子宫内膜蜕膜化是指子宫内膜基质细胞受到蜕膜化诱导因子的刺激，增生并分化形成的一种特殊组织，它对于妊娠的建立和维持具有至关重要作用。

 

　　1908年Loeb首先通过机械刺激的方法使豚鼠子宫内膜产生蜕膜化变化，当时称之为“蜕膜瘤”(deeid—uoma)。此后科学家们分别在大鼠、小鼠、兔和狗等动物体内成功进行了人工诱导蜕膜化实验，以上人工诱导蜕膜的模型主要是在妊娠的前提下进行。1929年Parkes首次在假孕雌性大鼠体内取得了人工诱导蜕膜化的实验。至1972年，人们发现除了机械刺激的方法可以实现人工诱导蜕膜化外，给予激素也可以达到同样的效果[4]。1986年Wew—er等 从妊娠第6—7天的小鼠子宫中分离的蜕膜细胞进行体外培养，也可形成类似蜕膜样结构。随着研究的进展，许多蜕膜化模型已建立，为生殖医学相关疾病的研究提供工具。本文就子宫内膜蜕膜化的模型及应用研究进展进行综述。

 

　　1 蜕膜的种类女性从青春期开始，随着卵巢功能的周期性变化，在卵巢分泌甾体激素的影响下，子宫内膜发生周期性剥落、出血、修复及增生，形成月经周期(men—strual cycle)。非灵长类哺乳动物也有类似周期，但不表现为月经，而主要是某些行为的改变(如求偶行为)，故称之为动情周期(estrous cycle)。在月经周期的分泌晚期，基质细胞增生分化形成前蜕膜细胞及蜕膜组织。受精卵着床于子宫内膜，前蜕膜细胞在妊娠黄体分泌的孕激素影响下，继续发育增大，成为蜕膜细胞及妊娠蜕膜。另外，在大鼠、小鼠啮齿类及兔、老虎哺乳类动物中，还可通过子宫内注射芝麻油、玻璃珠及子宫划伤等人工刺激方法实现子宫内膜蜕膜化。由此可知，子宫内膜蜕膜化的种类主要有2种，即妊娠蜕膜和人工蜕膜。

 

　　1．1 妊娠蜕膜

 

　　1．1．1 妊娠蜕膜的特征受精卵着床后，子宫内膜产生蜕膜变化，致密层蜕膜样细胞增生变成蜕膜细胞。在光镜下可见子宫内膜间质细胞转变成多边上皮样或类圆形样上皮细胞，胞质中富含有糖原与脂滴。电镜显示蜕膜化细胞具有分泌功能，在粗面内质网及细胞膜上结合有大量分泌颗粒。其中蜕膜化最明显特征是基质细胞的改变，也是目前研究蜕膜化最主要的对象，蜕膜化基质细胞主要分泌2种生长因子：催乳素(PRL)和胰岛素样生长因子结合蛋白1(IGFBP一1)，可调节滋养层的功能，阻止受精卵被氧化，减少局部的免疫反应等作用。目前，这2种蛋白质被广泛用于蜕膜细胞的标记物。

 

　　1．1．2 妊娠蜕膜与月经的本质联系妊娠蜕膜是胚泡植入子宫内膜所产生的母体组织分化的现象，在建立和维持妊娠过程中起着重要的作用。在人类，蜕膜反应的发生是自发形成，为胚胎植入做好铺垫，而不管受精是否真的发生。如果发生妊娠，子宫内膜继续增厚，发育为妊娠蜕膜；如果没有妊娠，在分泌晚期，黄体萎缩与溶解，导致血液循环中雌、孕激素水平急剧下降，蜕膜化的子宫内膜产生剥落与流血，形成月经现象 。

 

　　1．2 人工蜕膜人工蜕膜主要是指模拟妊娠或月经周期而通过人工的方法(如注射芝麻油、玻璃珠、子宫划伤以及激素和相关药物的诱导等)建立的子宫内膜蜕膜化过程。人工蜕膜化最早出现在上个世纪初，通过机械刺激在体内产生了首例人工诱导蜕膜化，随后在体外也获得了成功。因此，人工蜕膜化主要可分为体外和体内人工诱导蜕膜化。体内主要通过物理或化学的方法实现，而体外主要通过模拟体内的内环境来实现，常通过雌、孕激素的诱导来实现。

 

　　1．3 妊娠蜕膜与人工蜕膜的差异从形态方面来讲，妊娠蜕膜和人工蜕膜总体差异不大，两者在产生蜕膜之前都有腺体，产生蜕膜后腺体消失。从基因表达方面来讲，这2种蜕膜基本是相同的，如介导早期胚胎植入的肝素结合生长因子(HB_EGF)，在这2种蜕膜反应中均有表达，且参与了蜕膜细胞核多倍性的形成过程。另外，研究人员还发现，Hand2、PRL、IGFBP一1、Hoxal0、PR、Bmp2、Cx43等基因在这2种蜕膜反应中均有表达。但有些基因在妊娠蜕膜中高表达，而在人工蜕膜中呈低表达或不表达，如Carlone等研究发现FGF2在大鼠妊娠第6天的蜕膜细胞中呈高水平表达，而在人工诱导的蜕膜组织中却检测不到它的信号。提示有些因子在参与子宫蜕膜时与活化胚胎有关。从产生机制来讲，人工蜕膜并不一定需要个体处于妊娠状态，在假孕情况下，通过子宫内注射芝麻油也能成功诱导子宫产生蜕膜化。

 

　　2 蜕膜化的研究模型

 

　　2．1 体内人工诱导蜕膜化模型由于伦理等诸多因素，体内人工诱导蜕膜化模型一般仅在动物体内进行。模型的选择往往与各种动物的特点相关，如啮齿类动物的人工诱导蜕膜化除了需要激素处于适当的水平外，还需要外源性“触发”。Shimizu等 采取的处理方式是在小鼠假孕第4天的子宫角注射芝麻油，通过检测标志分子，如dPRP、PR、Cyclin D3、PRL、ALP(碱性磷酸酶)等来判断诱导是否成功。随着研究的深入，人们陆续发现通过子宫注射玻璃珠以及子宫划伤等人工刺激方法也能使子宫内膜产生蜕膜化。另外，许多研究发现，很多因子也可以诱导蜕膜化或参与子宫内膜蜕膜化，如子宫腔内注射类固醇激素、前列腺素、转化生长因子、白血病抑制因子等，但基因敲除鼠模型研究发现，它们中的大多数并不是子宫内膜蜕膜化所必需的。

 

　　2．2 体外人工诱导蜕膜化模型

 

　　2．2．1 来源于人组织的体外人工诱导蜕膜化模型目前，人组织来源主要有2类：一类是卵泡期的子宫内膜基质细胞，另一类是人工流产(早孕期蜕膜组织)或自然流产的子宫蜕膜组织，简称蜕膜组织。

 

　　子宫内膜基质细胞来源主要有2条途径：一是从手术切除后的子宫组织分离获得，二是通过刮宫获得。

 

　　分离获得的子宫内膜基质细胞通过雌、孕激素联合诱导后产生蜕膜化。另外，也可在雌、孕激素处理的基础上再加入cAMP三者联合诱导。采用三者联合诱导的原因是雌激素可使子宫内膜增生，孕cAMP可通过调节转录因子的活性来增加子宫内膜基质细胞对孕酮的敏感性。通过检测蜕膜化的标志分子如PRL、IGFBP一1、ACP(酸性磷酸酶)、hsp27和层粘连蛋白等来判断诱导蜕膜是否成功。对于蜕膜组织而言，其已产生蜕膜化，不需要雌孕激素的联合诱导。而学者取已蜕膜的组织常为了探讨某些细胞因子、生长因子或激素对蜕膜的影响，以及蜕膜异常与生殖疾病的关系，如探讨自然流产具体的凋亡调控途径、子宫内膜异位症的发病机理等。

 

　　2．2．2 来源于动物组织的体外人工诱导蜕膜化模型对于动物而言，特别是啮齿类动物，其组织来源主要分为胚泡着床前与着床后的子宫组织。如Zhang等采用妊娠第4天小鼠子宫内膜组织，胚泡尚未植入子宫内膜，属于着床前的子宫组织，还没有产生蜕膜化，通过一系列酶的消化分离获得子宫内膜基质细胞，然后通过雌孕激素的联合诱导，获得子宫蜕膜细胞。有些研究人员采用小鼠妊娠第6至8天子宫组织，这种方法选用的组织是已经产生蜕膜化的子宫组织，属于着床后的组织，不需要激素的处理。着床前子宫组织的采用有利于了解子宫内膜基质细胞具体的诱导分化过程，而着床后组织常是为了研究病理性妊娠。

 

　　2．3 其他模型近年来，随着新技术的出现，像基因敲除、siR—NA干扰等，对子宫内膜蜕膜化的研究取得了长足进展。如Binart等_为了研究蜕膜的标志分子PRL在生殖中的作用，通过敲除PRL基因，发现PRL基因敲除的小鼠表现为完全不孕，子宫内膜不能产生蜕膜化；而Zhang等[1 为了论证ADAM12在基质细胞蜕膜化中起作用，采用ADAM12一siR—NA处理体外培养的基质细胞使ADAM12基因表达下调，通过检测标志分子dPRP、PR、Cyclin D3的表达是否下调来说明ADAM12在基质细胞蜕膜化中的作用。另外，有人为了研究雌孕激素及其他分子在蜕膜中的作用时，通过加入相应分子的拮抗剂，来探讨雌孕激素及其他分子对蜕膜和生殖的影响。

 

　　3 蜕膜化的检测指标

 

　　3．1 蜕膜化细胞的形态特征子宫内膜基质细胞产生蜕膜化的形态特征主要有2方面：1)普通细胞形态学变化：用倒置相差显微镜或电镜观察离体培养的蜕膜细胞，细胞呈现多边上皮样变化，胞质中富含糖原与脂滴；电镜下见核仁大而明显，核膜略凹，胞质含有丰富的糖原颗粒、线粒体和内质网。2)细胞核的变化：子宫基质细胞产生蜕膜化后，经HE染色显示，细胞核呈现多核化，胞体大而圆，为蜕膜化成功一个标志。

 

　　3．2 蜕膜化标记分子随着研究的深入，人们陆续发现很多分子参与蜕膜化过程，在子宫内膜蜕膜化及胚胎植入过程中起重要作用。蜕膜化标记分子因物种不同而有所差异。对于人而言，蜕膜化标记分子主要有C／EBPI3、Hoxal0、Foxol、Bmp2、Cx43、催乳素(PRL)、胰岛素样生长因子结合蛋白1(IGFBP一1)、ACP(酸性磷酸酶)、hsp27、MMP9和层粘连蛋白等；对于小鼠而言，蜕膜化的标记分子主要有Era、C／EBPI3、Hoxal0、Bmp2、W nt4、Ihh、COUP—TFII(Nr2f2)、II 一11Ra、Cx43、FKBP52、dPRP、PR 、Cyclin D3、PRL、IGFBP一1、ALP(碱性磷酸酶)、MMP9等。

 

　　其中PRL和IGFBP—l是人和动物中产生蜕膜化时最常见的2种标记分子。

 

　　3．2．1 PRLPRL是垂体前叶分泌的一种多肽蛋白激素，具有促进乳汁分泌的功能，同时参与许多生殖功能的调节。PRL在雌性生殖中的重要作用最早是在2000年由Binart等 提出的，通过PRL—R基因敲除研究发现，PRL-R突变型小鼠表现为完全不孕，且突变型小鼠表现为多处生殖功能异常，如动情周期紊乱，受精卵退化或停留在输卵管。另外，大量研究证实，在妊娠子宫内膜以及体外分离培养的蜕膜细胞中，PRL免疫反应均呈现阳性。

 

　　3．2．2 IGFBP一1IGFBP一1是蜕膜化的子宫内膜合成一种分泌型蛋白。其中IGFBP一1作为一种“内分泌因子”时，通过调节血清IGF一工的生物利用度来调节IGF介导的组织代谢；而作为一种自分泌和旁分泌因子时，在女性生殖系统中起重要作用，特别是在妊娠早期通过2条途径抑制细胞滋养层侵蚀：一是通过抑制IGF—II活性，阻碍细胞滋养层细胞侵入蜕膜；二是IGFBP一1通过a5J31整合素抑制细胞滋养层侵蚀子宫蜕膜。近年来的研究发现IGFBP一1在蜕膜化子宫内膜的表达受孕酮受体调节 ，并且在体内及体外培养的蜕膜化基质中均可检测到IGFBP一1的分泌，用免疫酶标法对其定量检测发现，IGFBP一1的产量与基质细胞蜕膜化的程度呈正相关。

 

　　4 子宫内膜蜕膜化模型在生殖疾病研究中的应用

 

　　4．1 蜕膜化模型在子宫内膜异位症研究中的应用子宫内膜异位症是一种很常见的生殖疾病，对于生育年龄段的妇女来说，子宫内膜异位会影响卵母细胞质量、卵泡发育、受精以及胚胎的着床，常导致不孕。Aghajanova等利用体外蜕膜模型研究发现，孕酮调节紊乱，常导致子宫内膜异位症、子宫内膜的病理性生长。另外，体内研究发现，子宫内膜蜕膜化受损是内膜异位症患者不孕的病理性基础。最近，研究者通过蜕膜化模型发现，子宫内膜异位症是一种雌激素依赖性疾病，在子宫内膜异位症患者中，芳香化酶的表达量明显增加，催化睾酮转化为雌激素。另外，研究发现SF一1、孤儿核受体以及基质细胞的DNA去甲基化，均会增加芳香化酶的表达。

 

　　4．2 蜕膜化模型在复发性流产研究中的应用复发性流产是产科常见病之一，其发病原因目前仍不完全清楚。子宫内膜蜕膜化和蜕膜的正常发育是妊娠继续的先决条件，其异常常导致流产的发生。近年来利用蜕膜模型发现内膜局部的一些细胞因子、酶类、功能蛋白等形成复杂的网络，参与了子宫内膜功能的调节，如HOXA-10。HOXA-10是同源框基因家族中Ardb亚家族成员之一，参与子宫形态发生和发育的调控。研究发现，HOXA一1O基因在小鼠妊娠蜕膜组织中持续高表达。Bagot等[ 利用基因转染技术将HOXA一10基因表达的质粒转染到怀孕第2天的小鼠子宫，研究发现小鼠活产率显著高于对照组。Rahman等

 

　　发现HOXA一10基因缺乏小鼠子宫蜕膜组织中，自然杀伤(NK)细胞分化异常，而NK细胞的分化异常将导致母胎免疫耐受缺陷而致胚胎流产。表明HOXA一10基因对胚胎着床和妊娠均具有重要作用，H0XA一1O的异常可能会导致复发性流产发生。

 

　　5 结语子宫内膜的蜕膜化过程对于妊娠的建立和维持具有十分重要作用。蜕膜化异常将引起各种生殖疾病，如不孕不育、子宫内膜异位症和复发性流产等。

 

　　目前国内外虽已建立了许多不同蜕膜化的模型，但是没有一个系统的归纳。因此，生殖医学工作者利用这些模型研究疾病时，首先，要知道蜕膜化的类型有哪些，因为不同类型的蜕膜化异常，采取的治疗方式或研究方法可能是不同的；其次，要知道蜕膜化的研究模型有哪些，以及如何在体内或体外建立相关蜕膜化模型，根据不同疾病情况采取不同的研究模型。总而言之，对于子宫内膜蜕膜化模型及其应用的研究，将为生殖疾病的发生及其治疗提供一种重要工具。

 

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