間充質(zhì)干細胞治療宮腔粘連的研究進展

周云鳳，肖雁冰

1 遵義醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院，貴州遵義 563000；2 遵義醫(yī)科大學(xué)附屬婦幼保健院婦科

宮腔粘連（IUA）又稱Asherman 綜合征，是由于多種原因造成子宮內(nèi)膜基底層損傷，子宮內(nèi)膜發(fā)生粘連或纖維化，導(dǎo)致宮腔部分或完全閉鎖［1］。IUA的主要臨床表現(xiàn)為周期性腹痛、月經(jīng)量減少甚至閉經(jīng)等［2］。宮腔鏡下宮腔粘連分離術(shù)（TCRA）是目前治療IUA 的常用手段，但TCRA 術(shù)后再粘連和子宮內(nèi)膜再生修復(fù)尚未從根本上解決。近年來，隨著再生醫(yī)學(xué)不斷發(fā)展，移植外源性干細胞為IUA 提供了一種新的治療方式。由于間充質(zhì)干細胞（MSCs）具有良好的組織相容性、極低的免疫原性和良好的免疫調(diào)節(jié)與免疫抑制作用，而且不會引起特異性免疫排斥反應(yīng)［3］，成為干細胞治療IUA 的首選細胞。本文結(jié)合文獻就不同來源MSCs 治療IUA 的研究進展作一綜述。

1 MSCs概述

MSCs是由胚胎早期中胚層細胞發(fā)育而來，主要存在于臍帶、骨髓、脂肪等組織中，是一類具有自我更新和多向分化潛能的多能干細胞。MSCs 能夠通過分化成受損細胞實現(xiàn)細胞替代來發(fā)揮治療作用，還可通過分泌生長因子、趨化因子和白細胞介素等細胞因子，促進創(chuàng)傷愈合和組織再生。因此，MSCs在組織損傷修復(fù)和退行性疾病中越來越受到關(guān)注。

2 不同來源MSCs治療IUA的研究進展

MSCs 可從骨髓、臍帶、羊膜、脂肪、胎盤等組織中分離提取?；A(chǔ)研究及臨床試驗證實，不同來源MSCs 能夠通過免疫調(diào)控、定向分化、損傷趨化及旁分泌作用等來修復(fù)受損的子宮內(nèi)膜，從而對IUA 發(fā)揮治療作用。

2.1 骨髓間充質(zhì)干細胞（BMSCs）治療IUA 的研究進展 在特定的誘導(dǎo)條件下，BMSCs 可分化為子宮內(nèi)膜樣細胞（EECs）［4］。目前，BMSCs 用于治療IUA的基礎(chǔ)研究和臨床試驗已積累了一定經(jīng)驗。

2.1.1 BMSCs體外細胞實驗 有研究報道，將BMSCs與子宮內(nèi)膜間質(zhì)細胞（ESCs）共培養(yǎng)后，ESCs可誘導(dǎo)BMSCs 向EECs 分化［4-5］。屈莉紅等［6］將小鼠BMSCs和ESCs接種在Transwell小室共培養(yǎng)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)，小鼠BMSCs 在體外可向EECs 分化。張雯碧等［7］將小鼠BMSCs 與ESCs 按1∶1 接種至Transwell 培養(yǎng)皿中共培養(yǎng)5 d，發(fā)現(xiàn)ESCs 能夠分泌多種趨化因子，同時發(fā)現(xiàn)外源性17β 雌二醇能夠促進ESCs 分泌趨化因子，進而促進BMSCs 趨化遷移，從而誘導(dǎo)BMSCs 向EECs分化。這些體外細胞實驗表明，BMSCs受其所處的微環(huán)境影響，可向EECs 分化。這為BMSCs 用于修復(fù)子宮內(nèi)膜損傷奠定了理論基礎(chǔ)。

2.1.2 BMSCs 動物實驗 目前，國內(nèi)外構(gòu)建子宮內(nèi)膜損傷動物模型的方法多種多樣，如化學(xué)損傷法、氧化應(yīng)激反應(yīng)損傷法、機械損傷法等。王冰玉等［8］通過物理性機械損傷及宮內(nèi)置入手術(shù)棉線48 h的方法成功構(gòu)建了新西蘭大白兔子宮內(nèi)膜損傷模型，宮腔局部移植BMSCs 后發(fā)現(xiàn)，BMSCs 可促進子宮內(nèi)膜修復(fù)和再生，從而改善子宮內(nèi)膜損傷癥狀。XIA等［9］向?qū)m腔注射95%乙醇后構(gòu)建了大鼠子宮內(nèi)膜損傷模型，然后通過尾靜脈注射BMSCs 并予電針刺激，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電針刺激可促進BMSCs 歸巢至受損的子宮內(nèi)膜，增強子宮內(nèi)膜中干細胞的旁分泌作用，從而修復(fù)損傷的子宮內(nèi)膜。WANG 等［10］利用“熱球”切除子宮內(nèi)膜制作了大鼠子宮內(nèi)膜損傷模型，將PKH-26標(biāo)記的BMSCs植入子宮內(nèi)膜后發(fā)現(xiàn)，BMSCs可向損傷的子宮內(nèi)膜遷移，并在體內(nèi)重建了子宮內(nèi)膜組織，從而提高了子宮內(nèi)膜的容受性。有研究還發(fā)現(xiàn)，水凝膠搭載BMSCs 可改善大鼠經(jīng)機械損傷的子宮內(nèi)膜厚度，控制子宮內(nèi)膜炎癥反應(yīng)，修復(fù)損傷的子宮內(nèi)膜［11］。以上研究均證實，BMSCs 能夠促進子宮內(nèi)膜損傷修復(fù)，這為BMSCs 治療人類IUA 提供了理論依據(jù)。

2.1.3 BMSCs 臨床案例 NAGORI 等［12］研究發(fā)現(xiàn)，自體BMSCs 移植后予周期性激素治療4 個周期，可修復(fù)IUA 術(shù)后常規(guī)治療無效的薄型子宮內(nèi)膜，通過體外受精和胚胎移植，患者成功受孕。SANTAMARIA等［13］對11例IUA術(shù)后常規(guī)治療無效的薄型子宮內(nèi)膜和內(nèi)膜萎縮患者予BMSCs 移植治療發(fā)現(xiàn)，BMSCs 能夠改善患者子宮內(nèi)膜厚度，其中3 例治療后自然受孕、7 例胚胎移植成功。但目前BMSCs 治療IUA 的機制尚不完全清楚。此外，骨髓采集為有創(chuàng)操作，并且隨著年齡增長，BMSCs 的“干”性降低，限制了其臨床應(yīng)用。

2.2 臍帶間充質(zhì)干細胞（UCMSCs）治療IUA的研究進展 UCMSCs 是存在于新生兒臍帶組織的一種多能干細胞，它比BMSCs 具有更強的增殖、分化和遷移能力，是目前治療子宮內(nèi)膜損傷性疾病較為有前途的種子細胞。

2.2.1 UCMSCs 體外細胞實驗 SHI等［14］通過建立分化誘導(dǎo)系統(tǒng)探索UCMSCs 向子宮內(nèi)膜樣細胞分化的潛力，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在誘導(dǎo)UCMSCs 向EECs 分化過程中需要ESCs 分泌的內(nèi)源性因子和外源性因子共同參與；同時還發(fā)現(xiàn)，8-Br-cAMP 聯(lián)合外源性因子可使UCMSCs 分化成ESCs。張賽男等［15］研究發(fā)現(xiàn)，將UCMSCs與ESCs共培養(yǎng)5 d，UCMSCs開始向EECs分化。有研究還發(fā)現(xiàn)，miR-455-5p過表達的UCMSCs與ESCs 共培養(yǎng)，miR-455-5p 過表達的UCMSCs 可促進共培養(yǎng)的ESCs 增殖［16］。這些研究表明，UCMSCs 在不同誘導(dǎo)條件下能夠在體外分化為ESCs 和EECs。另有研究將UCMSCs 與經(jīng)米非司酮干預(yù)后的ESCs共培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，UCMSCs 對米非司酮造成的ESCs 損傷有一定修復(fù)作用，還能促進其遷移并抑制其凋亡［17］。以上研究表明，UCMSCs 與其所在的組織微環(huán)境相互影響，這為UCMSCs 治療IUA 奠定了理論基礎(chǔ)。

2.2.2 UCMSCs 動物實驗 ZHANG 等［18］通過尾靜脈注射UCMSCs修復(fù)經(jīng)95%乙醇建立的大鼠子宮內(nèi)膜損傷模型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)UCMSCs 能夠改善大鼠子宮內(nèi)膜形態(tài)，提高其生育能力。此外，UCMSCs 還可通過減輕子宮內(nèi)膜纖維化、炎癥反應(yīng)來促進子宮內(nèi)膜細胞增殖和血管生成，從而修復(fù)子宮內(nèi)膜損傷。XIN 等［19］制備了一種裝載UCMSCs 的膠原支架并用于子宮內(nèi)膜再生，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該膠原支架能夠修復(fù)損傷的子宮內(nèi)膜。WANG 等［20］利用機械損傷法構(gòu)建了恒河猴子宮內(nèi)膜損傷模型，并將6 只恒河猴分為自交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠移植組和自交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠/UCMSCs 復(fù)合組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩種治療方案均能部分修復(fù)機械損傷所致的嚴(yán)重子宮內(nèi)膜損傷，但自交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠/UCMSCs 復(fù)合組在抗粘連和促進子宮內(nèi)膜再生方面具有顯著優(yōu)勢。有研究還發(fā)現(xiàn)，UCMSCs 能夠促進由95%乙醇宮腔注射構(gòu)建的薄型子宮內(nèi)膜大鼠子宮內(nèi)膜結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)［21］。以上研究表明，UCMSCs 不僅能修復(fù)受損的子宮內(nèi)膜，還能促進其功能恢復(fù)。這為UCMSCs 臨床治療IUA 提供了理論依據(jù)。

2.2.3 UCMSCs臨床案例 CAO 等［22］將人UCMSCs裝載在膠原蛋白支架上治療26 例復(fù)發(fā)性IUA 患者，治療3 個月后最大子宮內(nèi)膜厚度和IUA 評分較治療前顯著改善，表明該膠原蛋白支架能夠顯著改善IUA 患者子宮內(nèi)膜損傷；術(shù)后30 個月，10 例成功受孕，其中8 例分娩出健康嬰兒、2 例自然流產(chǎn)。吳林［23］觀察了凍干羊膜聯(lián)合UCMSCs 治療IUA 的效果，發(fā)現(xiàn)UCMSCs + 凍干羊膜+ 透明質(zhì)酸鈉凝膠組及UCMSCs + 凍干羊膜組均能降低TCRA 術(shù)后AFS評分、促進子宮內(nèi)膜生長，說明凍干羊膜聯(lián)合UCMSCs 對IUA 治療有效，能夠促進子宮內(nèi)膜再生并修復(fù)其功能。ZHANG 等［24］將搭載UCMSCs 的膠原支架移植到18例IUA患者宮腔，其中16例移植成功，術(shù)后3個月發(fā)現(xiàn)16例IUA患者子宮內(nèi)膜增厚，15例接受冷凍胚胎移植術(shù)患者中成功妊娠3例，2例順利分娩、1 例自然流產(chǎn)；免疫組化染色顯示，子宮內(nèi)膜微血管密度增加，雌激素受體α 和黃體酮受體表達增加，表明搭載UCMSCs 的膠原支架能夠促進子宮內(nèi)膜血管生成并改善機體對激素的反應(yīng)。因此，搭載UCMSCs 的膠原支架對IUA 治療有效。一項前瞻性臨床研究發(fā)現(xiàn)，6 例IUA 患者接受了2 次UCMSCs 宮腔移植治療，其中4 例術(shù)后3 個月內(nèi)月經(jīng)量略有增加，子宮內(nèi)膜厚度和子宮體積有所改善，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義［25］。以上研究表明，UCMSCs 能夠用于治療IUA，但由于劑量和載體不同，其治療效果不一。

2.3 羊膜間充質(zhì)干細胞（AMSCs）治療IUA 的研究進展 AMSCs 是一種來源于羊膜的多能干細胞，具有多向分化潛能、低免疫原性和低腫瘤形成風(fēng)險等特征。AMSCs 具有較強的分泌功能，可分泌多種有利于血管生成、抗炎癥反應(yīng)和抑制纖維化的細胞因子。此外，AMSCs還能分化成三個胚層的所有細胞。因此，AMSCs或可成為移植治療的候選細胞。

2.3.1 AMSCs 體外細胞實驗 毛艷華［26］采用條件誘導(dǎo)培養(yǎng)基和Transwell 共培養(yǎng)系統(tǒng)分別誘導(dǎo)培養(yǎng)AMSCs 7 d 發(fā)現(xiàn)，兩種誘導(dǎo)方式均可使AMSCs 在體外向ESCs 分化。勾亞婷等［27］將人AMSCs 分別加入誘導(dǎo)劑（細胞因子）或抑制劑（細胞因子+NF-κB 抑制劑BAY11-7082）共培養(yǎng)5 d 發(fā)現(xiàn)，加入誘導(dǎo)劑的AMSCs CK-7 mRNA 表達增加，NF-κB mRNA 表達減少，而加入抑制劑的AMSCs CK-7、CK-19 顯著增加，表明AMSCs 可向EECs 分化，而抑制NF-κB 信號通路則可促進AMSCs向EECs 分化。這為AMSCs治療IUA奠定了理論基礎(chǔ)。

2.3.2 AMSCs 動物實驗 陽媛［28］利用機械和感染雙重損傷法構(gòu)建了大鼠子宮內(nèi)膜損傷模型，經(jīng)AMSCs 和（或）雌激素治療后發(fā)現(xiàn)，雌激素、AMSCs或二者聯(lián)合均能不同程度增加大鼠子宮內(nèi)膜腺體數(shù)量，子宮內(nèi)膜纖維化面積減少，血管內(nèi)皮生長因子、角蛋白表達增加，其中二者聯(lián)合效果最明顯，基本恢復(fù)至正常水平。究其原因，AMSCs 可通過分泌血管內(nèi)皮生長因子誘導(dǎo)血管再生，而雌激素為AMSCs 誘導(dǎo)分化提供了良好的微環(huán)境，使AMSCs 活性一直維持在較高水平，從而更好地促進大鼠子宮內(nèi)膜再生修復(fù)。該團隊進一步探討了AMSCs 修復(fù)子宮內(nèi)膜的機制，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Notch 信號傳導(dǎo)通路激活可促進AMSCs 分化為EECs，從而促進子宮內(nèi)膜再生修復(fù)［29］。FENG 等［30］研究發(fā)現(xiàn)，裝載AMSCs 的甲基丙烯酸化明膠與甲基丙烯酸化膠原蛋白復(fù)合水凝膠能夠促使IUA 大鼠宮腔增大，并抑制子宮內(nèi)膜萎縮。結(jié)果表明，該復(fù)合水凝膠具有抗粘附能力，而AMSCs 則能促進子宮內(nèi)膜修復(fù)。HUANG 等［31］在宮腔放置AMSCs 和PPCNg，結(jié)果發(fā)現(xiàn)AMSCs有助于子宮內(nèi)膜增生，緩解子宮內(nèi)膜纖維化，增加上皮標(biāo)志物和血管內(nèi)皮生長因子表達，降低纖維化相關(guān)因子表達，而PPCNg 則能顯著提高AMSCs 的利用率。以上研究表明，AMSCs 對子宮內(nèi)膜損傷具有一定再生和修復(fù)能力。但目前AMSCs 治療IUA 的研究僅僅集中在動物模型上，未來需進一步探索AMSCs 移植治療IUA患者的可行性。

2.4 其他類型MSCs 治療IUA 的研究進展 目前，除了上述類型MSCs 治療IUA 外，其他類型MSCs 治療IUA的報道也日益增多。

2.4.1 其他類型MSCs 體外細胞實驗 江寅申等［32］將ESCs 與經(jīng)血來源子宮內(nèi)膜間充質(zhì)干細胞（MenSCs）共培養(yǎng)3周后發(fā)現(xiàn)，在ESCs分泌的細胞因子和外源性添加的各種誘導(dǎo)因子協(xié)同作用下，MenSCs 可向EECs 分化。該研究團隊將MenSCs 與經(jīng)米非司酮誘導(dǎo)的ESCs 共培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)，MenSCs 通過激活A(yù)KT 和p38 MAPK 信號通路來預(yù)防或逆轉(zhuǎn)米非司酮誘導(dǎo)的ESCs 損傷［33］。楊芳［34］通過Transwell共培養(yǎng)體系將脂肪間充質(zhì)干細胞（ADSCs）和原代ESCs 非接觸式共培養(yǎng)5 d 后發(fā)現(xiàn)，在ESCs 構(gòu)成的內(nèi)環(huán)境和外源性誘導(dǎo)因子共同作用下，ADSCs 可向EECs分化。李愛麗等［35］將胎盤間充質(zhì)干細胞（PMSCs）經(jīng)子宮內(nèi)膜誘導(dǎo)培養(yǎng)液誘導(dǎo)培養(yǎng)5 d后發(fā)現(xiàn)，PMSCs可向EECs 分化。以上研究表明，MenSCs、ADSCs 和PMSCs在一定誘導(dǎo)條件下可向EECs分化，這些類型MSCs亦具有一定修復(fù)IUA的潛能。

2.4.2 其他類型MSCs 動物實驗 CHEN 等［36］觀察了MenSCs 對不同移植方法對SD 大鼠子宮內(nèi)膜再生的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)支架+ MenSCs 移植、支架+FGF2-MenSCs 移植以及尾靜脈注射FGF2-MenSCs均能促進SD大鼠子宮內(nèi)膜增生，減少子宮內(nèi)膜纖維化。趙云霞［37］研究發(fā)現(xiàn)，ADSCs 與ShakeGelTM3D 聯(lián)合能夠修復(fù)小鼠受損的子宮內(nèi)膜。祖珍玉等［38］研究證實，普蘭尼克F127搭載的ADSCs不僅具有抗粘連作用，還可促進IUA 大白兔子宮內(nèi)膜再生。王香香等［39］研究發(fā)現(xiàn)，PMSCs 可修復(fù)由無水乙醇化學(xué)損傷造成的大鼠子宮內(nèi)膜損傷。以上研究表明，其他類型MSCs 亦能促使子宮內(nèi)膜再生并恢復(fù)其功能，進而達到治療IUA的目的。

2.4.3 其他類型MSCs 臨床案例 TAN 等［40］對7 例接受自體MenSCs 移植的IUA 患者觀察發(fā)現(xiàn)，自體MenSCs 移植可促進IUA 患者子宮內(nèi)膜再生，其中5例子宮內(nèi)膜厚度達到7 mm，1 例成功自然受孕，4 例接受冷凍胚胎移植術(shù)后2 例成功妊娠。MA 等［41］對12 例IUA 患者宮腔注射MenSCs 懸液，同時輔以激素治療，所有IUA 患者子宮內(nèi)膜厚度增加，月經(jīng)量明顯增多，5 例成功受孕。目前尚未發(fā)現(xiàn)ADSCs、PMSCs治療IUA患者的臨床報道。

綜上所述，骨髓、臍帶、羊膜等來源的MSCs 在特定誘導(dǎo)條件下可分化為EECs，在干細胞治療IUA中具有巨大潛力。但目前MSCs 治療IUA 的研究主要集中在基礎(chǔ)實驗，臨床案例報道較少，并且樣本量較小，臨床證據(jù)不足。此外，MSCs 改善IUA 患者妊娠結(jié)局的機制尚未完全闡明、不同來源MSCs 的臨床應(yīng)用劑量及移植方式尚不統(tǒng)一以及不同來源MSCs在定向誘導(dǎo)分化時能否避免癌變尚不清楚，仍需進一步探索。