自體月經(jīng)血來(lái)源干細(xì)胞治療宮腔粘連的研究進(jìn)展

馬海蘭 劉夢(mèng)婷 王 巍▲

1.廣西壯族自治區(qū)桂平市人民醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心，廣西桂平 537200；2.武漢漢密頓生物科技股份有限公司，湖北武漢 430040

宮腔粘連（IUA）是指由于反復(fù)不當(dāng)宮腔內(nèi)操作及感染造成子宮內(nèi)膜基底層受損引起內(nèi)膜纖維化，導(dǎo)致宮腔部分或全部粘連甚至閉塞。Asherman[1]于1948年首次對(duì)該疾病進(jìn)行命名并作詳細(xì)描述，因此也稱Ashmen’s 綜合征。IUA 臨床表現(xiàn)為月經(jīng)量減少、閉經(jīng)、反復(fù)流產(chǎn)和不孕，且以宮腔鏡技術(shù)作為診斷IUA的金標(biāo)準(zhǔn)。

近年有學(xué)者提出IUA 的發(fā)生與子宮內(nèi)膜干細(xì)胞缺失、減少及功能缺陷有關(guān)，因此，利用干細(xì)胞修復(fù)損傷組織的研究成為熱點(diǎn)。月經(jīng)血來(lái)源的干細(xì)胞（MenSCs）具有增殖及分化潛能，能向損傷部位遷移，修復(fù)再生損傷組織[2]。目前前期臨床試驗(yàn)及臨床研究初步證明月經(jīng)血來(lái)源的干細(xì)胞具有提取方便、無(wú)疼痛、無(wú)創(chuàng)傷、無(wú)倫理問(wèn)題等優(yōu)點(diǎn)，治療IUA 安全、有效，使MenSCs 治療中重度IUA 具有現(xiàn)實(shí)意義，而筆者則支持這一觀點(diǎn)。

1 IUA 發(fā)病機(jī)制及病因

1.1 發(fā)病機(jī)制

子宮內(nèi)膜可分為功能層和基底層。生理狀態(tài)下，育齡女性的子宮內(nèi)膜功能層隨著月經(jīng)周期不斷發(fā)生增殖、分泌和脫落的循環(huán)[3-4]。當(dāng)子宮內(nèi)膜被反復(fù)損傷時(shí)，內(nèi)膜基底層無(wú)法再生，被大量的單層上皮、纖維組織所取代，子宮內(nèi)膜萎縮、稀薄、腺體無(wú)活性，對(duì)激素刺激呈低反應(yīng)，功能層和基底層界限模糊，導(dǎo)致粘連形成。

1.2 病因

Gilman 等[5]報(bào)道，有約16%自然流產(chǎn)婦女在行胚胎殘留物負(fù)壓吸引術(shù)及刮宮術(shù)后發(fā)生IUA。1 項(xiàng)系統(tǒng)綜述和meta[6]發(fā)現(xiàn)分析，有18%流產(chǎn)后的婦女發(fā)展為IUA。由此表明，復(fù)發(fā)性流產(chǎn)及妊娠期刮宮手術(shù)是IUA形成的危險(xiǎn)因素[7]。有文獻(xiàn)[8]報(bào)道，在懷孕前3 個(gè)月終止妊娠后，約21%的婦女經(jīng)宮腔鏡檢查確診IUA。子宮肌瘤切除術(shù)也是IUA 發(fā)生的重要原因，Yu 等[9]的1 項(xiàng)238 例患者的前瞻性實(shí)驗(yàn)研究也發(fā)現(xiàn)，子宮肌瘤切除術(shù)后通過(guò)激素治療、放置宮內(nèi)球囊、放置宮內(nèi)節(jié)育器等方式處理后粘連的概率分別為22.0%、26.7%、28.8%，與不做任何處理的24.1%粘連發(fā)生率比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P >0.05）[10]。

2 IUA 與干細(xì)胞

2004 年，Chan 等[11]首次利用細(xì)胞克隆技術(shù)從子宮內(nèi)膜組織單細(xì)胞懸液中培養(yǎng)出間質(zhì)細(xì)胞和上皮細(xì)胞進(jìn)行克隆，證實(shí)了子宮內(nèi)膜中存在干細(xì)胞。Meng 等[12]成功從健康生育年齡女性的月經(jīng)血中分離得到內(nèi)膜干細(xì)胞，并證明該細(xì)胞具有超強(qiáng)的增殖能力，認(rèn)為該細(xì)胞在內(nèi)膜再生中有著重要作用。當(dāng)嚴(yán)重的內(nèi)膜損傷如產(chǎn)后刮宮創(chuàng)傷、子宮內(nèi)膜炎、子宮內(nèi)膜電切術(shù)等導(dǎo)致的子宮內(nèi)膜干細(xì)胞功能受損或數(shù)量減少，內(nèi)膜將無(wú)法完全再生并瘢痕化，最終導(dǎo)致IUA[13]。鄭圣霞等[14]研究發(fā)現(xiàn)重度IUA 患者的MenSCs 和子宮內(nèi)膜組織細(xì)胞的克隆率顯著低于正常人，由此證實(shí)IUA 患者子宮內(nèi)膜干細(xì)胞的數(shù)量顯著降低。基于以下兩個(gè)制約子宮內(nèi)膜再生的重要因素：①子宮內(nèi)膜基底層損傷導(dǎo)致干細(xì)胞功能受損、數(shù)量減少甚至缺失，內(nèi)膜功能層隨月經(jīng)血周期性脫落后，缺乏足夠的內(nèi)膜干細(xì)胞對(duì)其進(jìn)行再生修復(fù)；②宮腔內(nèi)的感染或損傷引發(fā)內(nèi)膜層嚴(yán)重而持續(xù)的炎癥反應(yīng)，大量的炎癥因子與炎癥細(xì)胞抑制了受損內(nèi)膜的再生，并促進(jìn)纖維組織的生成與膠原沉淀，最終內(nèi)膜瘢痕性修復(fù)而形成宮腔內(nèi)粘連。由此可見(jiàn)，子宮內(nèi)膜干細(xì)胞的數(shù)量減少或缺失及局部炎癥環(huán)境是導(dǎo)致IUA 及分離術(shù)后再粘連的根本原因。

3 MenSCs

3.1 生物學(xué)特征

女性月經(jīng)和孕育期間，子宮內(nèi)膜組織的重塑性反映了子宮內(nèi)膜的周期性更新能力和高度增殖活性，但直接獲取子宮內(nèi)膜，如早期妊娠脫膜刮除術(shù)、子宮切除術(shù)等均具有一定的侵入損傷性。吳琳等[15]發(fā)現(xiàn)月經(jīng)血中存在間質(zhì)干細(xì)胞，并命名為經(jīng)血來(lái)源的干細(xì)胞。MenSCs 與骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BM-MSCs）比較，有相似的表型和特性，如細(xì)胞表面分子和三胚層分化能力、呈長(zhǎng)梭形旋渦狀生長(zhǎng)。有研究報(bào)道MenSCs 表達(dá)其他來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞而不表達(dá)多能胚胎干細(xì)胞表面標(biāo)記分子，如Nanog、SSEA-4、Oct-4，研究還證實(shí)MenSCs 經(jīng)體外誘導(dǎo)培養(yǎng)，可以向心肌、神經(jīng)、肝臟、呼吸道上皮、脂肪、成骨、內(nèi)皮等細(xì)胞分化[16]。

3.2 應(yīng)用及相關(guān)機(jī)制

由于MenSCs 具有高增殖能力、多向分化潛能、低免疫原性及無(wú)痛收集方式等優(yōu)點(diǎn)被廣泛研究。Mou等[17]在體外將MenSCs 成功誘導(dǎo)成肝細(xì)胞樣細(xì)胞，并表達(dá)肝細(xì)胞表面特異標(biāo)記分子AFP、ALB 和CYP 等。在急性肝損傷模型中，肝損傷程度明顯降低并檢測(cè)到由MenSCs 分化來(lái)的肝樣細(xì)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顯著增加并檢測(cè)到顆粒細(xì)胞特異蛋白。在1 型糖尿病小鼠中，MenSCs 遷移到損傷的胰島部位，通過(guò)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、神經(jīng)原素等促進(jìn)內(nèi)源性細(xì)胞轉(zhuǎn)化為胰島β 細(xì)胞。在糖氧剝奪的大鼠模型中，MenSCs 通過(guò)增加神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子等，減少缺血面積及細(xì)胞凋亡。MenSCs 還具有免疫調(diào)節(jié)作用，在潰瘍性腸炎小鼠模型中，MenSCs 減少了炎癥細(xì)胞，如自然殺傷細(xì)胞、巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)，降低了炎癥因子如腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和白細(xì)胞介素（IL）-2 的含量而升高了IL-10及IL-4 的含量。

4 不同來(lái)源干細(xì)胞治療IUA 研究

4.1 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)

4.1.1 BM-MSCs Alawadhi 等[18]對(duì)機(jī)械損傷造成的IUA小鼠模型中，與未移植BM-MSCs 的IUA 小鼠模型組比較，移植BM-MSCs 組的小鼠子宮內(nèi)膜纖維化程度顯著降低，妊娠率由30%上升至70%。在IUA 小鼠模型中，分別在靜脈和子宮局部移植人CD133+骨髓干細(xì)胞，在小鼠子宮中均檢測(cè)到移植的干細(xì)胞，受損內(nèi)膜被修復(fù)，顯著提高妊娠率[19]。

4.1.2 脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞 Kilic 等[20]用子宮局部注射三氯乙酸建立IUA 大鼠模型，在脂肪組織間充質(zhì)干細(xì)胞聯(lián)合雌激素治療組，內(nèi)膜纖維化顯著減少而血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子、PCNA 和Ki-67 明顯增多，有效促進(jìn)內(nèi)膜再生。

4.1.3 MenSCs Zhang 等[21]在電損傷致小鼠IUA 模型中，靜脈注射人來(lái)源的MenSCs，研究結(jié)果顯示：MenSCs能夠顯著增加小鼠子宮內(nèi)膜微血管密度及內(nèi)膜組織厚度，促進(jìn)血管生成，妊娠率和胚胎數(shù)量均顯著升高[22]。

4.2 臨床案例

Nagori 等[23]報(bào)道了第一例用BM-MSCs 治療IUA，患者子宮內(nèi)膜增厚并通過(guò)體外受精-胚胎移植后妊娠。隨后，在Singh 等[24]研究中，6 例IUA 為Ⅲ～Ⅳ級(jí)的患者經(jīng)傳統(tǒng)粘連分離術(shù)和激素治療無(wú)效后，接受自體骨髓干細(xì)胞宮腔局部移植，移植后的3、6、9 個(gè)月內(nèi)膜厚度均有明顯升高。Santamaria 等[25]對(duì)16 例IUA 患者采用自體CD133+骨髓來(lái)源的干細(xì)胞進(jìn)行小螺旋動(dòng)脈注射，治療后2 個(gè)月，子宮形態(tài)均有改善，內(nèi)膜厚度增加，3 例自然懷孕，7 例通過(guò)體外受精方式成功懷孕。Tan 等[26]對(duì)7 例IUA 患者采用自體MenSCs 宮腔局部移植，有5 例患者內(nèi)膜增長(zhǎng)至7 mm，1 例患者成功自然懷孕，4 例患者接受胚胎移植后有2 例成功受孕。Hailan 等[27]對(duì)12 例宮腔中、重度粘連患者采用月經(jīng)杯收集自體月經(jīng)血，送至武漢漢密頓生物科技股份有限公司分離培養(yǎng)MenSCs 并冷凍保存，于患者月經(jīng)期第3 天將凍存MenSCs 解凍并制備成細(xì)胞懸液，對(duì)子宮內(nèi)膜進(jìn)行局部移植，移植后患者子宮內(nèi)膜增厚、子宮內(nèi)膜形態(tài)明顯改善，1 例自然懷孕，4 例通過(guò)體外受精-胚胎移植方式成功懷孕。

5 MenSCs 治療IUA 的安全性

前期，臨床治療IUA 的應(yīng)用中以骨髓來(lái)源的干細(xì)胞為主，但骨髓干細(xì)胞的收集具有侵入損傷性，而且細(xì)胞的增殖能力隨年齡增長(zhǎng)而下降，患者接受性差，從而限制了其在臨床中的應(yīng)用。MenSCs 具有收集方便、無(wú)侵襲性、無(wú)痛苦、可多次收集、無(wú)倫理爭(zhēng)議等優(yōu)點(diǎn)，并較BM-MSCs 具有更高的增殖能力，有利于臨床上短時(shí)間內(nèi)獲得足夠量的細(xì)胞數(shù)，可以作為BMMSCs 的替代來(lái)源。以上案例中[23-27]經(jīng)自體MenSCs 宮腔局部移植的患者均無(wú)不良反應(yīng)，由此說(shuō)明MenSCs治療IUA 的安全性，并且可以促進(jìn)內(nèi)膜再生，增加IUA不孕患者的妊娠概率。

6 MenSCs 治療IUA 的意義及前景

目前，女性不孕癥在人群中發(fā)病率為9%～18%[28]，由于子宮內(nèi)膜干細(xì)胞的減少及功能障礙，子宮內(nèi)膜不能再生修復(fù)，導(dǎo)致內(nèi)膜纖維增生瘢痕化，嚴(yán)重影響女性的月經(jīng)周期及生育功能。目前傳統(tǒng)的治療方法對(duì)于輕中度IUA 效果尚可，但重度IUA 經(jīng)TCRA 后再粘連的比例不斷升高。目前，MenSCs 治療IUA 已有一定的報(bào)道，并在一定程度上證明其對(duì)治療的安全性及有效性，干細(xì)胞理論為治療IUA 提供了新的思路，突破了傳統(tǒng)治療方法的局限性，為IUA 患者的治療帶來(lái)了全新的希望，擁有巨大的臨床應(yīng)用前景[29-31]。后期還需要更進(jìn)一步規(guī)范MenSCs 的收集及處理的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范流程，需要更多的臨床前研究以探討其最佳治療機(jī)制，如干細(xì)胞移植的最佳時(shí)機(jī)和方式及最佳劑量的使用等，還需要大樣本的臨床數(shù)據(jù)進(jìn)一步驗(yàn)證MenSCs 的安全性及有效性，以促進(jìn)MenSCs 在臨床應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。筆者結(jié)合所有研究資料統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，近年來(lái)，干細(xì)胞技術(shù)的全方位應(yīng)用，使得子宮內(nèi)膜基底層的修復(fù)及子宮內(nèi)膜再生成為可能，同時(shí)借助于干細(xì)胞自我復(fù)制和分化潛能，以及其在再生治療的巨大潛力，可讓其成為重要疾病防治的研究熱點(diǎn)，在未來(lái)也能為眾多IUA 等子宮內(nèi)膜再生障礙性患者帶來(lái)新的希望。