薄型子宫内膜的治疗进展

刘奕彤，周抒

众所周知，妊娠的建立与维持是在胚胎质量、子宫内膜容受性以及二者互相契合的基础上达成，其中胚胎的植入是妊娠的首要环节。在胚胎植入前，子宫内膜随机体激素刺激进行增殖分化，为胚胎植入提供条件。然而当各种损伤导致子宫内膜过于菲薄时，其功能性及反应性均会受到影响，子宫内膜容受性下降，血流不足，影响胚胎的着床及发育，最终可能导致女性不孕症的发生，且是体外受精－胚胎移植（in vitro fertilization-embryo transfer，IVF-ET）难以解决的临床难题之一。

子宫内膜损伤通常是由于宫腔内手术操作、子宫内膜感染、激素类药物作用、放射线、不明原因等多种因素造成的子宫内膜受损，导致子宫内膜变薄、再生困难，从而形成薄型子宫内膜，如宫腔部分或完全纤维化、宫腔缩窄、扭曲甚至消失，进一步可发展为宫腔粘连[1]，降低子宫内膜容受性，影响胚胎着床及发育，最终导致女性不孕，甚至影响IVF-ET成功率，难以维持妊娠。目前对于薄型子宫内膜厚度的阈值尚无临床共识，曾见排卵日子宫内膜厚度3.7 mm，但成功妊娠并最终顺利分娩的病例报道。目前临床上多认为子宫内膜如不足7 mm即可影响正常妊娠，需临床干预，故将子宫内膜厚度≤7 mm定义为薄型子宫内膜[2]；而将子宫内膜厚度不足5 mm者作为重度薄型子宫内膜的诊断标准；当基底层受到严重损伤时，大部分基底层被单层上皮、纤维组织替代，对激素刺激无反应，导致内膜功能层难以再生，此为顽固型薄型子宫内膜[3]。

1 子宫内膜的修复机制

子宫内膜通常是指子宫黏膜层，包括管腔、腺上皮细胞、间质成纤维细胞、血管平滑肌细胞、内皮细胞和少量白细胞等。从生理学上可以分为功能层和基底层，功能层为子宫内膜的上三分之二，其中包括从表面延伸至基底层的假复层柱状上皮的腺体和包绕在腺体周围的疏松的血管化基质；正常生理情况下，内膜功能层随着卵巢激素的调控经历着持续性及周期性的脱落和增殖，同时也是胚胎植入部位；内膜基底层主要由充斥着大量腺体的基底部、紧致密集的基质以及丰富的大血管组成，是子宫内膜的生发区域。功能层随着月经期进行生理性的周期脱落及生长，其脱落后的生长首先由非激素依赖性的修复程序诱导，即原有的内膜上皮细胞脱落后，由周围基质中的子宫内膜干细胞分化新的上皮细胞，腺体随着脱落的上皮细胞重构；随后基质细胞及血管管腔在此基础上随着体内雌、孕激素的波动，启动激素依赖性的修复程序，在二者共同作用下上皮细胞及间质细胞逐渐增殖、分化，成纤维细胞重塑细胞外基质，内膜血管活化新生，逐渐由幼稚发育成熟，形成新的功能层，达到子宫内膜无痕化再生修复及重建的目的[4]。因此，子宫内膜基底层的完整性和连续性对内膜的再生及修复起着决定性的作用。近期有研究通过动物实验得出颠覆性的子宫内膜修复机制假说[5]，即子宫平滑肌层固有的SM22+可以衍生出CD34+KLF4+干细胞，广泛存在于内膜基质层参与子宫内膜的重建，该细胞亚群在子宫内膜损伤时可快速增殖并迁移整合至损伤内膜层，并进一步诱导分化为子宫内膜上皮细胞，直接促进子宫内膜再生，而该过程是通过小泛素化修饰体（small ubiquitin modifier，SUMO） 特异性蛋白酶1（sentrin-specific protease 1，SENP1）介导的雌激素受体α（ERα）所调控的。这一研究打破了维持近百年的传统子宫内膜修复机制，为薄型子宫内膜的治疗开拓了新的探索空间。

2 薄型子宫内膜的病理及病因

当子宫内膜仅功能层受到轻度损伤时，可触发局部炎症反应，促使创面上皮细胞再生，达到子宫内膜无纤维瘢痕的修复效果；而薄型子宫内膜的病理是指重度的炎症反应或子宫基底层受到损伤时，可使子宫内膜上皮及间质组织中的细胞及腺体数量骤降，失去内膜生理性分泌作用；炎性因子入侵子宫内膜并吞噬其表面的上皮细胞，导致间质外露，间质细胞弹性减少、纤维活性增加，子宫内膜功能层和基底层之间的正常界限模糊难以辨认，甚至完全消失；最终上皮细胞再生障碍，数量匮乏，上皮层对激素刺激无应答，炎性因子促使纤维组织粘连，间质中血管受损缺乏，子宫动脉血流高阻力，最终形成难治性薄型子宫内膜[6]。本文着重讨论宫腔形态正常，无缩窄或粘连形成，仅表现为子宫内膜菲薄、容受性差，即薄型子宫内膜。目前，多认为形成薄型子宫内膜的原因有4个。①宫腔手术：反复的宫腔操作损伤子宫内膜，这是目前临床上公认的最主要的病因之一。其中最多见的操作是人工流产，还包括自然流产刮宫术、产后清宫术、子宫内膜病变刮宫术等。据世界卫生组织估计，全球每年约有5 500万人行人工流产术[7]，据《中国卫生统计年鉴》统计，中国每年达900万人行人工流产术，但相关数据统计表明，中国实际每年约有1 300万人行人工流产术，居世界第一，且该数据有日渐增多以及日渐年轻化的趋势。其中人工流产≥2次者约占55.9%，约53%的患者伤及内膜基底层，导致薄型子宫内膜的发生。②宫腔感染：各种因素引起的病原体入侵宫腔，造成宫腔局部或完全感染，如累及内膜基底层，即可损伤子宫内膜并造成子宫内膜的再生困难。目前临床最常见的病因为生殖道上行性感染或生殖器结核。据统计，约50%～60%的生殖器结核发生于子宫内膜[8]，随着病情进展导致内膜功能层形成结核结节，感染迁延不愈形成内膜溃疡，甚至出现坏死组织，内膜组织瘢痕化，宫腔形态发生变化，发展成宫腔粘连，最后导致薄型子宫内膜，甚至顽固型薄型子宫内膜的形成。③药物因素：Kodama等[9]发现口服某些避孕药5年以上即可对子宫内膜厚度造成负面影响，如地诺孕素（dienogest），这可能与子宫内膜长期处于高孕激素的环境下，对雌激素刺激反应低下甚至无应答有关。也有研究证实，不孕患者在接受促排卵治疗时，临床常用的促排卵药物及方案将影响子宫内膜的发育与厚度[10]。如现在临床上将氯米芬视为促排卵一线口服药，该药的作用机制是竞争性拮抗雌激素，同时下调雌激素受体，造成内膜对雌激素应答迟缓，最终影响子宫内膜生长，造成子宫内膜再生障碍。促性腺激素释放激素激动剂（GnRHa）可通过干扰细胞有丝分裂而影响内膜上皮细胞的增殖。在各种促排卵方案中，临床上认为长方案对子宫内膜厚度影响最大。④原发性因素：当临床上除外了所有病理性因素后，仅表现为子宫内膜菲薄、反应性低下，可诊断为原发性薄型子宫内膜，有学者研究发现，这类患者可能与机体内血管内皮生长因子（VEGF）下调ERα的基因多态性有关[11]。但是具体机制尚不明确。

3 临床常见的治疗方法

3.1 雌激素现如今临床上较为常用的治疗方法是口服、肌内注射或局部应用雌激素。Shen等[12]研究证实，在治疗薄型子宫内膜时，口服大剂量补佳乐可以明显增加黄体中期子宫内膜厚度，平均约增加4 mm。有研究表明其作用原理可能是雌二醇（E2）与ER结合形成D二聚体后，在细胞核内进一步诱导靶细胞基因转录和蛋白合成，完成子宫内膜上皮细胞转化（endometrial epithelial cell transformation，EEC）的过程，促进子宫内膜细胞及间质细胞的有丝分裂，达到子宫内膜修复的作用。并且据报道，阴道局部应用雌激素相较于口服者可获得更高的血药浓度和内膜增殖率。但近期有报道称，E2也可通过G蛋白耦联雌激素受体（G protein-coupled estrogen receptor，GPER）途径，即非ER途径诱导EEC[13]。另外，其他机制可能与子宫内膜及雌激素本身的生理特性有关：如保持子宫内膜ER的高表达状态以维持子宫内膜反应性；参与机体炎性反应，维持炎症细胞和血管内皮细胞高表达细胞角蛋白（cytokeratin）、波形蛋白（vimentin）及VEGF，促进内皮细胞生长、诱导血管形成、增加微小血管通透性，加速机体的防御修复过程；还可以通过抑制过多中性粒细胞迅速募集和过量弹性蛋白酶产生，同时可以提高活化中性粒细胞的吞噬能力，加速炎症修复。芬吗通的主要成分为17β-E2，相较于其他雌激素，其可以直接与ER结合，直接发挥修复子宫内膜的作用。但其疗效依赖于子宫内膜基底层结构上的完整性，当损伤侵及内膜基底层，严重者深达肌层时，内膜完整性及连续性遭到破坏，则疗效微乎其微。且雌激素的应用存在难以逾越的局限性，如：卵泡期大量使用雌激素会抑制垂体分泌黄体生成激素（luteinizing hormone，LH），影响卵泡的发育和质量；应用雌激素即存在血栓、子宫内膜病变等高危因素。另外雌激素的剂型及剂量在临床上的应用尚无统一的标准规范，仍需结合患者病情综合考量。

3.2 其他激素类药物其他改善子宫内膜的激素包括GnRHa、他莫西芬和生长激素等，均具有增加子宫内膜厚度的作用，而且可以显著缩短子宫内膜准备时间，获得比较满意的临床妊娠率和胚胎着床率。但也有研究称，经外源性激素治疗后，约86%的患者子宫内膜基因出现轻微的改变[14]，其异常的改变将影响VEGF的表达，阻断细胞间信号转导，致使大量白细胞积聚触发炎症反应，从而可能加重子宫内膜变薄。目前详细的作用机制尚不明确，临床效果也有待考证。

3.3 改善子宫内膜血流的药物根据薄型子宫内膜血流动力学特点，有学者提出规律应用低剂量阿司匹林、西地那非和己酮可可碱等药物可以促进子宫内膜血管的再生，提高子宫内膜局部的血流灌注。Weckstein等[15]建议使用低剂量的阿司匹林促进子宫内膜生长，Sher等[16]则提出西地那非可增加子宫内膜血流量和子宫内膜厚度；但临床对此意见不一，有学者总结13个随机对照试验发现，低剂量阿司匹林对于改善血流及增加子宫内膜厚度无确切疗效[17]。因应用己酮可可碱治疗薄型子宫内膜的治疗周期长且治疗剂量大，会对患者心里造成一定负担，况且疗效尚不明确，故临床上并不推崇。西地那非的应用存在心悸、头痛等自主反应，也见血管扩张的不良反应，因此该方案并未在临床上大量推广。

3.4 粒细胞集落刺激因子（G-CSF）众所周知，G-CSF具有促进细胞增殖与分化的作用。子宫内膜表面分布着大量G-CSF的mRNA及其受体，因此推测其可用于促进子宫内膜生长。Gleicher等[18]首次采用G-CSF宫腔灌注的方法开展临床试验，发现其可以改善子宫内膜厚度并使患者成功获得妊娠。另有临床试验对21例第一个IVF周期失败的患者在第二个周期使用宫腔内注入G-CSF的方法，于受精卵移植日测量子宫内膜厚度，发现其平均增厚（2.9±2.0）mm，受孕率增加达19.1%[19]。但在Li等[20]的试验研究中发现，G-CSF无增加子宫内膜厚度和改善妊娠结局的作用。虽然大量动物实验均证实G-CSF确实可以增加子宫内膜厚度，因其临床效果仍存在分歧，尤其是其对临床妊娠率的改善作用尚不明确，故仍需要进一步的研究验证。

3.5 中医疗法目前，临床上有推崇中西医结合的治疗方法。中医认为“肾”主胞宫，主导女性的经孕产乳等生理功能，薄型子宫内膜的核心为：以肾精亏虚为主症，精血不足为基础，冲任气血失调、胞宫失养为果，终成虚实夹杂之证。故有学者主张应用具有补肾活血、温宫养膜作用的鹿茸或紫河车，再联合促进子宫内膜生长的雌激素，二者可有效增加子宫内膜厚度、增加内膜血流，改善子宫内膜容受性[21]。近年中医学者对复方玄驹胶囊[22]、益母草总生物碱[23]改善子宫内膜厚度进行了相关的临床研究，取得了较为满意的结论，因此将其加入了中医疗法中。另有主张使用针灸疗法调节机体自身机能以达到治疗效果，或以针药联合治疗更可“各用其宜，杂合以治”，以获得满意的疗效[24]。

3.6 富血小板血浆（platelet-rich plasma，PRP）宫腔灌注自体PRP作为目前薄型子宫内膜的前沿治疗方向之一，近几年逐渐引起社会广泛关注，尤其是2018年中国发布《辅助生殖技术中异常子宫内膜诊疗的中国专家共识》后，关于PRP的学术研究讨论愈发热烈。PRP是提取于新鲜全血离心后获得的血小板浓缩物，其血小板含量远高于普通血浆，内含大量多种生长因子[表皮生长因子、VEGF、转化生长因子（TGF）]、细胞因子、趋化因子以及蛋白质、肽（纤维蛋白原、纤连蛋白）等[25-26]物质，在胚胎植入过程中，这些信号分子通过内分泌旁分泌通路激活子宫内膜细胞的迁移、增殖和分化，改善子宫内膜微环境，促进子宫内膜生长和胚胎着床，提高临床妊娠率[27]。由于PRP的研究时间不长，其具体作用机制仍需大量研究数据论证。

体外动物实验证实，宫腔灌注活化后的PRP可以促进子宫内膜上皮细胞、间质细胞、成纤维细胞及子宫内膜干细胞的有丝分裂，加快内膜细胞增殖速率，快速修复子宫内膜，改善子宫内膜容受性[28]。中山大学附属第六医院梁晓燕教授团队一直致力于宫腔灌注自体PRP治疗薄型子宫内膜的研究，其发表的关于PRP有助于增强子宫内膜厚度并提高IVFET妊娠率的报道受到国内外学者的广泛讨论[27]。

3.7 再生医学再生医学是近几年兴起的热门研究课题，鉴于干细胞具有多向分化的潜能和自我更新的能力，将其应用于治疗薄型子宫内膜的猜想引起了社会学者的广泛关注和浓厚兴趣。2013年南京鼓楼医院与中科院遗传发育所合作，成功利用自身骨髓干细胞达到修复子宫内膜的目的，并致力于临床应用，2014年7月17日世界首例以此方法治疗并顺利产下一健康男婴的病例报道问世[29]，这标志着该技术具有充分的临床可行性，是世界再生医学领域的重大突破。

目前主要用于治疗薄型子宫内膜的干细胞包括：骨髓间质干细胞（BMSCs）、子宫内膜干细胞（EDSCs）、人胚胎干细胞（hESCs）、脂肪间充质干细胞、经血干细胞、外周血干细胞和人脐带华通胶间充质干细胞（WJ-MSCs）等。经多项实验研究证实BMSCs在薄型子宫内膜的治疗中可以达到令人满意的效果，但机制尚不明确[29]。BMSCs可以分泌大量抗凋亡的细胞因子，同时促进血管生成，支持局部细胞的生长和分化，并通过旁分泌作用防止瘢痕形成；另外，其可以加快碱性成纤维生长因子（basic fibroblast growth factor，bFGF）、胰岛素样生长因子1（insulin-like growth factor 1，IGF-1）、TGFβ1和VEGF等生长因子的生成，以加快子宫内膜的循环再生。多种细胞因子共同作用促进子宫内膜修复和增生。另外，有相关动物实验研究证实BMSCs是通过上调微小RNA-340（miR-340）来调节子宫内膜损伤的修复过程[30]，而TGFβ1是miR-340的直接靶基因。目前临床应用的局限性在于获取骨髓间充质干细胞需经过骨髓穿刺及宫腔内移植等侵入性操作，对患者的心理和生理均存在一定的创伤。

因子宫内膜具有强大的细胞再生和组织分化能力，故科学家推测可能是由于子宫内膜上存在大量的子宫内膜干细胞在局部发挥作用，完成子宫内膜生理或病理性的修复。子宫内膜干细胞的概念是1978年由Prianishnikov[31]首次引入，并引起了各地学者的广泛讨论，直到2004年Chan等[32]从人子宫内膜中分离出少量上皮和基质类干/祖细胞，随后经研究证实了此类具有克隆特性的细胞即为子宫内膜干细胞。2011年Cervelló 等[33]建立了人子宫内膜副细胞群（side population，SP），并通过动物实验证实，人类子宫内膜干细胞能在小鼠体内存活并增殖，最终分化为子宫内膜细胞。子宫内膜干细胞经大量动物及临床试验均证实了其安全性和有效性，但薄型子宫内膜患者本身存在着子宫内膜损伤，难以实现自体移植，限制了其临床发展及应用。

其他干细胞也存在自身或多或少的局限性，如：脂肪间充质干细胞分化能力存在极大的个体差异，且活性可能与年龄、身体一般状况等相关；月经血间充质干细胞存在收集、污染及储存方面的问题。仍需进一步地临床研究和试验不断探索干细胞的应用潜能。

3.8 其他神经肌肉电刺激及盆底肌肉锻炼以“降低子宫血管阻力、增加内膜血液循环”为原理，达到增加子宫内膜厚度，并改善其容受性的结局[34]；高压氧舱疗法通过调节下丘脑－垂体－卵巢（HPO）轴的内分泌活动激活雌激素活性，还可以通过增加子宫内膜组织血氧弥散以促进细胞生长，进一步提高子宫内膜容受性[35]。另有宫腔镜手术治疗适用于由宫腔损伤、宫腔感染后，内膜基底层损伤引起的顽固型薄型子宫内膜或宫腔粘连的患者，术后需辅以激素周期性治疗，并联合物理屏障、生物胶和羊膜移植等治疗措施，以预防内膜再粘连，促进内膜再生与修复。

4 结语

随着科学技术的进步与发展，人类辅助生殖技术已渐趋完善并形成了一套自身特有的理论基础与治疗体系，帮助成千上万不孕不育的家庭收获了新的生命。然而薄型子宫内膜仍是尚未突破的课题，而子宫内膜厚度是影响临床妊娠率的关键指标之一，利用干细胞治疗薄型子宫内膜是其中最有发展前景及研究意义的课题之一，虽目前存在着伦理问题及社会因素的制约，临床效果也有待进一步考证，且仍需大样本多中心的研究，但该研究也可为子宫内膜的治疗提供新的治疗思路。由于尚无确切可靠的治疗方法，预防与宣传则显得尤为重要。由于频繁的宫腔操作是薄型子宫内膜最主要的病因，故需加强婚育年龄妇女的教育宣传，如选择安全可靠的避孕方法、加强人工流产前后的卫生护理，以减少反复人工流产或宫腔感染的发生。此外，临床医生应注意人工流产术后患者的随访，注意内膜及月经恢复情况，以便早发现早干预，避免顽固型薄型内膜的发生。