自体月经血来源干细胞治疗宫腔粘连的研究进展

马海兰 刘梦婷 王 巍▲

1.广西壮族自治区桂平市人民医院生殖医学中心，广西桂平 537200；2.武汉汉密顿生物科技股份有限公司，湖北武汉 430040

宫腔粘连（IUA）是指由于反复不当宫腔内操作及感染造成子宫内膜基底层受损引起内膜纤维化，导致宫腔部分或全部粘连甚至闭塞。Asherman[1]于1948年首次对该疾病进行命名并作详细描述，因此也称Ashmen’s 综合征。IUA 临床表现为月经量减少、闭经、反复流产和不孕，且以宫腔镜技术作为诊断IUA的金标准。

近年有学者提出IUA 的发生与子宫内膜干细胞缺失、减少及功能缺陷有关，因此，利用干细胞修复损伤组织的研究成为热点。月经血来源的干细胞（MenSCs）具有增殖及分化潜能，能向损伤部位迁移，修复再生损伤组织[2]。目前前期临床试验及临床研究初步证明月经血来源的干细胞具有提取方便、无疼痛、无创伤、无伦理问题等优点，治疗IUA 安全、有效，使MenSCs 治疗中重度IUA 具有现实意义，而笔者则支持这一观点。

1 IUA 发病机制及病因

1.1 发病机制

子宫内膜可分为功能层和基底层。生理状态下，育龄女性的子宫内膜功能层随着月经周期不断发生增殖、分泌和脱落的循环[3-4]。当子宫内膜被反复损伤时，内膜基底层无法再生，被大量的单层上皮、纤维组织所取代，子宫内膜萎缩、稀薄、腺体无活性，对激素刺激呈低反应，功能层和基底层界限模糊，导致粘连形成。

1.2 病因

Gilman 等[5]报道，有约16%自然流产妇女在行胚胎残留物负压吸引术及刮宫术后发生IUA。1 项系统综述和meta[6]发现分析，有18%流产后的妇女发展为IUA。由此表明，复发性流产及妊娠期刮宫手术是IUA形成的危险因素[7]。有文献[8]报道，在怀孕前3 个月终止妊娠后，约21%的妇女经宫腔镜检查确诊IUA。子宫肌瘤切除术也是IUA 发生的重要原因，Yu 等[9]的1 项238 例患者的前瞻性实验研究也发现，子宫肌瘤切除术后通过激素治疗、放置宫内球囊、放置宫内节育器等方式处理后粘连的概率分别为22.0%、26.7%、28.8%，与不做任何处理的24.1%粘连发生率比较，差异无统计学意义（P >0.05）[10]。

2 IUA 与干细胞

2004 年，Chan 等[11]首次利用细胞克隆技术从子宫内膜组织单细胞悬液中培养出间质细胞和上皮细胞进行克隆，证实了子宫内膜中存在干细胞。Meng 等[12]成功从健康生育年龄女性的月经血中分离得到内膜干细胞，并证明该细胞具有超强的增殖能力，认为该细胞在内膜再生中有着重要作用。当严重的内膜损伤如产后刮宫创伤、子宫内膜炎、子宫内膜电切术等导致的子宫内膜干细胞功能受损或数量减少，内膜将无法完全再生并瘢痕化，最终导致IUA[13]。郑圣霞等[14]研究发现重度IUA 患者的MenSCs 和子宫内膜组织细胞的克隆率显著低于正常人，由此证实IUA 患者子宫内膜干细胞的数量显著降低。基于以下两个制约子宫内膜再生的重要因素：①子宫内膜基底层损伤导致干细胞功能受损、数量减少甚至缺失，内膜功能层随月经血周期性脱落后，缺乏足够的内膜干细胞对其进行再生修复；②宫腔内的感染或损伤引发内膜层严重而持续的炎症反应，大量的炎症因子与炎症细胞抑制了受损内膜的再生，并促进纤维组织的生成与胶原沉淀，最终内膜瘢痕性修复而形成宫腔内粘连。由此可见，子宫内膜干细胞的数量减少或缺失及局部炎症环境是导致IUA 及分离术后再粘连的根本原因。

3 MenSCs

3.1 生物学特征

女性月经和孕育期间，子宫内膜组织的重塑性反映了子宫内膜的周期性更新能力和高度增殖活性，但直接获取子宫内膜，如早期妊娠脱膜刮除术、子宫切除术等均具有一定的侵入损伤性。吴琳等[15]发现月经血中存在间质干细胞，并命名为经血来源的干细胞。MenSCs 与骨髓间充质干细胞（BM-MSCs）比较，有相似的表型和特性，如细胞表面分子和三胚层分化能力、呈长梭形旋涡状生长。有研究报道MenSCs 表达其他来源间充质干细胞而不表达多能胚胎干细胞表面标记分子，如Nanog、SSEA-4、Oct-4，研究还证实MenSCs 经体外诱导培养，可以向心肌、神经、肝脏、呼吸道上皮、脂肪、成骨、内皮等细胞分化[16]。

3.2 应用及相关机制

由于MenSCs 具有高增殖能力、多向分化潜能、低免疫原性及无痛收集方式等优点被广泛研究。Mou等[17]在体外将MenSCs 成功诱导成肝细胞样细胞，并表达肝细胞表面特异标记分子AFP、ALB 和CYP 等。在急性肝损伤模型中，肝损伤程度明显降低并检测到由MenSCs 分化来的肝样细胞。在卵巢早衰模型中，MenSCs 移植后的小鼠卵巢重量及激素水平显著增加并检测到颗粒细胞特异蛋白。在1 型糖尿病小鼠中，MenSCs 迁移到损伤的胰岛部位，通过神经营养因子、神经原素等促进内源性细胞转化为胰岛β 细胞。在糖氧剥夺的大鼠模型中，MenSCs 通过增加神经营养因子和血管内皮生长因子等，减少缺血面积及细胞凋亡。MenSCs 还具有免疫调节作用，在溃疡性肠炎小鼠模型中，MenSCs 减少了炎症细胞，如自然杀伤细胞、巨噬细胞的浸润，降低了炎症因子如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和白细胞介素（IL）-2 的含量而升高了IL-10及IL-4 的含量。

4 不同来源干细胞治疗IUA 研究

4.1 动物实验

4.1.1 BM-MSCs Alawadhi 等[18]对机械损伤造成的IUA小鼠模型中，与未移植BM-MSCs 的IUA 小鼠模型组比较，移植BM-MSCs 组的小鼠子宫内膜纤维化程度显著降低，妊娠率由30%上升至70%。在IUA 小鼠模型中，分别在静脉和子宫局部移植人CD133+骨髓干细胞，在小鼠子宫中均检测到移植的干细胞，受损内膜被修复，显著提高妊娠率[19]。

4.1.2 脂肪间充质干细胞 Kilic 等[20]用子宫局部注射三氯乙酸建立IUA 大鼠模型，在脂肪组织间充质干细胞联合雌激素治疗组，内膜纤维化显著减少而血管内皮生长因子、PCNA 和Ki-67 明显增多，有效促进内膜再生。

4.1.3 MenSCs Zhang 等[21]在电损伤致小鼠IUA 模型中，静脉注射人来源的MenSCs，研究结果显示：MenSCs能够显著增加小鼠子宫内膜微血管密度及内膜组织厚度，促进血管生成，妊娠率和胚胎数量均显著升高[22]。

4.2 临床案例

Nagori 等[23]报道了第一例用BM-MSCs 治疗IUA，患者子宫内膜增厚并通过体外受精-胚胎移植后妊娠。随后，在Singh 等[24]研究中，6 例IUA 为Ⅲ～Ⅳ级的患者经传统粘连分离术和激素治疗无效后，接受自体骨髓干细胞宫腔局部移植，移植后的3、6、9 个月内膜厚度均有明显升高。Santamaria 等[25]对16 例IUA 患者采用自体CD133+骨髓来源的干细胞进行小螺旋动脉注射，治疗后2 个月，子宫形态均有改善，内膜厚度增加，3 例自然怀孕，7 例通过体外受精方式成功怀孕。Tan 等[26]对7 例IUA 患者采用自体MenSCs 宫腔局部移植，有5 例患者内膜增长至7 mm，1 例患者成功自然怀孕，4 例患者接受胚胎移植后有2 例成功受孕。Hailan 等[27]对12 例宫腔中、重度粘连患者采用月经杯收集自体月经血，送至武汉汉密顿生物科技股份有限公司分离培养MenSCs 并冷冻保存，于患者月经期第3 天将冻存MenSCs 解冻并制备成细胞悬液，对子宫内膜进行局部移植，移植后患者子宫内膜增厚、子宫内膜形态明显改善，1 例自然怀孕，4 例通过体外受精-胚胎移植方式成功怀孕。

5 MenSCs 治疗IUA 的安全性

前期，临床治疗IUA 的应用中以骨髓来源的干细胞为主，但骨髓干细胞的收集具有侵入损伤性，而且细胞的增殖能力随年龄增长而下降，患者接受性差，从而限制了其在临床中的应用。MenSCs 具有收集方便、无侵袭性、无痛苦、可多次收集、无伦理争议等优点，并较BM-MSCs 具有更高的增殖能力，有利于临床上短时间内获得足够量的细胞数，可以作为BMMSCs 的替代来源。以上案例中[23-27]经自体MenSCs 宫腔局部移植的患者均无不良反应，由此说明MenSCs治疗IUA 的安全性，并且可以促进内膜再生，增加IUA不孕患者的妊娠概率。

6 MenSCs 治疗IUA 的意义及前景

目前，女性不孕症在人群中发病率为9%～18%[28]，由于子宫内膜干细胞的减少及功能障碍，子宫内膜不能再生修复，导致内膜纤维增生瘢痕化，严重影响女性的月经周期及生育功能。目前传统的治疗方法对于轻中度IUA 效果尚可，但重度IUA 经TCRA 后再粘连的比例不断升高。目前，MenSCs 治疗IUA 已有一定的报道，并在一定程度上证明其对治疗的安全性及有效性，干细胞理论为治疗IUA 提供了新的思路，突破了传统治疗方法的局限性，为IUA 患者的治疗带来了全新的希望，拥有巨大的临床应用前景[29-31]。后期还需要更进一步规范MenSCs 的收集及处理的标准规范流程，需要更多的临床前研究以探讨其最佳治疗机制，如干细胞移植的最佳时机和方式及最佳剂量的使用等，还需要大样本的临床数据进一步验证MenSCs 的安全性及有效性，以促进MenSCs 在临床应用的转化。笔者结合所有研究资料统计发现，近年来，干细胞技术的全方位应用，使得子宫内膜基底层的修复及子宫内膜再生成为可能，同时借助于干细胞自我复制和分化潜能，以及其在再生治疗的巨大潜力，可让其成为重要疾病防治的研究热点，在未来也能为众多IUA 等子宫内膜再生障碍性患者带来新的希望。