宫腔粘连对子宫内膜容受性的影响

谢紫微,潘丽贞

宫腔粘连(intrauterine adhesions，IUA)是某种原因导致子宫内膜基底层损伤后异常修复，出现宫腔和(或)宫颈被纤维粘连带完全或部分粘连，影响宫腔正常形态，出现一系列临床症状的疾病[1]，严重影响女性的身心健康。子宫内膜容受性是子宫内膜在“种植窗”期间(大约月经第20～24 d)受各种调节因子影响允许受精卵选址定位、黏附、植入的综合能力[2]。良好的子宫内膜容受性是辅助生殖技术(assisted reproductive technology，ART)成功的重要因素。IUA的病变程度会对子宫内膜容受性造成多方面的影响，虽然宫腔粘连分离术是IUA的标准术式，但是术后易复发，且对子宫内膜容受性的改善作用不甚理想[3]。研究发现，即使宫腔形态得以修复，但是有IUA病史的患者子宫内膜容受性还可能降低[4]。目前，如何提高IUA患者的子宫内膜容受性仍是临床亟需解决的热点和难点，本文将从子宫内膜微观形态、超声下参数指标及相关因子表达异常等方面探讨IUA对子宫内膜容受性的影响，以期为临床工作者带来一定的帮助。

1 宫腔粘连对子宫内膜容受性形态学指标的影响

子宫内膜容受性的主要形态学指标为胞饮突。不同种类胞饮突的形态各不同，形状类似菌菇、球状和气泡状投影。胞饮突被发现于内膜上皮细胞顶部，由绒毛状上皮细胞微绒毛暂时相融而形成的单个突出。在电镜下观察到胞饮突的发育首先出现细胞肿胀伴随微绒毛分布减少，顶部融合形成顶端表面突起(发育中)，然后达到最大的尺寸(完全发育)。这一阶段持续48 h，随后肿胀减小，微绒毛顶部重新出现(恢复形态)[5]。通过微观形态学检测发现胞饮突的生长与胚胎适宜植入时间几乎同步，能明确评估“种植窗”期内膜容受性的情况。相关研究也已证实胞饮突发育成熟的部位常是胚胎着床区域，胞饮突的结构与某些胚胎植入必须的粘附分子有关，且它的形态和数量影响胚胎种植，能检测内膜情况和预测胚胎移植的时间[6]。

有学者通过机械和感染双重法建立IUA兔子宫模型，发现电镜下IUA模型的胞饮突分布稀少，发育不同步，形态欠规则[7]。也有研究表明通过IUA大鼠模型的子宫内膜HE染色观察和纤维化评分结果有统计学意义，分别为对照组0分和模型组(4.69±0.22)分，电镜下发现正常组子宫内膜发育完全，形态类似，边界清楚，呈蘑菇样，形态饱满，表面光滑，发育较同步。而模型组子宫内膜中胞饮突发育较差分布稀疏，表面皱缩且不同步[8]。以上研究证实，IUA可能影响子宫内膜胞饮突的表达，降低子宫内膜的容受性，降低胚胎着床率而增加流产风险。

2 宫腔粘连对内膜容受性超声评估指标的影响

妇产科临床工作中，经阴道三维超声检查已经成为评估、诊断IUA和子宫内膜容受性的主要检测方式之一。在经阴道三维超声检测下，IUA可从子宫内膜厚度、类型、容积及子宫动脉血流等方面对子宫内膜容受性产生影响。

2.1 子宫内膜厚度

子宫内膜是一个高度复杂的结构组织，经历频繁月经和修复期。与其他组织不同的是，月经后的修复不会导致粘连形成，这种无粘连的修复机制现尚未阐明。而IUA的子宫内膜部分或完全损伤，内膜厚薄不一，且损伤后的子宫内膜无法正常修复，产生纤维化。白瑞芳等[9]对纳入的71例IUA患者在黄体期用二维超声检测子宫内膜厚度较薄(<3 mm)、子宫内膜厚薄不一、局部间断不连续、宫腔线不清；宫腔内膜不均匀增厚、回声增强；三维图像则表现为宫腔局部内膜显示缺损及低回声。虽目前认为子宫内膜厚度是子宫内膜容受性临床指标，但对单纯用内膜厚度评估容受性的可信度较低[10]，也有研究表明，子宫内膜厚度<7 mm妊娠成功率明显降低，而内膜厚度在9～12 mm则非常适宜着床。

2.2 子宫内膜类型

子宫内膜类型通过肌层与内膜之间相对回声状态进行分型。依据阴道B超检查子宫内膜的Gonen标准能够分3种类型,A型(三线型)、B型(弱三线型，中线回声不明显)及C型(强回声型，无宫腔中线回声)。研究表明,在人绒毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin，hCG)注射日观测子宫内膜类型发现A型子宫内膜胚胎种植率和妊娠率显著高于B、C型,说明A型子宫内膜容受性更高[11-12]。Gingold等[13]发现触发日的C型子宫内膜类型血清孕酮水平升高，可能导致胚胎的植入窗口过早关闭，影响胚胎着床。一项纳入125例患者的随机对照实验显示，重度IUA患者术后经综合治疗，A型子宫内膜数量较对照组显著增多，差异具有统计学意义[14]。可见，重度IUA的内膜类型A型较少。虽然当前对IUA的内膜类型相关研究数量不多，但结合超声的声图特征，不难看出IUA的粘连情况与子宫内膜类型密切相关。

2.3 子宫内膜容积

经阴道三维超声在ART中越来越普遍。这项技术提供准确的子宫肌层和子宫内膜之间的对比，以区分这些特征和计算子宫内膜体积或目标容积。当前子宫内膜容积对容受性的影响尚有争议。有研究表示子宫内膜容积≥5 mL的患者，其着床率和妊娠率明显高于子宫内膜容积较低的患者[15]。另有研究认为内膜容积应>2 mL，过低将不利于胚胎着床[16]。IUA由于内膜基底层损伤，致密的粘连带改变原有的宫腔形态，使宫腔容积变得狭小、畸形，影响精子运动和胚胎的正常着床进而降低了子宫内膜容受性。李明明等[17]通过经阴道三维超声检测IUA患者的宫腔容积情况，发现IUA患者的宫腔容积较正常偏小，可能由于子宫内膜生长受限、变形坍塌、粘连带异常分布导致宫腔狭小，并且IUA的粘连程度越重，子宫内膜容积越小。另有研究发现粘连程度不同的IUA患者的内膜容积差异均有统计学意义[18]；对于IUA备孕者，内膜容积较内膜厚度更适合评估内膜容受性。

2.4 子宫动脉和内膜血流

子宫动脉血流灌注可直接反映整个子宫的血流灌注情况，主要是子宫动脉的搏动指数和阻力指数，子宫动脉血流阻力降低，子宫内膜容受性高;反之,则说明子宫内膜容受性不佳。三维阴道超声测量子宫内膜下血流,如血管化指数(vascularization index，VI)、血流指数(flow index，FI)、血管化血流指数(vascularized flow index，VFI)直接反映胚胎着床部位内膜微环境的血流灌注情况，在子宫内膜容受性方面起重要作用。一项前瞻性研究通过对211例妇女冷冻胚胎移植周期治疗，孕妇和非孕妇组之间进行比较，发现三维阴道超声可以通过测量子宫内膜和内膜下血流情况预测冷冻胚胎移植周期妊娠[19]。

IUA患者子宫血流灌注显著低于正常子宫内膜，且随着IUA程度的加重，FI流速逐渐减小，VFI值下降提示子宫血供不足出现缺氧，导致内膜容受性降低[17]。Mohamed等[20]对纳入的40例重度IUA患者行三维阴道超声显示，12例女性子宫内膜下血管分布稀疏(30%)，28例女性子宫内膜下血流缺失(70%)，2例(5%)女性子宫内膜有不均匀的回声纹理、不规则的轮廓、无阴影的回声病灶和肌内膜交界处的钙化。段香凤等[21]发现IUA患者经三维阴道超声检测内膜与正常内膜比较VI差异无统计学意义，但FI与VFI明显低于正常内膜，且随着 IUA 等级越高，FI和VFI值越低。

3 宫腔粘连对内膜容受性相关生物学标志物的影响

子宫内膜容受性相关研究证实，即使子宫内膜腔正常化，有IUA病史的妇女仍处于生殖不良状态。这表明IUA除了在形态结构等方面影响内膜容受性，还通过分子生物学方面影响子宫内膜容受性。

3.1 白血病抑制因子

白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor,LIF)是1986年由Metcalf等发现的一种多功能分泌性糖蛋白，属于白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)家族的一员。大量研究证明，LIF是哺乳动物胚胎植入过程中必须的调节器，它表达在子宫内膜的腔上皮和腺上皮细胞，通过定位及表达，在月经的分泌期达到高峰，与胞饮突参与“种植窗”高度同步，调控胚胎的着床和发育[22]。研究发现LIF通过活化STAT3基因在胚胎种植中发挥作用，当此基因被敲除后，由于上皮细胞的完整性和胚胎黏附的连接物质表达异常将引起胚胎不能正常着床[23]。另有研究发现LIF通过血管重构参与小鼠的胚胎植入过程，LIF的缺乏会引起胚胎种植失败，进而影响小鼠生育能力[24-25]。可见LIF是影响子宫内膜容受性的重要原因之一,LIF低表达会引起胚胎种植失败或不孕。邹会莲[26]运用免疫组织化学法和实时荧光定量PCR检测IUA患者子宫内膜组织中的LIF蛋白及其mRNA的表达,均发现宫腔粘连组低于对照组，结果具有统计学意义。提示宫腔粘连使LIF出现低表达影响了子宫内膜容受性。

3.2 整合素αVβ3

整合素是一类多达20余种表达且广泛存在于细胞表面的黏附分子。它参与多种细胞间活动的黏附和通信，由α、β亚基构成异二聚体。其中整合素αVβ3通过介导胚胎滋养层与子宫内膜上皮细胞黏附及相互作用影响胚胎着床。它在子宫内膜增殖期和分泌早期未见表达，分泌中、晚期开始强表达，肯定了它“种植窗”期的特异性，是子宫内膜容受性的标志物之一[27-28]。整合素αVβ3还可刺激部分血管参与子宫内膜的蜕膜化过程，利于胚胎在子宫内膜“种植窗”期的黏附及着床。若在种植窗期子宫内膜的整合素αVβ3表达降低，将引起内膜容受性下降，内膜对胚胎的接受力和黏附作用下降，最终引起着床失败和不孕[29-30]。

Chi等[31]通过随机对照实验探究经皮雌激素凝胶和口服阿司匹林联合治疗IUA，通过改善整合素αVβ3等蛋白表达，修复损伤内膜，提高患者子宫内膜容受性。张永裕等[32]利用机械损伤、缺血再灌注及局部感染等方法成功造模IUA大鼠，实验一个动情周期比较4组间子宫内膜整合素αVβ3含量的平均光密度(MOD)值。与对照组相比，各造模组的MOD值显著降低，有统计学意义。多项实验室研究均发现，成功造模的IUA大鼠经免疫组化检测内膜整合素αVβ3的表达减少，进而影响大鼠子宫内膜容受性[7-8,26]。

3.3 血管内皮生长因子

血管生成在胚胎着床和生长发育中起着重要作用，血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是其中一种重要的血管生成因子，与受体结合后促进内皮细胞增殖分裂，同时诱导血管内皮细胞产生纤溶酶原激活物,降解基底膜和细胞外基质(extracellular matrix，ECM)，从而使血管的通透性增高，促进新血管的生成。VEGF主要定位于子宫内膜腺上皮细胞质，在女性的整个月经周期均有表达，且其表达与子宫内膜修复相关。研究表明，“种植窗”期VEGF的表达和高孕激素水平相关，它的异常改变可能影响子宫内膜容受性，导致较低的着床率[33]。一项前瞻性研究评估原因不明的不孕女性在植入窗口期间子宫内膜的接受性，发现不明原因不孕的妇女VEGF显著降低，子宫内膜容受性下降[34]。

目前证据表明，IUA患者子宫内膜VEGF与正常患者子宫内膜相比有较高表达，且表达随着粘连程度的加重而增高。由于IUA的形成大部分是宫腔操作损伤内膜，内膜局部缺血缺氧可能导致炎症反应，刺激VEGF异常高表达，促进纤维化的形成。最新研究发现，IUA大鼠模型经间充质干细胞的外泌体治疗可维持正常的子宫结构，促进子宫内膜再生和胶原蛋白重构，并增强了VEGF的正常表达，促进血管生成，确认了再生子宫内膜的接受性提高[35]。另研究发现，IUA患者宫腔粘连分离术后VEGF表达较前升高[36]。可见异常表达的VEGF可能通过一定的机制参与纤维化的表达，进一步加重IUA的形成。通过治疗后VEGF又参与新血管形成，改善纤维化，促进内膜修复，其中的机制需要进一步深入探究。

3.4 基质金属蛋白酶

基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)是一类Zn2+和Ca2+依赖型的蛋白水解酶，MMP-9属于MMPs家族中的明胶酶类，主要降解ECM中的Ⅳ型胶原、水解V型胶原和纤维。MMP-9的高表达可通过对子宫内膜ECM的降解，疏松细胞间连接，利于绒毛滋养层细胞穿透母体子宫内膜。MMP-9在子宫内膜的表达呈现周期性，在“种植窗”期子宫内膜中表达最强。刘卓等[37]通过临床观察不明原因不孕患者子宫内膜MMP-9表达显著降低，而分泌期MMP-9的高表达可提高子宫内膜容受性，利于胚胎着床。

MMP-9表达下调或相关酶活性受到抑制，会导致ECM无法充分降解，堆积后导致许多纤维化表现的疾病出现。IUA患者子宫内膜腺上皮中MMP-9表达较正常子宫内膜降低，且MMP-9表达降低程度与IUA的严重程度呈负相关[38]，主要原因为纤维蛋白溶解和合成的平衡机制被宫腔粘连影响，导致子宫内膜异常增生，最终子宫内膜纤维化。高红艳等[39]同样发现IUA患者子宫内膜的MMP-9表达低于非IUA患者，且随着IUA程度加重而降低。

3.5 转化生长因子-β1

转化生长因子-β1(transforming growth factor-beta1，TGF-β1)通过增加和促进ECM，进而引起纤维化蛋白增加，是目前致纤维化因子中最强的因子。这个家族包含的TGF-β1亚型TGF-β1,-β2，-β3,属TGF-β1活性最强。它由成纤维细胞和巨噬细胞分泌，在细胞生长、分化、迁移、凋亡和ECM的产生中具有调节作用。Rajaei等[40]通过对反复植入失败(repeated implantation failure，RIF)妇女研究发现TGF-β1在子宫内膜的表达可能与胚胎植入失败有关。Guo等[41]通过前瞻性病例对照研究，发现PECAM1介导的TGF-β1在RIF女性子宫内膜表达降低，可能影响子宫内膜容受性导致着床失败。

TGF-β1可通过TGF-β1/Smad3通路影响子宫内膜纤维化形成，在生理情况下，TGF-β1可以促进损伤部位的修复和愈合，平衡ECM；而病理状态下，它会信号刺激相关粘附蛋白和胶原蛋白表达的增多，抑制ECM的降解，而导致纤维化和瘢痕组织形成，宫腔若狭小畸形必影响胚胎着床，降低内膜容受性。李灿宇等[42]给造模成功的IUA大鼠予转录调节因子Smad3抑制剂，抑制TGF-β1/Smad3信号通路，结果减轻了宫腔的粘连程度，改善了宫腔环境。TGF-β与特异性受体结合后，激活Smad3等信号通路，诱导其发生磷酸化，通过启动靶基因的转录使多种致纤维生成蛋白呈现高表达。Salma等[43]研究表明，在IUA患者或造模成功的大鼠中，TGF-β1/Samd3的mRNA和蛋白水平均异常明显升高，是IUA形成重要机制。

4 展望

良好的子宫内膜容受性是胚胎着床和发育的必要条件，因此如何提高子宫内膜容受性是亟待解决的问题。目前IUA的发生机制仍在探索中，不可否认的是，在发生IUA的同时通过多种途径能影响子宫内膜容受性的标志物进而影响受孕。从IUA对子宫内膜容受性的影响角度出发，期待能为临床IUA引起的不孕提供新的诊断和治疗思路。