大鼠宮腔粘連模型的研究進(jìn)展

陳艷玲，孫冬巖

宮腔粘連(intrauterine adhesion，IUA)又稱Asherman綜合征，是子宮內(nèi)壁纖維組織增生和妊娠子宮內(nèi)膜損傷所致宮腔部分或完全粘連的并發(fā)癥[1]。IUA不僅可引起月經(jīng)紊亂，包括少月經(jīng)、閉經(jīng)和周期性下腹痛，還可引起不孕、流產(chǎn)和胎盤異常等生育障礙。雖然宮內(nèi)粘連的真實發(fā)生率尚不確定，但據(jù)報道人工流產(chǎn)后IUA的發(fā)病率在15%至40%之間[2]。在上述情況中，有4.6%的不孕婦女和21.8%的復(fù)發(fā)性妊娠丟失婦女被診斷為IUA[3-4]。子宮內(nèi)膜因素比其他不孕癥因素如無排卵、輸卵管和男性因素而導(dǎo)致的不孕或流產(chǎn)更加難以治療。

目前IUA的治療方法主要是宮腔鏡下IUA分離術(shù)，這種方法可以在子宮沒有功能恢復(fù)的情況下使其恢復(fù)解剖結(jié)構(gòu)，但同時也限制了其治療反復(fù)胚胎植入失敗所致不孕癥的療效[5-6]。因此，開發(fā)生物支架和干細(xì)胞療法等新策略是治療難治性IUA的必要手段，關(guān)于IUA發(fā)病機(jī)制、病程演變及預(yù)防、治療策略仍需深入研究。建立適合人類疾病的動物模型是IUA基礎(chǔ)研究和治療策略評價的重要組成部分。目前應(yīng)用于IUA動物模型的物種主要為大鼠、小鼠和新西蘭兔[7]。嚙齒類動物中，大鼠作為常用的模式動物，其遺傳背景清晰、價格較為低廉，生命力頑強，全年發(fā)情，性周期短且規(guī)律，同時其子宮相對于小鼠更大，具有操作性更強等特點，是研究IUA較為理想的動物模型。本文將針對大鼠IUA模型的不斷技術(shù)突破，構(gòu)建更符合臨床病因的大鼠IUA動物模型進(jìn)行闡述。大鼠IUA模型的建模原理主要是根據(jù)子宮內(nèi)膜損傷后異常修復(fù)，過度炎癥反應(yīng)導(dǎo)致纖維化對大鼠子宮進(jìn)行病理性損傷。雖然大鼠和人類的子宮生理結(jié)構(gòu)具有較大差別，但I(xiàn)UA大鼠模型的病變過程與人類臨床的發(fā)病過程具有許多相似之處，因此很多學(xué)者目前仍然通過采取恰當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)、物理、感染、機(jī)械損傷及多重?fù)p傷聯(lián)合的方法構(gòu)建IUA動物模型來探究IUA的發(fā)病機(jī)制和進(jìn)行藥物評價。

1 化學(xué)性病理損傷建立大鼠宮腔粘連模型

早在1986年陳學(xué)忠等[8]就通過在大鼠宮腔內(nèi)注射苯酚膠漿制成了IUA模型，并用于活血化瘀藥物的評價。其實驗結(jié)果表明活血化瘀藥物對于減輕和阻止大鼠因苯酚膠漿所致IUA的形成具有較明顯的作用，提示在人工流產(chǎn)吸刮宮后預(yù)防性服用活血化瘀藥有可能防止或減少IUA的發(fā)生。胡莎等[9]也同樣利用25%苯酚膠漿注射大鼠宮腔制作IUA模型，研究婦康口服液對大鼠實驗性IUA的預(yù)防效果。2017年張璐等[10]參考高紅的大鼠薄型子宮模型，通過在大鼠宮腔注射95%的乙醇并處理3 min，建立了穩(wěn)定的大鼠IUA模型。該模型的大鼠子宮內(nèi)膜纖維化程度嚴(yán)重，子宮內(nèi)膜發(fā)生IUA現(xiàn)象，特征與人類子宮內(nèi)膜損傷后的形態(tài)變化相似。借助該IUA模型，他們研究了IUA對大鼠生育情況的影響。勾亞婷等[11]利用同樣的方法建立了大鼠IUA模型，并以此模型探討IκB-α /NF-κB 信號通路在人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞治療IUA中的作用機(jī)制。采用95%乙醇刺激大鼠宮腔3 min即可建立穩(wěn)定的大鼠IUA模型，該模型原料簡單、處理時間短及操作方便，深受研究者的青睞，韓華等[12]借助乙醇處理得到大鼠IUA模型，觀察子宮內(nèi)膜胞飲突的發(fā)育和整合素β3的表達(dá)，探討IUA對子宮內(nèi)膜容受性的影響。

2 物理性病理損傷建立大鼠宮腔粘連模型

物理損傷建立大鼠IUA模型主要是根據(jù)光化學(xué)和熱學(xué)原理對子宮壁的灼傷導(dǎo)致組織壞死和內(nèi)膜脫落。Keskin等[13]利用單極電灼燒大鼠子宮3～5 s，成功構(gòu)建了大鼠IUA的模型，并用此模型評價了芳香化酶抑制劑來曲唑的抗IUA效果。林鑫子等[14]將預(yù)溫至100℃的無菌生理鹽水注射至大鼠宮腔，使宮腔充分膨脹10 s，建立大鼠IUA模型，探討人早孕蛻膜間充質(zhì)干細(xì)胞治療大鼠IUA的可行性和有效性。

3 機(jī)械性病理損傷建立大鼠宮腔粘連模型

刮宮是造成子宮內(nèi)膜病理性損傷和IUA的主要因素之一，所以采用手術(shù)器械造成病理性損傷的方式來構(gòu)建大鼠IUA模型相較于物理和化學(xué)損傷更接近于臨床上人子宮內(nèi)膜病理性損傷和IUA的病理狀況。劉靜喬等[15]采用刮宮法建立大鼠IUA模型，觀察丹參酮ⅡA對大鼠子宮內(nèi)膜容受性相關(guān)指標(biāo)整合素αVβ3和白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor，LIF)表達(dá)水平的影響，探討其預(yù)防IUA的效果及機(jī)制。結(jié)果表明丹參酮ⅡA可通過上調(diào)子宮內(nèi)膜組織中整合素αVβ3和LIF的表達(dá)，改善子宮內(nèi)膜容受性，促進(jìn)子宮內(nèi)膜修復(fù)，且呈劑量-效應(yīng)依賴性。郭羅培等[16]以切除全層子宮內(nèi)膜的方式建立穩(wěn)定的大鼠IUA模型，此方法更加貼近臨床上IUA的發(fā)病原因。他們通過對E-cadherin、N-cadherin和Vimentin 3個重要的上皮間質(zhì)指標(biāo)的觀察，證明IUA的發(fā)生過程中存在內(nèi)皮細(xì)胞向成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象。

4 雙重病理損傷建立大鼠宮腔粘連模型

雙重病理損傷模型是在刮宮手術(shù)基礎(chǔ)上再次干預(yù)來實現(xiàn)的。付振琳等[17]通過機(jī)械損傷和乙醇灌注的方法成功誘導(dǎo)大鼠IUA，大鼠的子宮內(nèi)膜變薄、腺體減少和纖維化形成。同時初步證實了藏藥韋色尼阿丸在恢復(fù)大鼠子宮內(nèi)膜形態(tài)上有一定療效。江梅等[18]采用機(jī)械損傷聯(lián)合脂多糖感染法成功構(gòu)建了大鼠IUA模型，于建模后的第7天、第14天以及第21天檢測IUA相關(guān)的指標(biāo)，結(jié)果表明，隨著時間的延長，大鼠的子宮內(nèi)膜腺體數(shù)量減少、子宮內(nèi)膜厚度變薄、宮腔內(nèi)膜纖維化比例增加，同時TGF-β1、Smad 3蛋白及mRNA的表達(dá)水平，以及纖維連接蛋白(fibronection,FN)和α-平滑肌動蛋白(smooth muscle action alpha,α-SMA)的mRNA表達(dá)水平等IUA相關(guān)分子均增高。證明刮宮聯(lián)合感染法能夠構(gòu)建穩(wěn)定的大鼠IUA模型，且模型的子宮組織纖維化相關(guān)指標(biāo)都可出現(xiàn)高表達(dá)。譚雅莉等[19]以雌性SD大鼠為對象，同樣采用機(jī)械損傷聯(lián)合感染建立了大鼠IUA模型，以TGF-β1-PI3K/Akt信號通路為基礎(chǔ)，探討婦科千金膠囊預(yù)防子宮內(nèi)膜纖維化的作用。郭意欣等[20]同樣借助機(jī)械損傷聯(lián)合感染建立了穩(wěn)定大鼠IUA模型，探討人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療大鼠IUA的可行性及聯(lián)合雌激素治療的有效性。

5 妊娠大鼠宮腔粘連模型

幾乎所有的IUA動物模型都是基于非妊娠動物，雖然可以誘導(dǎo)穩(wěn)定有效的IUA，臨床癥狀和相關(guān)指標(biāo)也非常接近人IUA，但是IUA的最主要原因是產(chǎn)后刮宮，顯然它們還不是完美的IUA動物模型。最近，F(xiàn)eng Q等[21]將妊娠大鼠的胚胎完整取出后，聯(lián)合使用機(jī)械損傷的方法建立妊娠大鼠IUA模型。子宮內(nèi)膜損傷與產(chǎn)褥期相關(guān)的激素變化被認(rèn)為是IUA最重要的因素之一，這與非妊娠大鼠子宮內(nèi)膜在刮除后3天內(nèi)恢復(fù)的事實相對應(yīng)，因為與懷孕相關(guān)的激素變化在抑制上皮細(xì)胞再生和促進(jìn)間質(zhì)組織纖維化中起很大作用，所以說該模型是一種更有效地模擬人類IUA的動物模型。

6 討論

近年來，隨著“人工”終止妊娠以及其他原因的宮腔內(nèi)操作越來越多，導(dǎo)致IUA的發(fā)病率呈逐年上升趨勢，對女性的身心健康以及家庭和睦造成巨大影響。宮腔鏡檢術(shù)是目前診斷IUA的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但是臨床上一直缺乏簡單高效的診斷策略。同時，宮腔鏡下IUA分離術(shù)是IUA的主要治療手段，但其術(shù)后復(fù)粘率高，尤其在中、重度IUA患者的臨床治療中，始終存在治愈率低及遠(yuǎn)期預(yù)后效果欠佳等現(xiàn)象。因此建立更符合人IUA的動物模型，以此來探究IUA的發(fā)病機(jī)制及評價IUA相關(guān)藥物一直是醫(yī)學(xué)界亟待解決的難題之一。

IUA的形成是多種原因引起的一個共同結(jié)果，在現(xiàn)有的病理性損傷模型中也僅僅考慮了導(dǎo)致IUA的1個或2個影響因素，并不能很好地模擬人IUA發(fā)病機(jī)制。最近的一項研究成功地建立了妊娠大鼠手術(shù)流產(chǎn)和刮宮后IUA動物模型，該模型能夠更有效地模擬人IUA的形成，利用該模型可能會開發(fā)出更加有效的治療策略以及深入研究子宮內(nèi)膜病理性損傷和IUA的發(fā)病機(jī)制，同時在此妊娠大鼠的基礎(chǔ)上有望開發(fā)更加接近人IUA的動物模型，從而以細(xì)胞因子、生物材料和干細(xì)胞移植等角度為子宮內(nèi)膜病理性損傷、IUA的快速診斷和IUA安全有效的治療提供臨床指導(dǎo)。