王慧春(综述)，刘慧文(审校)

(北京市海淀区妇幼保健院生殖中心，北京100080)

多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome，PCOS)是以内分泌紊乱为特征的疾病，影响了约7%的育龄妇女［1］。PCOS患者由于长期处于排卵障碍状态，内分泌水平失调，导致卵母细胞质量低下、孕卵植入失败，这些都导致PCOS患者不孕以及反复自然流产。对于有生育要求的患者多采用启动卵泡成熟及诱发排卵的方法助孕，虽然可获得较高的排卵率，但其妊娠率却较低，同时早期流产率也较高。因此，胚胎着床成功与否与子宫内膜容受性密切相关，PCOS患者体内复杂的内分泌和代谢环境可导致子宫内膜发育障碍而造成容受性的缺陷，产生不良的妊娠结局。影响子宫内膜容受性的因素众多，分别从超声学、形态学和分子生物学三个角度对PCOS患者子宫内膜容受性作出评价。现将与PCOS有关的子宫内膜容受性的特征性调控指标综述如下。

1 超声检查指标

目前越来越多的研究者倾向于使用非创伤性且价廉的高分辨率经阴道多普勒超声来评价子宫内膜容受性。用以评价内膜容受性的超声指标包括解剖学参数(内膜厚度、内膜类型、内膜容积)和生理学参数(子宫动脉及内膜下的血流情况)。

1.1 子宫内膜厚度和类型超声下子宫内膜的厚度是指子宫前后壁的子宫内膜加宫腔间隙。Isaacs等［2］通过回顾性调查促排卵围排卵期内膜厚度，用受试者工作特性曲线分析后认为适合着床的内膜最佳范围是8～12 mm。当子宫内膜厚度＜5 mm时则无妊娠发生，因而子宫内膜的厚度与其容受性相关［3］。目前常用的是三分法，即A型为三线型或多层子宫内膜;B型为弱三线型;C型为均质强回声［4］。Iatrakis等［5］研究PCOS伴有胰岛素抵抗妇女的卵泡期的子宫内膜厚度，阴道超声测量结果为子宫内膜平均厚度较正常组显著增高，且显示为“C”型内膜，考虑为长期持续无排卵导致子宫内膜增生。体外实验也观察到胰岛素能促进PCOS子宫内膜上皮和间质细胞的生长，提示PCOS患者伴有高胰岛素血症时，升高的胰岛素可能通过刺激子宫内膜细胞生长，致使子宫内膜异常增生。PCOS偶发排卵者黄体期内膜厚度显著小于正常组，且不伴有周期性变化内膜多为B型或C型。PCOS患者持续无排卵或偶发排卵、高胰岛素血症和高雄激素血症导致了子宫内膜长期在雌激素刺激下过度增殖，缺乏孕激素的调节，使PCOS患者的子宫内膜缺乏周期性，过度增殖甚至癌变。

1.2 子宫动脉和内膜及内膜下动脉血流参数 生理条件下子宫内膜的血管活动呈周期性改变，子宫血流则表现为舒张末血流逐渐升高，黄体中期达高峰，而阻力指数明显下降。有报道提示［6］，伴有高雄激素、肥胖及高胰岛素血症等病理指征的PCOS患者卵泡期及黄体期较高的子宫动脉血流阻力可能影响子宫内膜的血液灌流。着床期内膜螺旋动脉信号的出现及其血流阻力指数可作为判定内膜好坏的标志，PCOS患者由于激素失调影响子宫内膜螺旋动脉，使其阻力升高且失去周期性变化［7］。Ng等［8］通过比较自然周期与刺激周期中子宫动脉和内膜各种血流参数发现，子宫动脉血流参数并不能很好地评价内膜血供，提出内膜和内膜下血流能真正反映内膜血流灌注，可作为评估子宫内膜容受性的指标。结合血流分析等指标评估子宫容受性有可能成为一个新的研究方向。

2 子宫内膜特征标志变化

子宫内膜容受性在形态学上主要表现为胞饮突(pinopode)的出现［9］，而胞饮突的形成需要许多分子的参与调节，包括细胞因子、黏附分子、骨架蛋白等。根据有胞饮突的子宫内膜占整个内膜的百分比，将其表达量划分为:丰富(＞50%)、适中(20%～50%)、微量(＜20%)三个层次。发育成熟的胞饮突仅持续24～48 h，这一短暂的生存期恰恰与胚胎着床的窗口期相吻合。胞饮突的生长依赖孕激素、血清孕激素水平增加，导致孕激素受体下调，这在胞饮突的发育过程中起重要作用。研究表明［10］，胞饮突的表达量与胚胎着床率呈正相关。多次受孕失败的患者几乎不产生胞饮突。胚胎移植中胞饮突缺乏的患者，胚胎植入反复失败，胞饮突越丰富的患者妊娠率越高。Kabir-Salmani等［11］对PCOS患者应用氯米芬和人绝经期促性腺激素促排卵时发现，子宫内膜胞饮突减少或消失。有研究认为［12］，控制性超促排卵治疗中的高雌/孕激素使子宫内膜容受性发生改变，影响胚胎着床，同时研究PCOS组胞饮突的发育和丰富率都较低，子宫内膜分型欠佳，进一步证实PCOS患者胞饮突在种植窗期表达下调是子宫内膜容受性降低的原因之一。

3 有临床应用价值的激素及生物活性分子

3.1 雌激素受体及其亚型 雌激素受体(estrogen receptor，ER)属于核受体家族成员，是激素调节的转录因子，有ERα、ERβ两种亚型，它们在组织中的分布和表达不尽相同，ERα是子宫的优势受体，雌激素主要通过ERα发挥作用。雌激素对ER有上调作用，而孕激素对ER则起到下调作用。Quezada等［13］采用免疫组化和反转录聚合酶链反应等技术对8例PCOS患者子宫内膜中ERα、ERβ的表达水平进行检测，发现PCOS患者子宫内膜中的ERα mRNA及蛋白质表达均较正常妇女增高，ERβ的表达无显著变化，提示PCOS内膜对雌激素刺激的敏感性增加。PCOS患者由于排卵障碍，血清雌二醇理论上较低，但PCOS患者雌激素的长期持续作用使ERα的基因转录处于激活状态导致ERα表达升高。

子宫作为性激素作用的最大靶器官，雌激素和雄激素作用同时加强，影响子宫内膜的容受性。ER还能被其他配体激活而发挥生物学效应。Okon等［14］对10例自发性流产的PCOS患者血清睾酮水平及子宫功能相关性蛋白进行检测，发现睾酮水平高的患者有子宫内膜增生或分泌不良的表现，提出睾酮T除了可以与内膜上的自身受体结合外，还可以与ER结合，影响子宫内膜的增生与分泌，进而使子宫内膜接受胚胎的能力降低。PCOS患者具有临时自发排卵周期且子宫内膜发育很差，推测可能是由于黄体功能不足引起的，雄激素和胰岛素可能也参与了这一过程。PCOS患者由于缺乏睾酮的下降调节和植入窗的ERα，最终导致较低的妊娠率和较高的流产率。

3.2 生物活性分子指标

3.2.1 整合素 αvβ3整合素是一类存在于人体各种组织细胞中的跨膜糖蛋白受体家族，是由α、β两个亚单位构成的异源二聚体。整合素αvβ3参与细胞与细胞间黏附，同时着床期滋养细胞及子宫内膜的整合素 αvβ3通过基质蛋白黏附使胚胎着床。Lessey等［15］近10年来的研究发现，因胚胎着床失败导致不育患者的子宫内膜均存在整合素的表达异常，包括PCOS黄体功能不全、子宫内膜异位症、输卵管积水等。经治疗后最终成功妊娠的患者在分泌期整合素 αvβ3表达显著增高，支持整合素 αvβ3作为子宫内膜容受性标记分子学说。

目前的研究已表明［16］，整合素 αvβ3在 PCOS患者植入窗期子宫内膜的表达下降，使子宫内膜容受性降低。Thomas等［16］采集了1051例子宫内膜，用单克隆抗体免疫组化半定量法测定整合素αvβ3，归纳分析缺失的相关因素，组织学形态不正常，整合素αvβ3表达缺陷为Ⅰ型;组织学形态正常，整合素αvβ3表达缺陷为Ⅱ型。王颖等［17］研究PCOS患者的子宫内膜分泌中期组织学形态发育异常，整合素αvβ3表达下调，符合Ⅰ型缺陷。整合素αvβ3表达缺陷的子宫内膜，母体对胚泡识别黏附功能不全，子宫内膜与胚泡发育不协调，阻碍了胚泡的正常植入，PCOS患者低妊娠率和高流产率可能与此有关。

3.2.2 基质金属蛋白酶 基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)是一类活性依赖于锌离子和钙离子的蛋白水解酶，是参与细胞外基质降解的主要酶类，MMP组织抑制物是其天然抑制物。目前研究较多的与着床相关的是MMP-9，免疫组化的研究显示MMP-9分布于分泌中晚期的子宫内膜及早孕期蜕膜组织中，其主要作用可能是调节滋养细胞的侵入过程。Maliqueo等［18］研究发现，MMPs可降解子宫内膜细胞外基质，使胚泡侵入着床位点的子宫内膜，MMP-2、MMP-9均参与卵泡的发育过程，同时在优势卵泡的选择上起着非常重要的作用。MMP-2、MMP-9在增殖晚期及排卵后子宫内膜上表达丰富，MMP-2辅助胚胎滋养层浸润有助于植入。研究报道表明［19］，PCOS患者子宫内膜 MMP-9和MMP-2的表达明显低于正常者，如果使内膜MMP-9达到正常分泌中期的水平则妊娠率明显增加。由于MMP-9表达的特异性，其分泌减少可以使子宫内膜细胞外基质的降解障碍，影响胚泡侵入子宫，可能成为子宫内膜容受性的标志。

3.2.3 白血病抑制因子 白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor，LIF)是一种多肽生长因子，在早期胚胎、滋养细胞及胎盘中表达。1994年，Bhatt等［20］发现小鼠孕第4天子宫内膜LIF表达量最高，非孕小鼠不表达LIF。Vogiagis等［21］发现排卵后LIF在子宫内膜腺上皮产生适合胚泡黏附和侵入的变化，诱导宫腔上皮与间质相互作用，在胚泡着床时参与子宫内膜容受性的建立。目前认为，LIF是反映子宫内膜容受性的标志性细胞因子。其表达受孕激素、MMP、内皮生长因子、转化生长因子等多种因子调节。对于未纠正病理指征的PCOS患者子宫内膜的LIF表达研究不多，但PCOS患者促排卵治疗后着床期子宫内膜中LIF表达减弱且分布不均匀，可能是PCOS患者促排卵治疗后胚胎着床障碍的原因之一［22］。

4 基因学评价指标

从基因水平研究内膜容受性成为热点，基因芯片技术的应用为更全面了解子宫内膜动态改变和着床过程的分子生物学机制提供了一个良好的技术平台。Popovici等［23］在2000年首次运用微阵列技术在体外研究人类子宫内膜间质细胞分化时的基因表达。到目前为止已经在子宫内膜发现了5611个转录因子，很多基因在子宫内膜高表达，可能作为特异的内膜标志物。

Taylo等［24］发现，在正常女性同源框基因 A10(homeobox gene A10，HOXA10)的表达上调发生在胚胎移植的窗口期，HOXA10基因在哺乳动物子宫内膜发育成熟过程中有多方面的作用，如调控基质蜕膜化、白细胞浸润、胞饮突的形成等。同时发现在因着床失败而致不孕(PCOS、子宫内膜异位症及输卵管积水等)的患者子宫内膜中均存在HOXA10的表达缺陷。基因学标志采用基因芯片技术对PCOS患者和正常对照组种植窗期子宫内膜进行全基因组检测，发现PCOS患者大部分基因表达下调，尤其是与细胞膜整合、黏附、侵袭性生长和细胞骨架相关基因，推测PCOS患者存在子宫内膜容受性下降的状态。HOXA10已被证实对子宫容受性和着床是必需的，也是子宫内膜容受性的分子标志之一［25］。该基因不但可通过孕激素效应诱导子宫内膜上皮和基质的功能分化，还可以直接调节子宫内膜上整合素的表达及促进胞饮突的发育，有助于内膜容受性的建立，甾体激素水平调控HOXA10的表达，雌、孕激素均通过其相应受体使 HOXA10表达增加［26］。在PCOS患者的黄体期子宫内膜活检标本中也证实存HOXA10 mRNA的表达降低，这可能与睾酮的水平过高导致 HOXA10下调有关，HOXA10的下降成为PCOS患者子宫内膜容受性下降的原因之一。

5 展望

PCOS是代谢和内分泌紊乱的疾病，这些妇女的不孕及反复自然流产表现为无排卵和子宫内膜功能异常。有关预测PCOS患者子宫内膜容受性及其作用机制的研究很多。然而，至今仍无统一标准能准确预测子宫内膜容受性，对其形成的具体作用机制了解甚少。其中超声以其方便、无创、直观及可重复性的优点得到广泛应用;各种生物活性分子表现出较为显著的时空表达特征;基因标志物从基因水平更进一步地阐明子宫内膜容受性的作用机制。总结特征性调控指标有利于将来临床工作的应用，为PCOS患者的不孕及反复自然流产的治疗提供新思路。

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