宮腔粘連對(duì)子宮內(nèi)膜容受性的影響

謝紫微,潘麗貞

宮腔粘連(intrauterine adhesions，IUA)是某種原因?qū)е伦訉m內(nèi)膜基底層損傷后異常修復(fù)，出現(xiàn)宮腔和(或)宮頸被纖維粘連帶完全或部分粘連，影響宮腔正常形態(tài)，出現(xiàn)一系列臨床癥狀的疾病[1]，嚴(yán)重影響女性的身心健康。子宮內(nèi)膜容受性是子宮內(nèi)膜在“種植窗”期間(大約月經(jīng)第20～24 d)受各種調(diào)節(jié)因子影響允許受精卵選址定位、黏附、植入的綜合能力[2]。良好的子宮內(nèi)膜容受性是輔助生殖技術(shù)(assisted reproductive technology，ART)成功的重要因素。IUA的病變程度會(huì)對(duì)子宮內(nèi)膜容受性造成多方面的影響，雖然宮腔粘連分離術(shù)是IUA的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)式，但是術(shù)后易復(fù)發(fā)，且對(duì)子宮內(nèi)膜容受性的改善作用不甚理想[3]。研究發(fā)現(xiàn)，即使宮腔形態(tài)得以修復(fù)，但是有IUA病史的患者子宮內(nèi)膜容受性還可能降低[4]。目前，如何提高IUA患者的子宮內(nèi)膜容受性仍是臨床亟需解決的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，本文將從子宮內(nèi)膜微觀形態(tài)、超聲下參數(shù)指標(biāo)及相關(guān)因子表達(dá)異常等方面探討IUA對(duì)子宮內(nèi)膜容受性的影響，以期為臨床工作者帶來(lái)一定的幫助。

1 宮腔粘連對(duì)子宮內(nèi)膜容受性形態(tài)學(xué)指標(biāo)的影響

子宮內(nèi)膜容受性的主要形態(tài)學(xué)指標(biāo)為胞飲突。不同種類(lèi)胞飲突的形態(tài)各不同，形狀類(lèi)似菌菇、球狀和氣泡狀投影。胞飲突被發(fā)現(xiàn)于內(nèi)膜上皮細(xì)胞頂部，由絨毛狀上皮細(xì)胞微絨毛暫時(shí)相融而形成的單個(gè)突出。在電鏡下觀察到胞飲突的發(fā)育首先出現(xiàn)細(xì)胞腫脹伴隨微絨毛分布減少，頂部融合形成頂端表面突起(發(fā)育中)，然后達(dá)到最大的尺寸(完全發(fā)育)。這一階段持續(xù)48 h，隨后腫脹減小，微絨毛頂部重新出現(xiàn)(恢復(fù)形態(tài))[5]。通過(guò)微觀形態(tài)學(xué)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)胞飲突的生長(zhǎng)與胚胎適宜植入時(shí)間幾乎同步，能明確評(píng)估“種植窗”期內(nèi)膜容受性的情況。相關(guān)研究也已證實(shí)胞飲突發(fā)育成熟的部位常是胚胎著床區(qū)域，胞飲突的結(jié)構(gòu)與某些胚胎植入必須的粘附分子有關(guān)，且它的形態(tài)和數(shù)量影響胚胎種植，能檢測(cè)內(nèi)膜情況和預(yù)測(cè)胚胎移植的時(shí)間[6]。

有學(xué)者通過(guò)機(jī)械和感染雙重法建立IUA兔子宮模型，發(fā)現(xiàn)電鏡下IUA模型的胞飲突分布稀少，發(fā)育不同步，形態(tài)欠規(guī)則[7]。也有研究表明通過(guò)IUA大鼠模型的子宮內(nèi)膜HE染色觀察和纖維化評(píng)分結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，分別為對(duì)照組0分和模型組(4.69±0.22)分，電鏡下發(fā)現(xiàn)正常組子宮內(nèi)膜發(fā)育完全，形態(tài)類(lèi)似，邊界清楚，呈蘑菇樣，形態(tài)飽滿，表面光滑，發(fā)育較同步。而模型組子宮內(nèi)膜中胞飲突發(fā)育較差分布稀疏，表面皺縮且不同步[8]。以上研究證實(shí)，IUA可能影響子宮內(nèi)膜胞飲突的表達(dá)，降低子宮內(nèi)膜的容受性，降低胚胎著床率而增加流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。

2 宮腔粘連對(duì)內(nèi)膜容受性超聲評(píng)估指標(biāo)的影響

婦產(chǎn)科臨床工作中，經(jīng)陰道三維超聲檢查已經(jīng)成為評(píng)估、診斷IUA和子宮內(nèi)膜容受性的主要檢測(cè)方式之一。在經(jīng)陰道三維超聲檢測(cè)下，IUA可從子宮內(nèi)膜厚度、類(lèi)型、容積及子宮動(dòng)脈血流等方面對(duì)子宮內(nèi)膜容受性產(chǎn)生影響。

2.1 子宮內(nèi)膜厚度

子宮內(nèi)膜是一個(gè)高度復(fù)雜的結(jié)構(gòu)組織，經(jīng)歷頻繁月經(jīng)和修復(fù)期。與其他組織不同的是，月經(jīng)后的修復(fù)不會(huì)導(dǎo)致粘連形成，這種無(wú)粘連的修復(fù)機(jī)制現(xiàn)尚未闡明。而IUA的子宮內(nèi)膜部分或完全損傷，內(nèi)膜厚薄不一，且損傷后的子宮內(nèi)膜無(wú)法正常修復(fù)，產(chǎn)生纖維化。白瑞芳等[9]對(duì)納入的71例IUA患者在黃體期用二維超聲檢測(cè)子宮內(nèi)膜厚度較薄(<3 mm)、子宮內(nèi)膜厚薄不一、局部間斷不連續(xù)、宮腔線不清；宮腔內(nèi)膜不均勻增厚、回聲增強(qiáng)；三維圖像則表現(xiàn)為宮腔局部?jī)?nèi)膜顯示缺損及低回聲。雖目前認(rèn)為子宮內(nèi)膜厚度是子宮內(nèi)膜容受性臨床指標(biāo)，但對(duì)單純用內(nèi)膜厚度評(píng)估容受性的可信度較低[10]，也有研究表明，子宮內(nèi)膜厚度<7 mm妊娠成功率明顯降低，而內(nèi)膜厚度在9～12 mm則非常適宜著床。

2.2 子宮內(nèi)膜類(lèi)型

子宮內(nèi)膜類(lèi)型通過(guò)肌層與內(nèi)膜之間相對(duì)回聲狀態(tài)進(jìn)行分型。依據(jù)陰道B超檢查子宮內(nèi)膜的Gonen標(biāo)準(zhǔn)能夠分3種類(lèi)型,A型(三線型)、B型(弱三線型，中線回聲不明顯)及C型(強(qiáng)回聲型，無(wú)宮腔中線回聲)。研究表明,在人絨毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin，hCG)注射日觀測(cè)子宮內(nèi)膜類(lèi)型發(fā)現(xiàn)A型子宮內(nèi)膜胚胎種植率和妊娠率顯著高于B、C型,說(shuō)明A型子宮內(nèi)膜容受性更高[11-12]。Gingold等[13]發(fā)現(xiàn)觸發(fā)日的C型子宮內(nèi)膜類(lèi)型血清孕酮水平升高，可能導(dǎo)致胚胎的植入窗口過(guò)早關(guān)閉，影響胚胎著床。一項(xiàng)納入125例患者的隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)顯示，重度IUA患者術(shù)后經(jīng)綜合治療，A型子宮內(nèi)膜數(shù)量較對(duì)照組顯著增多，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[14]?？梢?jiàn)，重度IUA的內(nèi)膜類(lèi)型A型較少。雖然當(dāng)前對(duì)IUA的內(nèi)膜類(lèi)型相關(guān)研究數(shù)量不多，但結(jié)合超聲的聲圖特征，不難看出IUA的粘連情況與子宮內(nèi)膜類(lèi)型密切相關(guān)。

2.3 子宮內(nèi)膜容積

經(jīng)陰道三維超聲在ART中越來(lái)越普遍。這項(xiàng)技術(shù)提供準(zhǔn)確的子宮肌層和子宮內(nèi)膜之間的對(duì)比，以區(qū)分這些特征和計(jì)算子宮內(nèi)膜體積或目標(biāo)容積。當(dāng)前子宮內(nèi)膜容積對(duì)容受性的影響尚有爭(zhēng)議。有研究表示子宮內(nèi)膜容積≥5 mL的患者，其著床率和妊娠率明顯高于子宮內(nèi)膜容積較低的患者[15]。另有研究認(rèn)為內(nèi)膜容積應(yīng)>2 mL，過(guò)低將不利于胚胎著床[16]。IUA由于內(nèi)膜基底層損傷，致密的粘連帶改變?cè)械膶m腔形態(tài)，使宮腔容積變得狹小、畸形，影響精子運(yùn)動(dòng)和胚胎的正常著床進(jìn)而降低了子宮內(nèi)膜容受性。李明明等[17]通過(guò)經(jīng)陰道三維超聲檢測(cè)IUA患者的宮腔容積情況，發(fā)現(xiàn)IUA患者的宮腔容積較正常偏小，可能由于子宮內(nèi)膜生長(zhǎng)受限、變形坍塌、粘連帶異常分布導(dǎo)致宮腔狹小，并且IUA的粘連程度越重，子宮內(nèi)膜容積越小。另有研究發(fā)現(xiàn)粘連程度不同的IUA患者的內(nèi)膜容積差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[18]；對(duì)于IUA備孕者，內(nèi)膜容積較內(nèi)膜厚度更適合評(píng)估內(nèi)膜容受性。

2.4 子宮動(dòng)脈和內(nèi)膜血流

子宮動(dòng)脈血流灌注可直接反映整個(gè)子宮的血流灌注情況，主要是子宮動(dòng)脈的搏動(dòng)指數(shù)和阻力指數(shù)，子宮動(dòng)脈血流阻力降低，子宮內(nèi)膜容受性高;反之,則說(shuō)明子宮內(nèi)膜容受性不佳。三維陰道超聲測(cè)量子宮內(nèi)膜下血流,如血管化指數(shù)(vascularization index，VI)、血流指數(shù)(flow index，F(xiàn)I)、血管化血流指數(shù)(vascularized flow index，VFI)直接反映胚胎著床部位內(nèi)膜微環(huán)境的血流灌注情況，在子宮內(nèi)膜容受性方面起重要作用。一項(xiàng)前瞻性研究通過(guò)對(duì)211例婦女冷凍胚胎移植周期治療，孕婦和非孕婦組之間進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)三維陰道超聲可以通過(guò)測(cè)量子宮內(nèi)膜和內(nèi)膜下血流情況預(yù)測(cè)冷凍胚胎移植周期妊娠[19]。

IUA患者子宮血流灌注顯著低于正常子宮內(nèi)膜，且隨著IUA程度的加重，F(xiàn)I流速逐漸減小，VFI值下降提示子宮血供不足出現(xiàn)缺氧，導(dǎo)致內(nèi)膜容受性降低[17]。Mohamed等[20]對(duì)納入的40例重度IUA患者行三維陰道超聲顯示，12例女性子宮內(nèi)膜下血管分布稀疏(30%)，28例女性子宮內(nèi)膜下血流缺失(70%)，2例(5%)女性子宮內(nèi)膜有不均勻的回聲紋理、不規(guī)則的輪廓、無(wú)陰影的回聲病灶和肌內(nèi)膜交界處的鈣化。段香鳳等[21]發(fā)現(xiàn)IUA患者經(jīng)三維陰道超聲檢測(cè)內(nèi)膜與正常內(nèi)膜比較VI差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但FI與VFI明顯低于正常內(nèi)膜，且隨著 IUA 等級(jí)越高，F(xiàn)I和VFI值越低。

3 宮腔粘連對(duì)內(nèi)膜容受性相關(guān)生物學(xué)標(biāo)志物的影響

子宮內(nèi)膜容受性相關(guān)研究證實(shí)，即使子宮內(nèi)膜腔正常化，有IUA病史的婦女仍處于生殖不良狀態(tài)。這表明IUA除了在形態(tài)結(jié)構(gòu)等方面影響內(nèi)膜容受性，還通過(guò)分子生物學(xué)方面影響子宮內(nèi)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等發(fā)現(xiàn)的一種多功能分泌性糖蛋白，屬于白細(xì)胞介素-6(interleukin-6,IL-6)家族的一員。大量研究證明，LIF是哺乳動(dòng)物胚胎植入過(guò)程中必須的調(diào)節(jié)器，它表達(dá)在子宮內(nèi)膜的腔上皮和腺上皮細(xì)胞，通過(guò)定位及表達(dá)，在月經(jīng)的分泌期達(dá)到高峰，與胞飲突參與“種植窗”高度同步，調(diào)控胚胎的著床和發(fā)育[22]。研究發(fā)現(xiàn)LIF通過(guò)活化STAT3基因在胚胎種植中發(fā)揮作用，當(dāng)此基因被敲除后，由于上皮細(xì)胞的完整性和胚胎黏附的連接物質(zhì)表達(dá)異常將引起胚胎不能正常著床[23]。另有研究發(fā)現(xiàn)LIF通過(guò)血管重構(gòu)參與小鼠的胚胎植入過(guò)程，LIF的缺乏會(huì)引起胚胎種植失敗，進(jìn)而影響小鼠生育能力[24-25]?？梢?jiàn)LIF是影響子宮內(nèi)膜容受性的重要原因之一,LIF低表達(dá)會(huì)引起胚胎種植失敗或不孕。鄒會(huì)蓮[26]運(yùn)用免疫組織化學(xué)法和實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)IUA患者子宮內(nèi)膜組織中的LIF蛋白及其mRNA的表達(dá),均發(fā)現(xiàn)宮腔粘連組低于對(duì)照組，結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。提示宮腔粘連使LIF出現(xiàn)低表達(dá)影響了子宮內(nèi)膜容受性。

3.2 整合素αVβ3

整合素是一類(lèi)多達(dá)20余種表達(dá)且廣泛存在于細(xì)胞表面的黏附分子。它參與多種細(xì)胞間活動(dòng)的黏附和通信，由α、β亞基構(gòu)成異二聚體。其中整合素αVβ3通過(guò)介導(dǎo)胚胎滋養(yǎng)層與子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞黏附及相互作用影響胚胎著床。它在子宮內(nèi)膜增殖期和分泌早期未見(jiàn)表達(dá)，分泌中、晚期開(kāi)始強(qiáng)表達(dá)，肯定了它“種植窗”期的特異性，是子宮內(nèi)膜容受性的標(biāo)志物之一[27-28]。整合素αVβ3還可刺激部分血管參與子宮內(nèi)膜的蛻膜化過(guò)程，利于胚胎在子宮內(nèi)膜“種植窗”期的黏附及著床。若在種植窗期子宮內(nèi)膜的整合素αVβ3表達(dá)降低，將引起內(nèi)膜容受性下降，內(nèi)膜對(duì)胚胎的接受力和黏附作用下降，最終引起著床失敗和不孕[29-30]。

Chi等[31]通過(guò)隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)探究經(jīng)皮雌激素凝膠和口服阿司匹林聯(lián)合治療IUA，通過(guò)改善整合素αVβ3等蛋白表達(dá)，修復(fù)損傷內(nèi)膜，提高患者子宮內(nèi)膜容受性。張永裕等[32]利用機(jī)械損傷、缺血再灌注及局部感染等方法成功造模IUA大鼠，實(shí)驗(yàn)一個(gè)動(dòng)情周期比較4組間子宮內(nèi)膜整合素αVβ3含量的平均光密度(MOD)值。與對(duì)照組相比，各造模組的MOD值顯著降低，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室研究均發(fā)現(xiàn)，成功造模的IUA大鼠經(jīng)免疫組化檢測(cè)內(nèi)膜整合素αVβ3的表達(dá)減少，進(jìn)而影響大鼠子宮內(nèi)膜容受性[7-8,26]。

3.3 血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子

血管生成在胚胎著床和生長(zhǎng)發(fā)育中起著重要作用，血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是其中一種重要的血管生成因子，與受體結(jié)合后促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖分裂，同時(shí)誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生纖溶酶原激活物,降解基底膜和細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix，ECM)，從而使血管的通透性增高，促進(jìn)新血管的生成。VEGF主要定位于子宮內(nèi)膜腺上皮細(xì)胞質(zhì)，在女性的整個(gè)月經(jīng)周期均有表達(dá)，且其表達(dá)與子宮內(nèi)膜修復(fù)相關(guān)。研究表明，“種植窗”期VEGF的表達(dá)和高孕激素水平相關(guān)，它的異常改變可能影響子宮內(nèi)膜容受性，導(dǎo)致較低的著床率[33]。一項(xiàng)前瞻性研究評(píng)估原因不明的不孕女性在植入窗口期間子宮內(nèi)膜的接受性，發(fā)現(xiàn)不明原因不孕的婦女VEGF顯著降低，子宮內(nèi)膜容受性下降[34]。

目前證據(jù)表明，IUA患者子宮內(nèi)膜VEGF與正?；颊咦訉m內(nèi)膜相比有較高表達(dá)，且表達(dá)隨著粘連程度的加重而增高。由于IUA的形成大部分是宮腔操作損傷內(nèi)膜，內(nèi)膜局部缺血缺氧可能導(dǎo)致炎癥反應(yīng)，刺激VEGF異常高表達(dá)，促進(jìn)纖維化的形成。最新研究發(fā)現(xiàn)，IUA大鼠模型經(jīng)間充質(zhì)干細(xì)胞的外泌體治療可維持正常的子宮結(jié)構(gòu)，促進(jìn)子宮內(nèi)膜再生和膠原蛋白重構(gòu)，并增強(qiáng)了VEGF的正常表達(dá)，促進(jìn)血管生成，確認(rèn)了再生子宮內(nèi)膜的接受性提高[35]。另研究發(fā)現(xiàn)，IUA患者宮腔粘連分離術(shù)后VEGF表達(dá)較前升高[36]。可見(jiàn)異常表達(dá)的VEGF可能通過(guò)一定的機(jī)制參與纖維化的表達(dá)，進(jìn)一步加重IUA的形成。通過(guò)治療后VEGF又參與新血管形成，改善纖維化，促進(jìn)內(nèi)膜修復(fù)，其中的機(jī)制需要進(jìn)一步深入探究。

3.4 基質(zhì)金屬蛋白酶

基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)是一類(lèi)Zn2+和Ca2+依賴(lài)型的蛋白水解酶，MMP-9屬于MMPs家族中的明膠酶類(lèi)，主要降解ECM中的Ⅳ型膠原、水解V型膠原和纖維。MMP-9的高表達(dá)可通過(guò)對(duì)子宮內(nèi)膜ECM的降解，疏松細(xì)胞間連接，利于絨毛滋養(yǎng)層細(xì)胞穿透母體子宮內(nèi)膜。MMP-9在子宮內(nèi)膜的表達(dá)呈現(xiàn)周期性，在“種植窗”期子宮內(nèi)膜中表達(dá)最強(qiáng)。劉卓等[37]通過(guò)臨床觀察不明原因不孕患者子宮內(nèi)膜MMP-9表達(dá)顯著降低，而分泌期MMP-9的高表達(dá)可提高子宮內(nèi)膜容受性，利于胚胎著床。

MMP-9表達(dá)下調(diào)或相關(guān)酶活性受到抑制，會(huì)導(dǎo)致ECM無(wú)法充分降解，堆積后導(dǎo)致許多纖維化表現(xiàn)的疾病出現(xiàn)。IUA患者子宮內(nèi)膜腺上皮中MMP-9表達(dá)較正常子宮內(nèi)膜降低，且MMP-9表達(dá)降低程度與IUA的嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)[38]，主要原因?yàn)槔w維蛋白溶解和合成的平衡機(jī)制被宮腔粘連影響，導(dǎo)致子宮內(nèi)膜異常增生，最終子宮內(nèi)膜纖維化。高紅艷等[39]同樣發(fā)現(xiàn)IUA患者子宮內(nèi)膜的MMP-9表達(dá)低于非IUA患者，且隨著IUA程度加重而降低。

3.5 轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1

轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(transforming growth factor-beta1，TGF-β1)通過(guò)增加和促進(jìn)ECM，進(jìn)而引起纖維化蛋白增加，是目前致纖維化因子中最強(qiáng)的因子。這個(gè)家族包含的TGF-β1亞型TGF-β1,-β2，-β3,屬TGF-β1活性最強(qiáng)。它由成纖維細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌，在細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、遷移、凋亡和ECM的產(chǎn)生中具有調(diào)節(jié)作用。Rajaei等[40]通過(guò)對(duì)反復(fù)植入失敗(repeated implantation failure，RIF)婦女研究發(fā)現(xiàn)TGF-β1在子宮內(nèi)膜的表達(dá)可能與胚胎植入失敗有關(guān)。Guo等[41]通過(guò)前瞻性病例對(duì)照研究，發(fā)現(xiàn)PECAM1介導(dǎo)的TGF-β1在RIF女性子宮內(nèi)膜表達(dá)降低，可能影響子宮內(nèi)膜容受性導(dǎo)致著床失敗。

TGF-β1可通過(guò)TGF-β1/Smad3通路影響子宮內(nèi)膜纖維化形成，在生理情況下，TGF-β1可以促進(jìn)損傷部位的修復(fù)和愈合，平衡ECM；而病理狀態(tài)下，它會(huì)信號(hào)刺激相關(guān)粘附蛋白和膠原蛋白表達(dá)的增多，抑制ECM的降解，而導(dǎo)致纖維化和瘢痕組織形成，宮腔若狹小畸形必影響胚胎著床，降低內(nèi)膜容受性。李燦宇等[42]給造模成功的IUA大鼠予轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子Smad3抑制劑，抑制TGF-β1/Smad3信號(hào)通路，結(jié)果減輕了宮腔的粘連程度，改善了宮腔環(huán)境。TGF-β與特異性受體結(jié)合后，激活Smad3等信號(hào)通路，誘導(dǎo)其發(fā)生磷酸化，通過(guò)啟動(dòng)靶基因的轉(zhuǎn)錄使多種致纖維生成蛋白呈現(xiàn)高表達(dá)。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和蛋白水平均異常明顯升高，是IUA形成重要機(jī)制。

4 展望

良好的子宮內(nèi)膜容受性是胚胎著床和發(fā)育的必要條件，因此如何提高子宮內(nèi)膜容受性是亟待解決的問(wèn)題。目前IUA的發(fā)生機(jī)制仍在探索中，不可否認(rèn)的是，在發(fā)生IUA的同時(shí)通過(guò)多種途徑能影響子宮內(nèi)膜容受性的標(biāo)志物進(jìn)而影響受孕。從IUA對(duì)子宮內(nèi)膜容受性的影響角度出發(fā)，期待能為臨床IUA引起的不孕提供新的診斷和治療思路。