间充质干细胞治疗宫腔粘连的研究进展

周云凤，肖雁冰

1 遵义医科大学研究生学院，贵州遵义 563000；2 遵义医科大学附属妇幼保健院妇科

宫腔粘连（IUA）又称Asherman 综合征，是由于多种原因造成子宫内膜基底层损伤，子宫内膜发生粘连或纤维化，导致宫腔部分或完全闭锁［1］。IUA的主要临床表现为周期性腹痛、月经量减少甚至闭经等［2］。宫腔镜下宫腔粘连分离术（TCRA）是目前治疗IUA 的常用手段，但TCRA 术后再粘连和子宫内膜再生修复尚未从根本上解决。近年来，随着再生医学不断发展，移植外源性干细胞为IUA 提供了一种新的治疗方式。由于间充质干细胞（MSCs）具有良好的组织相容性、极低的免疫原性和良好的免疫调节与免疫抑制作用，而且不会引起特异性免疫排斥反应［3］，成为干细胞治疗IUA 的首选细胞。本文结合文献就不同来源MSCs 治疗IUA 的研究进展作一综述。

1 MSCs概述

MSCs是由胚胎早期中胚层细胞发育而来，主要存在于脐带、骨髓、脂肪等组织中，是一类具有自我更新和多向分化潜能的多能干细胞。MSCs 能够通过分化成受损细胞实现细胞替代来发挥治疗作用，还可通过分泌生长因子、趋化因子和白细胞介素等细胞因子，促进创伤愈合和组织再生。因此，MSCs在组织损伤修复和退行性疾病中越来越受到关注。

2 不同来源MSCs治疗IUA的研究进展

MSCs 可从骨髓、脐带、羊膜、脂肪、胎盘等组织中分离提取。基础研究及临床试验证实，不同来源MSCs 能够通过免疫调控、定向分化、损伤趋化及旁分泌作用等来修复受损的子宫内膜，从而对IUA 发挥治疗作用。

2.1 骨髓间充质干细胞（BMSCs）治疗IUA 的研究进展 在特定的诱导条件下，BMSCs 可分化为子宫内膜样细胞（EECs）［4］。目前，BMSCs 用于治疗IUA的基础研究和临床试验已积累了一定经验。

2.1.1 BMSCs体外细胞实验 有研究报道，将BMSCs与子宫内膜间质细胞（ESCs）共培养后，ESCs可诱导BMSCs 向EECs 分化［4-5］。屈莉红等［6］将小鼠BMSCs和ESCs接种在Transwell小室共培养系统中发现，小鼠BMSCs 在体外可向EECs 分化。张雯碧等［7］将小鼠BMSCs 与ESCs 按1∶1 接种至Transwell 培养皿中共培养5 d，发现ESCs 能够分泌多种趋化因子，同时发现外源性17β 雌二醇能够促进ESCs 分泌趋化因子，进而促进BMSCs 趋化迁移，从而诱导BMSCs 向EECs分化。这些体外细胞实验表明，BMSCs受其所处的微环境影响，可向EECs 分化。这为BMSCs 用于修复子宫内膜损伤奠定了理论基础。

2.1.2 BMSCs 动物实验 目前，国内外构建子宫内膜损伤动物模型的方法多种多样，如化学损伤法、氧化应激反应损伤法、机械损伤法等。王冰玉等［8］通过物理性机械损伤及宫内置入手术棉线48 h的方法成功构建了新西兰大白兔子宫内膜损伤模型，宫腔局部移植BMSCs 后发现，BMSCs 可促进子宫内膜修复和再生，从而改善子宫内膜损伤症状。XIA等［9］向宫腔注射95%乙醇后构建了大鼠子宫内膜损伤模型，然后通过尾静脉注射BMSCs 并予电针刺激，结果发现电针刺激可促进BMSCs 归巢至受损的子宫内膜，增强子宫内膜中干细胞的旁分泌作用，从而修复损伤的子宫内膜。WANG 等［10］利用“热球”切除子宫内膜制作了大鼠子宫内膜损伤模型，将PKH-26标记的BMSCs植入子宫内膜后发现，BMSCs可向损伤的子宫内膜迁移，并在体内重建了子宫内膜组织，从而提高了子宫内膜的容受性。有研究还发现，水凝胶搭载BMSCs 可改善大鼠经机械损伤的子宫内膜厚度，控制子宫内膜炎症反应，修复损伤的子宫内膜［11］。以上研究均证实，BMSCs 能够促进子宫内膜损伤修复，这为BMSCs 治疗人类IUA 提供了理论依据。

2.1.3 BMSCs 临床案例 NAGORI 等［12］研究发现，自体BMSCs 移植后予周期性激素治疗4 个周期，可修复IUA 术后常规治疗无效的薄型子宫内膜，通过体外受精和胚胎移植，患者成功受孕。SANTAMARIA等［13］对11例IUA术后常规治疗无效的薄型子宫内膜和内膜萎缩患者予BMSCs 移植治疗发现，BMSCs 能够改善患者子宫内膜厚度，其中3 例治疗后自然受孕、7 例胚胎移植成功。但目前BMSCs 治疗IUA 的机制尚不完全清楚。此外，骨髓采集为有创操作，并且随着年龄增长，BMSCs 的“干”性降低，限制了其临床应用。

2.2 脐带间充质干细胞（UCMSCs）治疗IUA的研究进展 UCMSCs 是存在于新生儿脐带组织的一种多能干细胞，它比BMSCs 具有更强的增殖、分化和迁移能力，是目前治疗子宫内膜损伤性疾病较为有前途的种子细胞。

2.2.1 UCMSCs 体外细胞实验 SHI等［14］通过建立分化诱导系统探索UCMSCs 向子宫内膜样细胞分化的潜力，结果发现在诱导UCMSCs 向EECs 分化过程中需要ESCs 分泌的内源性因子和外源性因子共同参与；同时还发现，8-Br-cAMP 联合外源性因子可使UCMSCs 分化成ESCs。张赛男等［15］研究发现，将UCMSCs与ESCs共培养5 d，UCMSCs开始向EECs分化。有研究还发现，miR-455-5p过表达的UCMSCs与ESCs 共培养，miR-455-5p 过表达的UCMSCs 可促进共培养的ESCs 增殖［16］。这些研究表明，UCMSCs 在不同诱导条件下能够在体外分化为ESCs 和EECs。另有研究将UCMSCs 与经米非司酮干预后的ESCs共培养发现，UCMSCs 对米非司酮造成的ESCs 损伤有一定修复作用，还能促进其迁移并抑制其凋亡［17］。以上研究表明，UCMSCs 与其所在的组织微环境相互影响，这为UCMSCs 治疗IUA 奠定了理论基础。

2.2.2 UCMSCs 动物实验 ZHANG 等［18］通过尾静脉注射UCMSCs修复经95%乙醇建立的大鼠子宫内膜损伤模型，结果发现UCMSCs 能够改善大鼠子宫内膜形态，提高其生育能力。此外，UCMSCs 还可通过减轻子宫内膜纤维化、炎症反应来促进子宫内膜细胞增殖和血管生成，从而修复子宫内膜损伤。XIN 等［19］制备了一种装载UCMSCs 的胶原支架并用于子宫内膜再生，结果发现该胶原支架能够修复损伤的子宫内膜。WANG 等［20］利用机械损伤法构建了恒河猴子宫内膜损伤模型，并将6 只恒河猴分为自交联透明质酸凝胶移植组和自交联透明质酸凝胶/UCMSCs 复合组，结果发现两种治疗方案均能部分修复机械损伤所致的严重子宫内膜损伤，但自交联透明质酸凝胶/UCMSCs 复合组在抗粘连和促进子宫内膜再生方面具有显著优势。有研究还发现，UCMSCs 能够促进由95%乙醇宫腔注射构建的薄型子宫内膜大鼠子宫内膜结构和功能恢复［21］。以上研究表明，UCMSCs 不仅能修复受损的子宫内膜，还能促进其功能恢复。这为UCMSCs 临床治疗IUA 提供了理论依据。

2.2.3 UCMSCs临床案例 CAO 等［22］将人UCMSCs装载在胶原蛋白支架上治疗26 例复发性IUA 患者，治疗3 个月后最大子宫内膜厚度和IUA 评分较治疗前显著改善，表明该胶原蛋白支架能够显著改善IUA 患者子宫内膜损伤；术后30 个月，10 例成功受孕，其中8 例分娩出健康婴儿、2 例自然流产。吴林［23］观察了冻干羊膜联合UCMSCs 治疗IUA 的效果，发现UCMSCs + 冻干羊膜+ 透明质酸钠凝胶组及UCMSCs + 冻干羊膜组均能降低TCRA 术后AFS评分、促进子宫内膜生长，说明冻干羊膜联合UCMSCs 对IUA 治疗有效，能够促进子宫内膜再生并修复其功能。ZHANG 等［24］将搭载UCMSCs 的胶原支架移植到18例IUA患者宫腔，其中16例移植成功，术后3个月发现16例IUA患者子宫内膜增厚，15例接受冷冻胚胎移植术患者中成功妊娠3例，2例顺利分娩、1 例自然流产；免疫组化染色显示，子宫内膜微血管密度增加，雌激素受体α 和黄体酮受体表达增加，表明搭载UCMSCs 的胶原支架能够促进子宫内膜血管生成并改善机体对激素的反应。因此，搭载UCMSCs 的胶原支架对IUA 治疗有效。一项前瞻性临床研究发现，6 例IUA 患者接受了2 次UCMSCs 宫腔移植治疗，其中4 例术后3 个月内月经量略有增加，子宫内膜厚度和子宫体积有所改善，但差异无统计学意义［25］。以上研究表明，UCMSCs 能够用于治疗IUA，但由于剂量和载体不同，其治疗效果不一。

2.3 羊膜间充质干细胞（AMSCs）治疗IUA 的研究进展 AMSCs 是一种来源于羊膜的多能干细胞，具有多向分化潜能、低免疫原性和低肿瘤形成风险等特征。AMSCs 具有较强的分泌功能，可分泌多种有利于血管生成、抗炎症反应和抑制纤维化的细胞因子。此外，AMSCs还能分化成三个胚层的所有细胞。因此，AMSCs或可成为移植治疗的候选细胞。

2.3.1 AMSCs 体外细胞实验 毛艳华［26］采用条件诱导培养基和Transwell 共培养系统分别诱导培养AMSCs 7 d 发现，两种诱导方式均可使AMSCs 在体外向ESCs 分化。勾亚婷等［27］将人AMSCs 分别加入诱导剂（细胞因子）或抑制剂（细胞因子+NF-κB 抑制剂BAY11-7082）共培养5 d 发现，加入诱导剂的AMSCs CK-7 mRNA 表达增加，NF-κB mRNA 表达减少，而加入抑制剂的AMSCs CK-7、CK-19 显著增加，表明AMSCs 可向EECs 分化，而抑制NF-κB 信号通路则可促进AMSCs向EECs 分化。这为AMSCs治疗IUA奠定了理论基础。

2.3.2 AMSCs 动物实验 阳媛［28］利用机械和感染双重损伤法构建了大鼠子宫内膜损伤模型，经AMSCs 和（或）雌激素治疗后发现，雌激素、AMSCs或二者联合均能不同程度增加大鼠子宫内膜腺体数量，子宫内膜纤维化面积减少，血管内皮生长因子、角蛋白表达增加，其中二者联合效果最明显，基本恢复至正常水平。究其原因，AMSCs 可通过分泌血管内皮生长因子诱导血管再生，而雌激素为AMSCs 诱导分化提供了良好的微环境，使AMSCs 活性一直维持在较高水平，从而更好地促进大鼠子宫内膜再生修复。该团队进一步探讨了AMSCs 修复子宫内膜的机制，结果发现Notch 信号传导通路激活可促进AMSCs 分化为EECs，从而促进子宫内膜再生修复［29］。FENG 等［30］研究发现，装载AMSCs 的甲基丙烯酸化明胶与甲基丙烯酸化胶原蛋白复合水凝胶能够促使IUA 大鼠宫腔增大，并抑制子宫内膜萎缩。结果表明，该复合水凝胶具有抗粘附能力，而AMSCs 则能促进子宫内膜修复。HUANG 等［31］在宫腔放置AMSCs 和PPCNg，结果发现AMSCs有助于子宫内膜增生，缓解子宫内膜纤维化，增加上皮标志物和血管内皮生长因子表达，降低纤维化相关因子表达，而PPCNg 则能显著提高AMSCs 的利用率。以上研究表明，AMSCs 对子宫内膜损伤具有一定再生和修复能力。但目前AMSCs 治疗IUA 的研究仅仅集中在动物模型上，未来需进一步探索AMSCs 移植治疗IUA患者的可行性。

2.4 其他类型MSCs 治疗IUA 的研究进展 目前，除了上述类型MSCs 治疗IUA 外，其他类型MSCs 治疗IUA的报道也日益增多。

2.4.1 其他类型MSCs 体外细胞实验 江寅申等［32］将ESCs 与经血来源子宫内膜间充质干细胞（MenSCs）共培养3周后发现，在ESCs分泌的细胞因子和外源性添加的各种诱导因子协同作用下，MenSCs 可向EECs 分化。该研究团队将MenSCs 与经米非司酮诱导的ESCs 共培养后发现，MenSCs 通过激活AKT 和p38 MAPK 信号通路来预防或逆转米非司酮诱导的ESCs 损伤［33］。杨芳［34］通过Transwell共培养体系将脂肪间充质干细胞（ADSCs）和原代ESCs 非接触式共培养5 d 后发现，在ESCs 构成的内环境和外源性诱导因子共同作用下，ADSCs 可向EECs分化。李爱丽等［35］将胎盘间充质干细胞（PMSCs）经子宫内膜诱导培养液诱导培养5 d后发现，PMSCs可向EECs 分化。以上研究表明，MenSCs、ADSCs 和PMSCs在一定诱导条件下可向EECs分化，这些类型MSCs亦具有一定修复IUA的潜能。

2.4.2 其他类型MSCs 动物实验 CHEN 等［36］观察了MenSCs 对不同移植方法对SD 大鼠子宫内膜再生的影响，结果发现支架+ MenSCs 移植、支架+FGF2-MenSCs 移植以及尾静脉注射FGF2-MenSCs均能促进SD大鼠子宫内膜增生，减少子宫内膜纤维化。赵云霞［37］研究发现，ADSCs 与ShakeGelTM3D 联合能够修复小鼠受损的子宫内膜。祖珍玉等［38］研究证实，普兰尼克F127搭载的ADSCs不仅具有抗粘连作用，还可促进IUA 大白兔子宫内膜再生。王香香等［39］研究发现，PMSCs 可修复由无水乙醇化学损伤造成的大鼠子宫内膜损伤。以上研究表明，其他类型MSCs 亦能促使子宫内膜再生并恢复其功能，进而达到治疗IUA的目的。

2.4.3 其他类型MSCs 临床案例 TAN 等［40］对7 例接受自体MenSCs 移植的IUA 患者观察发现，自体MenSCs 移植可促进IUA 患者子宫内膜再生，其中5例子宫内膜厚度达到7 mm，1 例成功自然受孕，4 例接受冷冻胚胎移植术后2 例成功妊娠。MA 等［41］对12 例IUA 患者宫腔注射MenSCs 悬液，同时辅以激素治疗，所有IUA 患者子宫内膜厚度增加，月经量明显增多，5 例成功受孕。目前尚未发现ADSCs、PMSCs治疗IUA患者的临床报道。

综上所述，骨髓、脐带、羊膜等来源的MSCs 在特定诱导条件下可分化为EECs，在干细胞治疗IUA中具有巨大潜力。但目前MSCs 治疗IUA 的研究主要集中在基础实验，临床案例报道较少，并且样本量较小，临床证据不足。此外，MSCs 改善IUA 患者妊娠结局的机制尚未完全阐明、不同来源MSCs 的临床应用剂量及移植方式尚不统一以及不同来源MSCs在定向诱导分化时能否避免癌变尚不清楚，仍需进一步探索。