干细胞应用于官腔粘连子宫内膜再生的治疗进展

　　干细胞应用于官腔粘连子宫内膜再生的治疗进展

　　庄楣，童国庆 上海中医药大学附属曙光医院生殖中心，上海201203

　　关键词：干细胞;官腔粘连;不孕症

　　中国图书分类号：R711. 74文献标识码：A文章编号：1001-4411( 2018) 11-2630-03;doi:10. 7620/zgfybj. j.issn. 1001 -4411. 2018. 11. 76

　　随着社会、环境等因素的作用，不孕不育的人群日益增多，辅助生殖技术( ART)助孕应用越来越广泛，尽管目前体外受精( IVF)的临床妊娠率为40%~600/0，但是反复植入失败(RIF)的发生率仍有5%~11. 1%[1]。有研究[2]认为，大约2/3的胚胎移植失败需归因于子宫内膜容受性的降低。子宫内膜容受性是指子宫内膜对胚胎的接受能力，即允许胚胎黏附其上直至植入完成的能力口]。官腔手术或炎症后造成官腔损伤，形成官腔粘连( IUA)，也称为Asherman syndrome(AS)，是子宫内膜容受性降低的原因之一。目前，多数专家认为IUA应定义为子宫内粘连或纤维化，伴有以下一种或多种临床症状：月经减少、闭经、反复流产、不孕及胎盘形成异常等，而无上述症状的称为无症状IUA [4-5]。IUA的常规治疗有3个过程：首先由手术治疗分离粘连、恢复官腔形态，评估内膜活性;其次官腔内放置官内节育器、

　　球囊支架等预防粘连复发;后需要恢复正常月经、改善反复流产情况、治疗不孕还需要促使纤维化、增生不良的内膜修复再生口1。内膜修复的药物治疗主要有：①雌激素。雌激素可以使官腔内残存的子宫内膜迅速增长，同时阻止新的损伤形成，从而改善官腔环境。②阿司匹林、西地那非。Weckstein等建议使用低剂量的阿司匹林，Sher等[7]则提出使用西地那非可增加内膜血流量和内膜厚度。③中西医结合治疗。有研究[8-9]认为，应用补肾活血法可增加子宫内膜厚度、增加子宫内膜血流，提高子宫内膜容受性。④干细胞治疗。干细胞治疗正成为一种新型有效的促进子宫内膜修复再生的治疗方法广泛应用研究和试验当中。干细胞是存在于胚胎、胎儿和成年生命阶段的未分化细胞，并产生构成组织和器官构建块的分化细胞[10]。干细胞的主要特征是：①自我更新(广泛增殖的能力);②克隆性(通常由单细胞产生);③效力(分化成不同细胞类型的能力)[11-12]。多能干细胞能够分化成从3个胚层来源的细胞——外胚层、内胚层和中胚层，所有的组织和器官均来源于此[13]。

　　1 骨髓干细胞的应用

　　人类子宫内膜是在每个月经周期中再生的动态组织。虽然认为基底膜和功能层子宫内膜含有负责子宫内膜再生能力的干细胞，越来越多的证据表明骨髓来源的细胞也可能是潜在的来源[14]。

　　Nagori等[15]对1例严重的IUA女性患者采用了自体骨髓干细胞宫腔移植治疗。月经周期第2天，刮宫术后超声引导下，将分离出的子宫内膜血管生成干细胞置人官腔，并予患者周期性激素治疗，当子宫内膜厚度增至8 mm时进行体外受精一胚胎移植(IVF-ET)，患者成功受孕。Singh等16]选择6例难治性IUA女性患者，提取患者骨髓，分离出单核细胞( MNC)，植入患者子宫内膜层，术后予周期性激素治疗。平均植入前子宫内膜厚度为(1. 38±0. 39) mm，3个月时子宫内膜厚度增加至(4.05±1.40) mm，6个月内达到(5.46+1.36) mm，9个月内达到(5. 48+1. 14) mm。6例患者中有5例恢复月经。Jingc171等应用95%乙醇灌注宫腔法制作SD大鼠薄型子宫内膜模型，从成年雄性大鼠骨髓分离出骨髓间充质干细胞( BMSC)，体外提纯、培养三代备用。将成年雌性大鼠分为3组，分别为空白组、实验组(造模后尾静脉注射BMSC)和对照组(造模后尾静脉注射生理盐水)。实验组子宫内膜厚度与对照组比较差异有统计学意义，空白组与实验组比较差异无统计学意义。实验组细胞角蛋白、波形蛋白、整合素33、白血病抑制因子(LIF)显著强于对照组。检测促炎细胞因子的表达，如TNF-a mRNA和IL -lbmRNA实验组与对照组相比显著下调，检测抗炎细胞因子的表达，如bFGF mRNA和IL-6 mRNA，实验组与对照组相比显著上调。

　　2脂肪干细胞( ADSCs)应用

　　有报告[18]显示，脂肪干细胞与细胞表型中的骨髓来源的干细胞相似，两种细胞来源都具有多重点位，但是ADSCs的增殖速度更快，且相对骨髓干细胞通过侵入性手术获得，脂肪干细胞的来源更容易获得。

　　Kilic [19l等应用Wistar白化大鼠右侧宫角注射三氯乙酸建立AS模型，取雄性大鼠腹股沟区脂肪，分离出间充质干细胞( MSC)，体外提纯、培养三代备用。Wistar白化大鼠，分为4组：Groupl为模型组;Group2为造模后右子宫角注射脂肪组织来源的MSC;Group3为造模后给予雌激素;Group4为造模后同时给予MSC注射和口服雌激素。经光镜和免疫组织化学评价，与Groupl比较，在所有治疗组中纤维化减少，血管增生在实验组增加。Group2与Group4相比，炎症、纤维化、血管增生、PCNA和Ki-67评分均相似。VEGF在Group2中表达更突出。Group2和Group4相比，Group4中观察到较少的纤维化和更多的Ki-67、PCNA和VEGF染色。Group3和Group4相比，只有VEGF表达差异有统计学意义，Group4表达更突出。当左右子宫角被比较时，VEGF、Ki-67和PCNA染色在实验的一侧更突出。该研究认为，干细胞与雌激素联合应用时，是在Asherman综合征治疗中诱导子宫内膜再生的高效替代物。

　　3 月经血源性基质细胞( menSCs)应用

　　Tan' 201等招募7例严重AS女性不孕症患者，从其自身月经血中分离、培养出menSCs(成年人干细胞样细胞，包含间充质细胞和间质成纤维细胞)，并将其移植入官腔，同时应用雌激素治疗。治疗过程中有5例女性子宫内膜厚度显著增加，达到7—8 mm，4例接受胚胎移植，2例患者成功妊娠，1例患者自然怀孕。该研究提示，干细胞的损失是AS粘连的主要原因，干细胞是月经周期中新的子宫内膜产生的来源，因此单纯的激素治疗在重度AS病例中是无效的，移植menSCs补充了干细胞的缺失，并可能通过旁分泌作用、抗纤维化以及免疫调节等机制产生效应。

　　4人羊膜间充质基质细胞( hAMSCs)应用

　　干细胞也可以从胚胎组织(羊膜、绒毛膜、胎盘和脐带)中获得[21]。羊膜和绒毛膜含有基质细胞，其表现出类似于骨髓衍生的MSC的特征和分化潜能，并且能够分化成脂肪细胞、内皮细胞、肝细胞、骨细胞、肌细胞和神经元。

　　Gan 23等于SD成年雌鼠打开右侧官腔搔刮形成IUA模型，将人羊膜中分离出间充质基质细胞，体外提纯、培养三代备用。SD大鼠分为5组：正常组、假手术组、机械损伤组、AMSC移植组以及阴性对照组。与机械损伤组相比，hAMSC移植组发现子宫内膜增厚，腺体数量增加，纤维化程度较低。hAM-SCs的移植显著降低了促炎细胞因子(TNF-cx和IL-1[3)的信使RNA水平，增加抗炎细胞因子(碱性成纤维细胞生长因子和11-6)的信号RNA水平。hAMSC移植后标本中发现子宫内膜上皮细胞的免疫组织化学表达，而在机械损伤的子宫中不存在子宫内膜上皮细胞的免疫组织化学表达。该研究认为，hAMSC移植促进IUA大鼠模型损伤后的子宫内膜再生可能是由于免疫调节特性。

　　以上几种提及的干细胞来源中，BMSCs是人类研究中常用的干细胞来源，但骨髓中BMSCs总体数目较少，分化潜力随年龄的增长而降低，且需要有创性操作获得[24]。同样，ASCs尚没有被用于人类研究，可能与吸取脂肪组织的需有创性操作、低纯化细胞和年龄分化潜力降低有关[25]。menSCs获得简单、没有创伤性，但是该研究中病例数较少，缺少对照组，且该研究中出现移植后子宫内膜人乳头瘤病毒( HPV)感染，这就提出了月经细胞产物的无菌性和纯化方法的问题[25]o hAMSCs从废弃物中获得，并且可以用作异种移植物和同种异体移植物，但还需进一步评估生育率的长期疗效。

　　综上所述，干细胞治疗已经成为子宫内膜损伤修复再生有效的治疗方法。研究者们从骨髓、脂肪等活体组织中提取干细胞，也从羊膜.、月经血这种生理废弃物中提取干细胞，旨在得到一种容易获得、易于分离培养且能够促进官腔粘连子宫内膜再生的干细胞来源，同时这种来源也能得到伦理学上的认同。对于干细胞治疗的作用机制也在不断深入研究。有研究者[17]认为，干细胞可能通过归巢到子宫内膜，在子宫内膜的再生中起关键作用。有研究者[26]认为，间充质干细胞分泌多种细胞因子，作用于周围细胞发挥旁分泌作用，参与移植后的免疫调节，调节炎症反应，促进细胞增生。反复研究寻找一种易于获得的稳定的干细胞来源，探索干细胞的作用机制，使得干细胞作用的效果大化，终将干细胞治疗成为一种安全可靠的治疗方式，为不孕症女性带来更多的妊娠机会。

　　参考文献

　　[1]卢光瑗，辅助生殖中反复植入失败的原因及对策[J].f|l旧实用妇科与产科杂志，2010, 26 (10)：750-755

　　[2] Achaache H, Revel A.Endometrial rer.eptivity markers, the journey to successful embryo implanration[Jl Hum Reprod Update, 2006,12 (6)：731-746.

　　[3]秦琰，王蔼明，官腔粘连的治疗进展[J].牛殖医学杂志，2015, 24(1)：75-78.

　　[4]Confofii A, Aliviggi C,Mollo A,et al.The management of Asherman syndrome: anwew of literature [ J]. Reprod Biol F.ndocrinol,2013, 118 (1)：1-11.

　　[5] Yu D, Wong YM, Cheong Y, et al.Ashcrman syndrome-one century later[J]. Ferti Steril, 2008, 89 (4): 759-779.

　　[6]Weckstein LN, Jacobson A, Galen D, et al.Low dose aspirin for oocyte donation recipients with a thin enclomentrium: positive, tandomized study [J]. Fertil Steril, 1997, 68 (5,): 927-930.

　　[7] Sher G, Fisch JD. Effecl of vaginal sildenafil on the oulc.ome of in vitro fertilization (IVF) after muhiple IVF failures attributed to poor endomentrial development[J]. Fertil Steril, 2002, 78(5):1073 -1076.

　　[8]王梅，周皓，陈湘梅.补肾活血法改善薄型子宫内膜容受性研究[J].实用中医药杂志，2014, 30 (12)：1076-1077.

　　[9]马本玲，匡继林，谭枚秀，中西医结合治疗官腔粘连临床观察[J].内蒙古中医药，2014, 33 (31)：50-51

　　[10] Volarevic V, Bojic S,Nurkovic J,et al-Stem celh as new agents for the treatment of infertility: current and future perspectives and Challenges [J]. Biomed Res Int, 2014, 2014: 507234.

　　[11]Volarevic V, Ljujic B, Stojkovic P,et al.Human stem cell research and regenerative medicine-present and future[ J]. Br Med Bull, 2011, 99 (1) : 155-168.

　　[12]Kolios G, Moodley Y.Introduction to stem cells and regenerative medicine [J]. Respiration, 2013, 85 (1): 3-10.

　　[13]de Miguel MP, Fuentes -Julian S, Alcaina Y. Pluripotent stem cells: origin, maintenance and induction [Jl. Stem Cell Rev Rep, 2010, 6 (4) : 633-649.

　　[14]Gargett CE, Masuda H. Adult stem cells in the endometrium [J]. Mol Hum Repord, 2010, 16 (11) : 818-834.

　　[15] Nagori CB, Panchal SY, Patel H. Endometrial regeneration using autologous adult stem cells followed by conception by in vitro fertilization in a patient of severe Asherman's sundrome [ J]. Hum Repord Sci, 2011, 4 (1): 43-48.

　　[16]Singh N , Mohanry S, Seth T, et al. Autologous stem cell transplantation in refractory Asherman's sundrome: a novel cell based therapy [J]. Hum Repord Sci, 2014, 7 (1): 93-98.

　　[17]Jing Z, Qiong Z, Yonggang W, et al. Rat bone marrow mesenchymaJ stem cells improve regeneration of thin endometrium in rat [ J] .Fefiil Steril, 2014, 101 (2): 587-594.

　　[18]Zhu X, Shi W, Liu F. The comparition of biological characteristics and multilineage differentiation of bone marrow and adipose derived mesenchymal stem cells [Jl. Cell Tissue Res, 2012, 350 (2) :277-287.

　　[19]Kilic S, Yuksel B, Pinarli F, et al. Effect of stem cell application on asherman syndrome, an experimental rat model [J]. Assist Repord Genet, 2014, 31 (8): 975-982.

　　[20]Tan J, Li P, Wang Q, et al. Autologous menstrual Llood-derived stromal cells transplantation for severe Asherman's syndrome [ J ] . Hun Repord, 2016, 31 (12): 2723-2729.

　　[22]Marcus AJ, Woodbury D. Fetal stem cells from exlra-embryonic tissues: do not discard: stem cells review series [Jl J Cell Mol Med, 2008, 12 (3) : 730-742.

　　[23]Gan L, Duan H, Xu Q, et al. Human amniotic mesenchymaJ stromal cell transplantation improves endometrial regeneration in rodent models ofintrauterine adhesions [J]. Int Sm: C.ell Ther, 2017, 19(5) : 603-616.

　　[24]Abumaree MH, Al Jumah MA, Kalionis B, et al. Phenotypic aml functional characterization of' mesenchymaJ stcm cells fji,m chorionic: villi of human term placenta [Jl Stem Cell Rev, 2013, 9 (1 ) :16 -31.

　　[25]Gargett CE, Schwab KE, Deane JA. F.ndometrial stern/progenitor cells: the first JO years [J]. Hum Reprod Upriate, 2016, 22(2) : 137-163.

　　[26]许聿新,赵翠红,陈丽 . ra细胞移植巾的旁分泌作用[J].国际病理科学与临床杂志 , 2008, 28 (6) : 525-528.