輔助生殖技術(shù)中薄型子宮內(nèi)膜治療的研究進(jìn)展

田 靜(綜述), 凌秀鳳(審校)

體外受精-胚胎移植(in vitro fertilization-embryo transfer,IVF-ET)是常用的輔助生殖治療之一。隨著控制性促排卵、卵胞漿內(nèi)單精子注射以及胚胎植入前遺傳學(xué)篩查等技術(shù)發(fā)展,通常能獲得高質(zhì)量胚胎進(jìn)行移植,但I(xiàn)VF-ET臨床妊娠率仍處于30%～50%之間,種植失敗原因中約2/3為子宮內(nèi)膜容受性因素[1]。子宮內(nèi)膜厚度(endometrial thickness,EMT)是評價內(nèi)膜容受性最常用的指標(biāo)之一,多數(shù)研究認(rèn)為存在使胚胎種植成功的最低EMT,將低于閾值厚度的子宮內(nèi)膜稱為薄型子宮內(nèi)膜(thin endometrium,TE)[2]。目前關(guān)于TE的診斷標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一[3-4]。大多數(shù)研究取EMT<7 mm為TE診斷標(biāo)準(zhǔn),且TE對妊娠結(jié)局的影響值得關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)新鮮移植周期EMT在12～15 mm之間,臨床結(jié)局最佳,而凍胚移植周期中EMT最佳區(qū)間8.7～14.5 mm,超過區(qū)間臨床妊娠率和(或)活產(chǎn)率都將下降[5-6]。亦有研究認(rèn)為EMT對妊娠結(jié)局的預(yù)測能力較差,單純依據(jù)EMT取消周期、全胚胎冷凍等決定并不合理[7-8],臨床上有EMT僅3.7 mm仍能使胚胎種植成功的報道。TE是輔助生殖領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難題之一,本文就其病因及治療方法相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行綜述。

1 TE概述

1.1病理生理基礎(chǔ) TE的形成基于以下幾方面:子宮內(nèi)膜雌激素受體表達(dá)減少;子宮螺旋動脈高血流阻力,腺上皮生長緩慢;血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、整合素β3等低表達(dá)甚至無表達(dá);纖維化粘連致子宮內(nèi)膜血管形成不良;代謝和抗氧化基因表達(dá)下調(diào);雌激素受體α和β基因多態(tài)性[9-10]。TE患者種植胚胎接近子宮內(nèi)膜基底層,此處高氧張力,大量活性氧對胚胎著床和發(fā)育造成不利影響,血流重構(gòu)異常也影響了胎盤功能,易造成不良圍生期結(jié)局。

1.2病因?qū)W研究 TE更易發(fā)生于高齡女性中,年齡增長將導(dǎo)致生長激素分泌不足,子宮內(nèi)膜局部血流緩慢,雌孕激素受體減少,基質(zhì)細(xì)胞中DNA含量減低,膠原含量增加,子宮內(nèi)膜逐漸變薄。不同病原體感染引起急性或慢性子宮內(nèi)膜炎,造成內(nèi)膜細(xì)胞損傷和凋亡,破壞子宮內(nèi)膜基底層。炎癥時期子宮動脈血流阻力增加,子宮內(nèi)膜血流灌注差,對子宮內(nèi)膜增殖和發(fā)育產(chǎn)生不利影響[11]。先天性子宮畸形、子宮肌瘤、子宮腺肌瘤等,子宮內(nèi)膜及肌層發(fā)育不良,內(nèi)膜血流改變,內(nèi)膜表現(xiàn)為萎縮、腺體扭曲、缺血等異常狀態(tài),內(nèi)膜面積減少或厚度變薄[12]。手術(shù)操作造成的機(jī)械損傷,宮腔感染引起的炎癥性損傷,子宮動脈栓塞或產(chǎn)后B-Lynch縫合后引起的缺血性損傷都可能損傷子宮內(nèi)膜,導(dǎo)致宮腔粘連(intrauterine adhesion,IUA)發(fā)生,通常表現(xiàn)為子宮內(nèi)膜變薄,容受性受損。長期服用復(fù)方短效避孕藥可導(dǎo)致雌激素受體下調(diào),子宮內(nèi)膜對雌激素刺激反應(yīng)低下甚至無應(yīng)答,內(nèi)膜表現(xiàn)為腺體、間質(zhì)萎縮以及螺旋小動脈發(fā)育不全,子宮內(nèi)膜菲薄,這種作用可能持續(xù)到停藥多年之后[13]。促排卵藥物氯米芬競爭性結(jié)合雌激素受體,對子宮內(nèi)膜的抗雌激素作用以及子宮血管擴(kuò)張受到抑制,引起內(nèi)膜增生障礙已被反復(fù)證實。另一種促排卵藥物來曲唑是第三代高選擇性芳香化酶抑制劑,抑制雄激素向雌激素轉(zhuǎn)化,降低雌激素水平,從而影響EMT。促性腺激素釋放激素拮抗劑(gonadotropin releasing hormone antagonist,GnRH-ant)可能通過與GnRH受體相互作用,抑制子宮內(nèi)膜組織細(xì)胞的有絲分裂,影響子宮內(nèi)膜生長發(fā)育[14]。通常上述藥物引起的內(nèi)膜抑制效應(yīng)停藥后多可解除。臨床上部分患者并沒有上述生理性或病理性的病因,仍表現(xiàn)為內(nèi)膜反應(yīng)不良,超聲監(jiān)測EMT小于妊娠的最低閾值,宮腔鏡檢查內(nèi)膜光滑,但內(nèi)膜菲薄、色澤淡白,稱為原因不明/原發(fā)性TE。

2 TE治療

2.1病因治療 存在明確病因的TE患者,首先選擇解除病因。如子宮內(nèi)膜炎、子宮內(nèi)膜結(jié)核的患者,應(yīng)進(jìn)行足量規(guī)范抗炎、抗結(jié)核治療,可以改善EMT及妊娠結(jié)局。如存在IUA的患者,宮腔鏡可采取鈍性擴(kuò)張、冷刀、電切分離粘連,必要時可放置宮內(nèi)節(jié)育器或球囊擴(kuò)張,防止粘連復(fù)發(fā),術(shù)后采用雌孕激素序貫治療促進(jìn)子宮內(nèi)膜修復(fù)。但上述處置有時效果有限,近年來各種生物活性材料應(yīng)用在IUA治療領(lǐng)域取得了較好效果[15]。如TE與子宮形態(tài)異常有關(guān),可根據(jù)疾病類型及嚴(yán)重程度,必要時采取子宮整形修復(fù)、子宮肌瘤/子宮腺肌瘤剔除等手術(shù)治療。如藥物因素造成TE,停藥后先行觀察,EMT多數(shù)可恢復(fù)。

2.2激素治療 雌激素主要通過雌激素受體途徑誘導(dǎo)內(nèi)膜上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)化,促進(jìn)子宮內(nèi)膜細(xì)胞及間質(zhì)細(xì)胞有絲分裂,達(dá)到修復(fù)子宮內(nèi)膜作用[16]。Vartanyan等[17]將透皮半水合雌激素與口服戊酸雌二醇相比,兩組子宮內(nèi)膜厚度增加和妊娠率相當(dāng),但經(jīng)皮途徑雌激素用量更小,安全性更高。Ranisavljevic等[18]認(rèn)為增加雌激素劑量和延長使用時間,使卵泡期延遲,內(nèi)膜增生時間充足,可誘導(dǎo)雌激素受體數(shù)量增多,功能改善,增加VEGF表達(dá),對子宮內(nèi)膜生長有利,妊娠率提高。而Amir等[19]認(rèn)為雌激素利于內(nèi)膜增長,但提出雌激素可能存在閾值,當(dāng)血清雌二醇超過1 000 ng/ml時,EMT未繼續(xù)增厚。雌激素在改善EMT的同時,也有增加子宮內(nèi)膜增生癥、血栓、乳腺癌等疾病風(fēng)險,大劑量使用可能導(dǎo)致內(nèi)膜炎癥因子和粘連因子分泌增加,間質(zhì)纖維化,不利于子宮內(nèi)膜修復(fù)。而內(nèi)膜基底層損傷導(dǎo)致的頑固性TE,雌激素療效甚微。生長激素是由腦垂體前葉分泌的一種肽類激素,參與細(xì)胞生長代謝,可促進(jìn)組織、器官、骨骼以及人體發(fā)育,對生殖功能維持也發(fā)揮重要作用。既往關(guān)注的是生長激素對于卵泡發(fā)育、卵細(xì)胞質(zhì)量的作用和機(jī)制,而隨著生長激素受體mRNA定位于子宮內(nèi)膜被發(fā)現(xiàn),生長激素可用于促進(jìn)子宮內(nèi)膜間質(zhì)疏松、血管及腺體豐富,促進(jìn)多種內(nèi)源性細(xì)胞因子分泌,從而促進(jìn)子宮內(nèi)膜增生。Altm?e和Aghajanova[20]認(rèn)為生長激素與其受體結(jié)合誘導(dǎo)胰島素樣生長因子生成,同時促進(jìn)VEGF、整合素β3等標(biāo)志物表達(dá),達(dá)到促進(jìn)子宮內(nèi)膜生長、改善內(nèi)膜容受性和黃體功能的作用,尤其對高齡、TE、反復(fù)種植失敗等患者可提高成功率。Cui等[21]選取第一次鮮胚周期因人絨毛膜促性腺激素(human chrionic gonadotropin,HCG)扳機(jī)日EMT<7 mm而取消移植周期的患者,在凍胚移植周期中分為單純雌激素組和生長激素+雌激素組,結(jié)果表明生長激素+雌激素組EMT更顯著,臨床妊娠率更高。黃柳靜等[22]對凍胚移植周期中EMT<7 mm的患者研究發(fā)現(xiàn),采用激素替代聯(lián)合宮腔灌注或皮下注射生長激素治療,治療后EMT均較治療前顯著增高,且與單純激素替代方案相比,聯(lián)合治療患者EMT增幅更高。以上方案均有相關(guān)研究表明生長激素在促進(jìn)子宮內(nèi)膜生長、改善妊娠結(jié)局方面有效。近年來,生長激素的使用劑量逐漸從高劑量短療程向低劑量長療程轉(zhuǎn)變。最近一項薈萃分析提出小劑量(<5 IU/d)使用生長激素對改善EMT效果明顯,而當(dāng)使用量達(dá)到5～10 IU/d時,生長激素主要通過改善卵泡和胚胎質(zhì)量提高妊娠結(jié)局。此外,在前一周期的卵泡期或GnRH激動劑長方案促排卵周期中每日給予生長激素治療,與其他給藥時機(jī)或促排卵方案相比,改善子宮內(nèi)膜的效果更佳[23]。已有研究肯定了生長激素作為生殖領(lǐng)域輔助用藥的功效,但仍有一定的局限性。

2.3改善內(nèi)膜血流灌注治療 阿司匹林屬于環(huán)氧合酶抑制劑,通過抑制血栓素A2,使血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放前列環(huán)素2合成酶發(fā)揮優(yōu)勢作用,擴(kuò)張血管,減少血小板聚集,降低血流阻力,從而改善EMT、微循環(huán),改善內(nèi)膜容受性。但也有研究認(rèn)為,人體內(nèi)環(huán)氧合酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)可調(diào)控種植窗口期子宮內(nèi)膜,調(diào)節(jié)胚胎植入過程中的血管活性因子,而阿司匹林抑制了COX-2的合成,從而影響了胚胎植入[24]。馮書改和王會娟[25]在探討地屈孕酮聯(lián)合拜阿司匹林對TE不孕患者EMT影響的研究中發(fā)現(xiàn),添加阿司匹林可降低子宮動脈阻力指數(shù)和搏動指數(shù),對改善EMT、妊娠結(jié)局有益。He等[26]對凍胚移植患者進(jìn)行回顧性分析,發(fā)現(xiàn)輔助低劑量阿司匹林治療患者EMT反而低于未添加組,而阿司匹林組臨床妊娠率、活產(chǎn)率等妊娠結(jié)局并未獲益。枸櫞酸西地那非又稱“萬艾可”,為磷酸二酯酶-5抑制劑,作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞,增強(qiáng)一氧化氮活性,松弛血管及平滑肌,增加子宮血流,改善內(nèi)膜血流灌注。另外西地那非還可能上調(diào)VEGF表達(dá),促進(jìn)血管生成,有利于內(nèi)膜生長及修復(fù)。另有研究關(guān)注西地那非的免疫調(diào)節(jié)功能,機(jī)制可能是降低NK細(xì)胞活性,增強(qiáng)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞活性,調(diào)節(jié)子宮內(nèi)膜免疫狀態(tài),利于胚胎著床,可改善妊娠結(jié)局[27]。也有研究發(fā)現(xiàn)西地那非可改善內(nèi)膜下血流,卻并未發(fā)現(xiàn)西地那非可以增加EMT,提高臨床妊娠率、活產(chǎn)率[28]。

2.4促進(jìn)內(nèi)膜細(xì)胞修復(fù)和再生治療 宮腔微刺激包括內(nèi)膜搔刮和內(nèi)膜活檢,通過內(nèi)膜微小損傷,刺激炎癥和生長因子分泌,內(nèi)膜上皮和基質(zhì)增殖,螺旋小動脈血流增加,甚至誘導(dǎo)干細(xì)胞增殖分化等機(jī)制,改善內(nèi)膜環(huán)境。已有研究報道反復(fù)種植失敗患者采取宮腔微刺激可促進(jìn)內(nèi)膜免疫功能和基因表達(dá)發(fā)生改變,改善子宮內(nèi)膜容受性,利于胚胎著床,而宮腔微刺激并不增加感染和子宮內(nèi)膜損傷風(fēng)險。另一項研究卻表示宮腔微刺激對種植率、活產(chǎn)率效果不確切,僅在反復(fù)種植失敗患者中種植率略升高,而活產(chǎn)率卻無差異,因此不推薦胚胎移植前常規(guī)進(jìn)行宮腔微刺激手術(shù)[29]。目前宮腔微刺激對TE患者是否有益的研究較少,手術(shù)的時間和強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一,因此手術(shù)前應(yīng)充分溝通,盡量避免對患者的損傷。粒細(xì)胞-集落刺激因子(granulocyte colony-stimulating factor,G-CSF)于2011年被報道用于常規(guī)治療無效的TE患者治療。一項納入了12項隨機(jī)對照試驗的研究表明,G-CSF對TE患者增加EMT及臨床妊娠率起積極作用,G-CSF可能是基礎(chǔ)治療無效的TE患者新的希望[30]。而另外的研究認(rèn)為G-CSF改善EMT可能與提高妊娠結(jié)局之間不存在相關(guān)性,對于IUA致內(nèi)膜變薄的患者效果有限。G-CSF臨床治療已取得一定成效,但現(xiàn)有研究中對G-CSF使用劑量以及藥物安全性的研究較少,需要進(jìn)一步探索。富血小板血漿(platelet-rich plasma,PRP)是富含濃縮的血小板以及自體血漿的血液制品,同時還含有多種生長因子、細(xì)胞因子以及血漿蛋白,其對組織再生的有效性,逐漸被生殖醫(yī)學(xué)專家關(guān)注。Tandulwadkar等[31]為68例內(nèi)膜因素反復(fù)取消移植周期的患者宮腔灌注自體PRP,結(jié)果顯示EMT從治療前平均5 mm增加至7.22 mm,部分患者進(jìn)行二次宮腔灌注內(nèi)膜達(dá)到理想厚度,移植后患者HCG陽性率達(dá)60%,臨床妊娠率為45%。Agarwal等[32]進(jìn)行了一項PRP給藥新方法的研究,宮腔鏡下將PRP注射到子宮內(nèi)膜下區(qū)域,32例TE患者中內(nèi)膜達(dá)到7 mm以上并接受胚胎移植24例,獲得臨床妊娠10例。目前宮腔灌注PRP主要用于子宮內(nèi)膜薄、卵巢儲備差、反復(fù)種植失敗的患者誘導(dǎo)子宮內(nèi)膜生長以增加臨床妊娠率[33]。但因臨床研究時間不長,PRP的制備、應(yīng)用指征、治療方案仍需進(jìn)一步探討。

2.5再生醫(yī)學(xué)治療 干細(xì)胞治療是近年來的研究熱點(diǎn)。作為具有自我更新和分化潛能的原始未分化細(xì)胞,能夠有效促進(jìn)子宮內(nèi)膜再生增殖,其作用機(jī)制主要包括誘導(dǎo)細(xì)胞分化和免疫調(diào)節(jié)。另外,旁分泌路徑也通過VEGF、腫瘤壞死因子-α、基質(zhì)金屬蛋白酶、B淋巴細(xì)胞瘤-2等細(xì)胞因子發(fā)揮促血管生成、抗炎、抗纖維化、抗細(xì)胞凋亡等作用,從而改善EMT及內(nèi)膜容受性,提高妊娠成功率。已報道用于治療TE的干細(xì)胞主要有人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、人胚胎干細(xì)胞、人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞、脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞、經(jīng)血干細(xì)胞等,雖然干細(xì)胞來源及制備方式存在區(qū)別,但在這些臨床試驗結(jié)論中,對內(nèi)膜生長及妊娠結(jié)局改善的效果優(yōu)于傳統(tǒng)治療[34]。人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞具有多向分化能力,可在適宜條件下誘導(dǎo)分化為目標(biāo)細(xì)胞。從骨髓中分離,體外流式分選后,骨髓源性干細(xì)胞注入宮腔中,可分化為子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞及腺上皮細(xì)胞,參與子宮內(nèi)膜的修復(fù)再生。Arikan等[35]獲取20例年齡<45歲的IUA或TE患者的骨髓源性干細(xì)胞,分2次完成宮內(nèi)注射,結(jié)果表明移植后的EMT顯著高于移植前[(5.76±1.19)mm vs(2.97±0.48)mm,P<0.01],12例進(jìn)行了凍胚移植的患者中5例成功妊娠,其中1例足月分娩一活嬰。但骨髓獲取過程有創(chuàng),有損傷和感染風(fēng)險,并且不利于反復(fù)操作。人胚胎干細(xì)胞屬于原始細(xì)胞,具有發(fā)育全能的優(yōu)點(diǎn),但成瘤風(fēng)險和倫理問題限制了其使用。Zhang等[36]研究因EMT≤5.5 mm而取消移植周期的不孕患者,連續(xù)2個月經(jīng)周期內(nèi)將載有臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的膠原支架移植到宮腔內(nèi)。治療3個月后,平均EMT從(4.08±0.26)mm增加到(5.87±0.77)mm(P<0.001),其中15例移植患者中有妊娠3例,成功分娩2例,妊娠25周時流產(chǎn)1例。這為TE患者的臨床治療提供了新的治療思路。人脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞可從人體脂肪組織中獲得,易于獲取及體外培養(yǎng),具有多向分化能力,已被證明對傷口愈合、難治性抗宿主病以及免疫疾病治療有效。目前已有前瞻性臨床研究將含有脂肪干細(xì)胞的自體細(xì)胞來源的基質(zhì)血管部分移植到嚴(yán)重IUA患者的子宮內(nèi)膜中,治療后平均EMT由(3.0±1.0)mm增加至(6.9±2.9)mm,但患者的妊娠結(jié)局無明顯改善[37]。這一研究表明了脂肪來源干細(xì)胞的細(xì)胞產(chǎn)品在恢復(fù)子宮內(nèi)膜功能和增加EMT方面的可行性。這種安全且易于獲得的細(xì)胞療法可能成為TE患者很有前景的治療方法。近年來,學(xué)者在月經(jīng)血中發(fā)現(xiàn)一種新型間充質(zhì)干細(xì)胞,稱為經(jīng)血源性間充質(zhì)干細(xì)胞,其具有來源豐富、取材容易、復(fù)制快、免疫原性低、無創(chuàng)傷等優(yōu)點(diǎn),在TE小鼠模型以及少數(shù)IUA患者的研究中,均提示治療后EMT顯著增加,意味著經(jīng)血源性間充質(zhì)干細(xì)胞可能成為難治性TE和IUA患者的新選擇[38]。干細(xì)胞治療有望未來在各種疾病的治療中得到越來越多的應(yīng)用,但單純干細(xì)胞移植后細(xì)胞種植率低,促進(jìn)子宮內(nèi)膜修復(fù)再生效果欠佳。

2.6其他治療 中藥、針灸、仿生物電刺激、中藥保留灌腸、激光治療、益生菌、維生素D、飲食干預(yù)等已獲得臨床研究數(shù)據(jù)證實,上述治療均對子宮內(nèi)膜增厚、改善子宮內(nèi)膜容受性及妊娠結(jié)局有幫助,但大多數(shù)研究數(shù)據(jù)較少,有待進(jìn)一步探索研究[39]。

3 結(jié)語

TE給不孕患者帶來了經(jīng)濟(jì)和身心的雙重壓力,目前尚無確切療效的治療方法,國內(nèi)生殖領(lǐng)域?qū)＜医ㄗh對TE患者選擇聯(lián)合治療。對于傳統(tǒng)治療也無法改善的難治性TE,經(jīng)過G-CSF、PRP、干細(xì)胞等新興方法治療可能帶來獲益,但其機(jī)制和安全性仍需進(jìn)一步探索。近年來單細(xì)胞測序開始應(yīng)用于TE的研究,從宏觀到更精準(zhǔn)的機(jī)制研究,基于分子診斷的治療,可為TE患者帶來曙光。