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子宫内膜容受性中西医实验研究进展

2013-02-20孙园园许小凤

吉林中医药 2013年1期
关键词:内膜小鼠子宫

孙园园,许小凤

(1.南京中医药大学,江苏 南京 210046;2.苏州市中医医院,江苏 苏州 215004)

子宫内膜容受性中西医实验研究进展

孙园园1,许小凤2*

(1.南京中医药大学,江苏 南京 210046;2.苏州市中医医院,江苏 苏州 215004)

子宫内膜容受性是胚泡着床成功与否的重要影响因素之一,随着辅助生殖技术的发展,中西医关于子宫内膜容受性的实验室研究不断深入。结合近年实验报道,从形态学、分子生物学、基因学、内分泌学等方面,总结相关实验研究进展,并简述评价指标,比较其在研究中的价值与意义,为进一步进行子宫内膜容受性的中西医实验室研究提供思路。

子宫内膜容受性;胚泡;子宫内膜;实验研究

目前药物促排卵是治疗排卵障碍性不孕症的主要方案,众多研究表明,药物促排可获得理想的排卵率,但常导致子宫内膜容受性异常,最终妊娠率并不十分理想,形成“高排低孕”的情况。子宫内膜容受性是指母体子宫内膜处于一种允许胚泡黏附、穿透并植入的状态,着床窗口期即是指这段子宫内膜容纳胚泡植入的时间。胚泡和子宫内膜的同步发育与相互协调对于胚泡植入是至关重要的,是妊娠成功与否的关键,其中子宫内膜容受性是一个重要因素。目前关于子宫内膜容受性的实验室研究逐渐展开,本文旨在总结近阶段子宫内膜容受性的相关实验室研究指标,为进一步实验做准备。

1 形态学指标

主要是胞饮突的发育和子宫内膜形态两大方面。

1.1 胞饮突 胞饮突是子宫内膜容受性的主要形态学标志物之一。它的出现和着床窗口期的开放密切相关。在啮齿类动物,胞饮突的出现与子宫内膜“着床窗”完全一致[1]。宋殿荣等[2]通过观察补肾活血方对大鼠子宫内膜容受性的影响,认为大鼠胞饮突的数量与胚胎着床间存在正相关关系。人类的胞饮突在黄体期是变化的,分为发育、成熟和衰退3个阶段。而且Ordi J等[3]发现对于同一个人而言,胞饮突的评分在不同的月经周期中是变化不定的,不能用一个周期的胞饮突评分来判断下一个乃至所有月经周期中的子宫内膜容受性。目前关于胞饮突与子宫内膜容受性的关系仍在进一步研究中,过去胞饮突曾被认为是子宫内膜容受性最佳的形态学标志物,然而近来众多学者对这一观点提出质疑,特别是在胞饮突出现的时间上还存在争议。总结目前文献得出:成熟期胞饮突的出现标志着子宫内膜处于良好状态。

1.2 子宫内膜形态 子宫内膜的厚度、腺体数目、腺腔大小、间质血管情况及间质细胞形状是评估子宫内膜容受性的可视化指标。MeWilliams等[4]研究发现,米非司酮造模后的大鼠着床率显著下降,光镜观察到造模大鼠子宫内膜厚度减少,腺上皮细胞受损,腺体发育不良,内膜血管增生欠佳。陈玮玮等[5]通过实验发现补肾助孕方能明显促进胚胎着床期子宫内膜的生长及子宫内膜腺体的发育,提高子宫内膜的容受性,促进胚胎着床和发育。谭玉彬等[6]研究发现,在≤35岁的患者中,随着子宫内膜厚度增加而妊娠率呈增高趋势。一系列研究均提示子宫内膜厚度与其容受性正相关。但也有研究发现黄体中期子宫内膜形态发育好和差的不孕患者其内膜厚度并无差异,说明单纯靠测量内膜厚度评估容受性存在局限性。总之,从形态学角度评价子宫内膜容受性时,不仅要观察子宫内膜厚度,还要同时综合内膜类型、内膜腺体、间质细胞及血流情况。

2 分子生物学指标

子宫内膜上存有许多蛋白质或细胞因子,它们与细胞表面特异性受体结合后在受精卵定位及黏附方面发挥了重要的作用。现在有许多小分子物质被提出可以作为评价子宫内膜容受性的指标,研究较多有整合素、白血病抑制因子(LIF)、白细胞介素1(IL-1)、血管内皮生长因子(VEGF)[7]。

2.1 整合素 整合素可以介导胚泡与子宫内膜的双向识别、黏附及植人。其中研究最多的是avβ3,它在子宫内膜上皮上呈周期性表达,与内膜“着床窗”开放的时间相吻合,有助于子宫内膜由非黏附状态转变为黏附状态,并参与滋养层-内膜的双向识别过程。在小鼠胚泡与子宫单层上皮细胞共培养着床模型中,蔡理全等[8]观察到avβ3抗血清对胚泡的黏附与扩展均有抑制作用,表明avβ3在调节胚胎滋养层细胞的黏附和迁移中均起重要调节作用。

2.2 白血病抑制因子(LIF) Chen JR等[9]研究发现LIF基因缺陷的雌鼠能够排卵,卵子亦能受精,但是着床期子宫内膜腺体和血管网发育不良,胚泡游离于子宫内膜面而不能着床,子宫内膜亦无蜕膜反应。若将该胚泡转移到有LIF基因表达的野生型假孕鼠中,则胚泡能够正常植入和发育,这表明母体子宫内膜上皮来源的LIF为鼠胚泡着床所必需。在人类,LIF缺失或表达减弱也可导致不孕,免疫检测发现,不孕症女性的LIF表达均低于正常女性,分泌中期LIF表达下降更为明显,长期不孕患者子宫内膜甚至出现LIF基因表达缺失[10]。

2.3 白细胞介素1(IL-1) 胚泡种植是一个有损的侵入性过程,类似炎症经过。IL-1不仅在炎症反应中起重要作用,而且在胚泡着床的过程中发挥黏附、侵袭和促进新生血管形成的作用,对种植过程中的“滋养细胞浸润一血管重塑”有重要影响[11]。

2.4 血管内皮生长因子(VEGF) 血管的形成和血管通透性的增加是子宫内膜蜕膜化、胚泡成功着床和胎盘形成的关键。VEGF可促进血管内皮细胞的增值、促进血管的腔化,并调节多种血管生成相关蛋白水解酶的表达,提高血管通透性。着床期VEGF表达增强,有助于提高子宫内膜容受性。张明敏等[12]通过实验研究发现,补肾安胎方可改善吲哚美辛诱导的着床障碍小鼠的子宫内膜中VEGF及其受体的表达,从而提高小鼠胚泡着床位点数及妊娠率。

3 基因学标志

HOXA10和EMX2是生殖系统发育必需的基因,EMX2是HOXAl0的靶基因。HOXA10通过调控其下游基因的转录与抑制,在着床期发挥关键作用。

3.1 HOXA10 HOXA10的表达是建立子宫内膜容受性和胚泡植入所必须的。HOXA10基因缺失的小鼠胚胎不能着床,用反义HOXA10核酸转染小鼠子宫,着床位点数、胎仔数均降低[13]。林佳静等[14]研究也发现,紫丹饮含药血清可显著提高小鼠妊娠率,并推测可能是紫丹饮通过增加小鼠子宫内膜腺上皮细胞及间质细胞上HOXA10基因的表达,改善了子宫内膜容受性,从而提高妊娠率。

3.2 EMX2 Taylor[15]采用Northern印迹法及半定量PCR证实,EMX2主要表达在腺上皮,它的表达在人月经周期的增生期显著增高,分泌早期达到高峰,随后在着床期下降50%,继而推测EMX2在子宫内膜细胞的增殖和分化调节中有必不可少的作用。并有研究发现,EMX2主要通过增加子宫内膜细胞数量和内膜组织体积,为最优化的胚泡着床提供必须的基础结构。

随着科技的发展,将来可能从基因方面优化子宫内膜容受性,为不孕症的治疗开辟新思路,例如通过定向基因治疗,增加着床期HOXA10,优化其下游靶基因的整体表达,降低EMX2水平等,从而改善内膜容受性,提高着床率。

4 内分泌学研究

孕酮和雌激素是胚泡植入过程中起主导作用的激素,二者彼此协调,通过与对应受体结合作用于子宫内膜,引起内膜的周期性变化。适当的雌孕激素比值是保持内膜良好容受性的关键因素[16]。其中任何一方表达失常都将导致着床失败。张明敏等[17]观察补肾安胎方对吲哚美辛引起的着床障碍小鼠妊娠率和着床点数的影响,结果显示中药组血清雌、孕激素及其受体表达水平均较模型组显著增高,小鼠妊娠率和着床点数显著增加。

胚泡着床是一个复杂的过程,良好子宫内膜容受性的建立是胚泡成功植入的决定因素,也是植入调节的研究基础。目前对于子宫内膜容受性相关标志物的研究已取得一定进展,但这些标志物的具体作用机制及相互间的联系和作用仍有待进一步阐明。现有研究表明,良好子宫内膜容受性的建立取决于这些标志物的同步协调作用。相信随着研究的不断深入,这些标志物的应用不仅可以促进我们对胚泡着床机制的了解,同时可以提供一些不孕成因的线索,为辅助生殖失败的病例提供新的思路,为提高辅助生殖的成功率开辟新的途径。

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R321.3

A

1003-5699(2013)01-0102-03

2012-09-13)

孙园园(1986-),女,硕士研究生。研究方向:生殖障碍。

*通信作者:许小凤,主任中医师,教授,博士研究生导师,Tel:18951106882,E-mail:xxf196308@sina.com。

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