèi)膜修復(fù)，降低促炎細胞因子TNF-α及IL-1表達，增加抗炎細胞因子IL-6及堿性成纖維細胞生長因子（basic fibroblast growth factor，bFGF）表達[31]?，F(xiàn)階段羊膜在婦產(chǎn)科的應(yīng)用主要是其隔膜作用，隨著研究的進展，希望hAMSC將會有更多應(yīng)用。

2.2.6 月經(jīng)血間充質(zhì)干細胞（menstrual blood-derived stem cells，MenSCs） MenSCs來自女性月經(jīng)排泄，正常女性子宮內(nèi)膜自然脫落即形成月經(jīng)，分離獲取MenSCs的過程對人體是非侵入性的，易于收集，并且不涉及倫理道德問題。因此，人們對MenSCs的功能及其在再生醫(yī)學(xué)中的潛在應(yīng)用越來越感興趣。目前MenSCs在子宮內(nèi)膜損傷方面也有不少研究。對IUA小鼠通過尾靜脈注射人MenSCs后發(fā)現(xiàn)子宮內(nèi)膜厚度及微血管密度均增加，還可以改善小鼠的生育能力。在MenSCs治療IUA的臨床試驗中，7例經(jīng)治療的重度IUA患者中，有5例子宮內(nèi)膜厚度明顯增加至7 mm，并有3例成功妊娠[32]。雖然目前研究結(jié)果仍存在一些問題和局限性，如經(jīng)血保存及采集污染率等，但MenSCs的治療潛能仍值得深入探索[33]。

3 結(jié)語

目前對于子宮內(nèi)膜損傷后修復(fù)仍然是一個巨大的醫(yī)學(xué)挑戰(zhàn)。預(yù)防子宮內(nèi)膜損傷的發(fā)生仍應(yīng)放在首位，而唯一確定有效的治療方法是宮腔鏡手術(shù)，既能很好的評估損傷程度，也能在一定程度分離粘連，為內(nèi)膜修復(fù)創(chuàng)造機會。干細胞的治療，特別是MSC，由于其來源廣泛、易于獲取、免疫原性低，還可分泌多種抗炎細胞因子，對正常組織損傷較小，具有更多的應(yīng)用前景。但干細胞療法仍需大量可靠的實驗數(shù)據(jù)及切實可行的臨床方法鋪路，希望隨著研究的進一步深入，這些新方法將為子宮內(nèi)膜損傷后修復(fù)帶來新的希望。