叶晨霞，应小燕

宫腔粘连（intrauterine adhesion，IUA）是子宫内膜基底层受到损伤，组织发生纤维化，导致子宫腔和（或）宫颈管腔粘连，并引起一系列的临床症状。1948年，Asherman描述了因宫腔受损所致月经紊乱、周期性盆腔疼痛和不孕症的病例，因此IUA又被称为Asherman综合征（Asherman′s syndrome，AS）[1]。IUA影响着当今妇女的生殖健康，是造成女性不孕的主要原因之一。据文献报道，不孕人群中IUA的发病率为2%～20%[2]。目前治疗IUA的主要方法是宫腔镜下粘连分离术（transcervical resection of adhesions，TRCA），然而术后粘连复发情况屡见不鲜。因此，寻求能有效治疗IUA并能预防粘连复发的治疗方法具有重要意义。近年来，间充质干细胞（mesenchymal stem cell，MSC）用于修复受损内膜治疗IUA的研究逐渐增多。

1 IUA

1.1 IUA的病因及发病机制正常的子宫内膜分为致密层、海绵层和基底层。前两层统称功能层，受性激素影响发生周期性的剥脱，而基底层则在月经后修复再生内膜组织，重新形成新的功能层。月经可看作是子宫内膜生理性的“损伤修复”，IUA则是内膜病理性的损伤修复[3]。

任何造成子宫内膜损伤的因素都可能导致IUA的发生。研究发现IUA的主要病因是妊娠相关的宫腔操作手术史（如产后刮宫史、人工流产清宫史、剖宫产术史）、非妊娠相关宫腔操作手术史（如诊刮术、宫腔镜下子宫肌瘤剔除术、子宫内膜消融术）及生殖道感染等[4]。另外，生殖道畸形也被认为与IUA发生有关[5]。

IUA的发病机制目前尚不清楚，但被认为与以下几种机制有关。①上皮-间质转化（epithelialmesenchymal transition，EMT），EMT在组织再生、器官纤维化中起着重要作用。在损伤信号，氧化应激和炎症反应下，子宫内膜上皮细胞被激活，通过EMT形成大量的肌成纤维细胞，导致纤维胶原蛋白等细胞外基质异常沉积，内膜组织表现为对雌激素无反应和无新血管生成的纤维组织[6]。②过度的炎症反应，损伤或感染均可引起子宫内膜组织微环境中的细胞因子明显增加，如白细胞介素1（interleukin-1，IL-1）、转化生长因子β（transforming growth factor-β，TGF-β）等，这些因子激活后，能通过相应的信号通路参与促进纤维化发生[7]。③血管生成障碍，IUA患者的子宫内膜组织紊乱，血管周围被大量胶原蛋白包围出现闭合，血管生成相关因子如血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）表达水平降低[8]，血供及营养支持不足，不能正常修复受损内膜。④低雌激素状态，临床研究发现IUA患者子宫内膜雌激素受体（estrogen receptor，ER）表达水平下降，与严重程度呈正相关，考虑是ER的低表达导致内膜对雌激素的敏感性下降[9]；也有研究报道了相反的结果，发现ER在IUA内膜表达明显上升[10]，认为是受损的内膜缺乏雌激素造成ER异常上调。总之，IUA中相对的低雌激素状态被认为是内膜修复不良的原因之一。⑤子宫内膜干细胞的缺失，相关文献证明子宫内膜基底层含有子宫内膜干细胞[2]，当基底层严重受损，内膜干细胞大量丢失，残存的内膜干细胞难以支持组织再生。IUA的发病机制仍不明确，可以肯定的是多种机制共同参与了其发生。

1.2 IUA的临床表现IUA在临床上可表现为无症状，患者因检查意外发现患有IUA，这类被称为无症状IUA[1]。而“Asherman综合征”通常指有症状的IUA，其临床表现取决于粘连的部位和程度。可表现为：①月经的改变，23.12%的IUA患者出现经量减少，17.76%的患者有继发性闭经，经量减少程度与粘连程度相关[4]；②周期性下腹痛等不适，患者出现与月经相关的周期性下腹不适甚至是疼痛，与子宫内膜异位症无关，是IUA使经血排出受阻导致；③不孕及复发性流产，多数患者以不孕及反复流产为主诉至医院就诊，行宫腔镜检查发现IUA[11]。病理显示IUA的子宫内膜腺体减少，血管缺失，内膜变薄。这种不良的子宫内膜可能是造成胚胎着床困难和早期胚胎供血不足的原因；④妊娠相关并发症如胎盘植入、流产、异位妊娠和胎儿生长受限等[12]。

1.3 IUA的治疗现状IUA的治疗以重塑子宫腔形态，恢复子宫功能为目标。现有的治疗方法是TRCA，去除粘连组织，恢复子宫解剖学形态，放置物理屏障预防再粘连，并予雌激素治疗刺激内膜再生[1]。然而资料显示，此类治疗手段下的部分中重度粘连患者症状虽有改善，但预后并不理想，严重宫腔粘连术后再粘连发生率可达62.5%[13]。有学者提出早期进行宫腔镜检查，对新形成的粘连进行再分离，能改善患者的生殖结局[14-15]。但是对于严重IUA病例，少有正常的内膜细胞存在，即使恢复了宫腔形态，也难以再生内膜组织，恢复其功能。然而MSCs为IUA的治疗开辟了新的道路。

2 MSC

MSC是成体干细胞的一种，因其易于从各种组织中分离、体外增殖能力强、免疫原性低、对于正常的组织或细胞损伤小等优势，成为干细胞治疗的主要选择。MSC具有下列特征：①在标准培养条件下，MSC必须能贴壁生长；②表达特定的表面分子CD73、CD90、CD105，并且缺乏CD45、CD34、CD14、CD11b、CD79α或CD19和组织相容性白细胞抗原DR（HLA-DR）；③在体外能分化为骨细胞、脂肪细胞或软骨细胞。MSC来源广泛，可以从包括骨髓、脂肪、子宫内膜、脐带、羊膜、牙髓等组织中分离出来[16]。

3 MSC在IUA治疗中的应用

3.1 MSC治疗IUA的研究基于MSCs在再生医学及组织修复中的巨大潜能，近年来，对于MSC修复受损内膜、治疗IUA的研究逐渐增多。目前，主要用于IUA 研究的MSC 有子宫内膜间充质干细胞（endometrial mesenchymal stem cell，eMSC）、骨髓间充质干细胞（bone marrow-derived mesenchymal stem cell，BMSC）、脂肪间充质干细胞（adipose derived mesenchymal stem cell，ADMSC）、妊娠附属物来源的间充质干细胞，如脐带间充质干细胞（umbilical cordderived mesenchymal stem cell，UCMSC）及羊膜间充质干细胞（amniotic mesenchymal stem cell，AMSC）。

3.1.1 MSC的动物实验 IUA的动物模型选择主要为小鼠、大鼠及新西兰兔。研究发现乙醇注射、热损伤、机械损伤及机械与感染双重损伤均可对大鼠子宫内膜造成损伤，而乙醇注射能建立比较稳定的IUA模型[17]。Domnina等[18]将eMSC植入IUA大鼠模型中，发现移植组大鼠的妊娠率和胚胎数都有显著改善。Ding等[19]建立了部分子宫全层切除的大鼠模型，发现移植BMSC能增加子宫内膜细胞的增殖能力，促进微脉管系统的再生，恢复子宫内膜生育功能。Çil等[20]将雄性大鼠脂肪组织分离培养的ADMSC植入IUA大鼠模型中，发现胰岛素样生长因子（Insulinlike growth factor，IGF）、VEGF这些子宫内膜增殖标志物明显增加，子宫内膜纤维化明显减少。Shao等[21]同样将ADMSCs植入大鼠受损子宫后，检测到雌激素受体和孕激素受体表达水平升高，受损内膜腺体及厚度增加。同样，UCMSC和AMSC在修复受损子宫内膜方面也发挥着积极的治疗作用[22-23]。

3.1.2 MSC的临床试验 2016年，Santamaria等[24]招募了16例诊断为难治性Asherman综合征的患者，将BMSC移植到患者的子宫血管中，其中15例患者子宫内膜得到了有效重建，月经情况随之获得改善。2018年，胡娅莉团队报道了他们为26例反复发生IUA且有生育要求的患者移植了UCMSC/胶原蛋白支架，3个月后观察到了IUA评分下降，平均最大子宫内膜厚度增加，截至随访结束，10例患者成功妊娠[25]。尽管临床结果证实了MSC治疗IUA的作用，但试验仍局限于小样本范围，缺乏大样本的研究。

3.2 MSC的作用机制MSC治疗IUA的作用机制包括免疫调控、分化作用、损伤趋向及旁分泌作用。

3.2.1 免疫调控 MSC低表达主要组织相容性复合物Ⅰ（MHCⅠ），不表达MHCⅡ分子的特性，使其免受自然杀伤（natural killer，NK）细胞和细胞毒性T淋巴细胞（cytotoxic T lymphocyte，CTL）攻击。MSC分泌的细胞因子，具有抑制T细胞、NK细胞的增殖及树突状细胞（dendritic cells，DC）成熟的能力[26]。基于MSC的低免疫原性和免疫调控性，国外已批准MSC用于治疗移植物抗宿主反应性疾病（graft-vs-host disease，GVHD）、克罗恩病、系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病[27]，也使其成为细胞治疗中可行的移植细胞来源。

3.2.2 分化作用 MSC能分化成多种器官细胞，包括骨骼肌细胞、心肌细胞、胰岛细胞等[28]。之前研究报道骨髓移植后在动物模型中发现了供体来源的细胞，认为骨髓来源干细胞能植入子宫内膜，并分化为子宫内膜细胞，从而修复受损内膜组织[29]。近来Ong等[30]研究发现没有直接证据证明骨髓来源的细胞包括MSC能分化成子宫内膜细胞。另外，也有研究结果表明雄性来源的BMSC植入IUA小鼠模型的子宫，Y染色体阳性细胞占比不到0.1%器官组织细胞，但这可能不是其治疗IUA的主要作用[31]。因此MSC尽管能分化成不同的组织细胞，但是否能分化为子宫内膜细胞目前尚不能确定。

3.2.3 损伤趋向作用 研究发现，MSC能选择性地迁移归巢于组织损伤部位[32-34]。Du等[35]向雌性小鼠静脉输注BMSC一周后，建立子宫缺血再灌注损伤模型，发现对比对照组，缺血再灌注损伤导致募集约2倍的BMSC至内膜基质。IUA中MSC的损伤趋化机制可能是内膜损伤激活了炎症介质，导致一系列因子的释放，包括趋化因子，而MSC可表达多种趋化因子受体，两者相互作用能招募更多的MSC至损伤区域。Wang等[36]证实了子宫内膜基质细胞产生的趋化因子12（CXCL12），与BMSC表达的CXCL12受体CXCR4结合，能驱动BMSC迁移至内膜细胞，发挥作用。Sahin Ersoy等[37]则在大鼠Asherman综合征模型中，证明CXCL12募集MSC至损伤部位，改善子宫内膜情况。MSC的这种损伤趋化作用增加了细胞在损伤部位的植入率，提高其治疗作用。

3.2.4 旁分泌作用 细胞的旁分泌作用指细胞通过分泌某种物质（包括细胞因子和细胞外囊泡），对邻近细胞产生效应。学者们普遍认为，MSC的强大分泌活性是其主要的治疗作用。MSC能分泌各种因子，包括趋化因子、生长因子和细胞因子。这些因子具有免疫调控、抑制炎症、促进血管生成等作用，是IUA治疗中修复受损组织的主要成分。Zhao等[38]用无水乙醇损伤大鼠子宫内膜后，将BMSC注入子宫腔，短期可见促炎因子肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和IL-1β显著下调，抗炎因子IL-6表达上调，移植组子宫内膜纤维化减少，厚度增加。Ding等[19]在大鼠全层子宫损伤模型中，发现MSC移植治疗后，碱性成纤维生长因子（basic fibroblast growth factor，bFGF）和VEGF等血管生成相关因子表达增加。近年来，学者们发现MSC能通过分泌细胞外囊泡，传递信息到受损细胞或组织，促进组织再生，发挥同MSCs相似的生物活性[39]。Zhao等[40]将ADMSC分泌的外泌体（exosome，exo）注射进IUA模型大鼠子宫，发现ADMSC-exo移植组的子宫内膜容受性明显增加，受孕时间缩短，胚胎植入率升高。Yao等[41]研究结果表明BMSC-exo与BMSC有相同的治疗作用，其可能是通过TGF-β1/Smad信号通路促进子宫内膜修复。

3.3 MSC在IUA中的移植途径MSC移植途径主要是全身给药和局部给药，两者各有利弊。Liu等[42]用绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）标记BMSC，发现全身给药途径比宫腔注射能募集更多的细胞至受损的子宫。GFP阳性细胞被募集到基质而不是上皮组织，并且出现在血管附近，表明MSC可能是通过血管到达子宫。然而，该报道未详细描述宫腔注射干细胞悬液是否有出现悬液的流失现象。由于宫腔和阴道相连，因此注入的干细胞悬液极有可能外流影响治疗效果。Santamaria等[24]则通过动脉内导管插入术将CD133阳性的BMSC移植到患者的子宫螺旋小动脉中，16例中未发现严重并发症。全身给药也有其弊端，静脉注射MSC后，到达靶组织的量很少，大部分被肺吸收[43]；或是MSC注射剂量过大，造成血管堵塞，导致实验对象死亡[42]。而动脉导管插管又是有创操作。基于上述因素，学者们更希望能找到可提高宫腔注射细胞移植率及存活率的方法。目前有学者用羊膜[44]、胶原蛋白支架[22]、水凝胶[45]等作为载体，制成复合细胞支架植入子宫，通过增加细胞在宫腔的滞留时间及生物活性来提高疗效。

4 结语与展望

随着人工流产术及宫腔操作手术的增加，IUA诊疗水平的提高，IUA的发病率逐年增高。现有的治疗并没有有效改善中重度IUA患者的内膜情况，仍有患者为此而饱受痛苦。科学家在不断寻找新型有效治疗IUA的方法。作为在组织修复和再生医学中被广泛应用的MSC，是治疗IUA的新希望。尽管越来越多的研究证实了MSC在重建子宫内膜组织和恢复内膜功能中的作用，但大多局限于动物实验和小样本的临床试验。想要将其在临床大为推广，仍需解决不少问题，如：MSC种类的选择、细胞的移植存活率、细胞移植剂量的规范、定向移植细胞材料的条件、细胞使用伦理及细胞成瘤性等。相信随着实验的不断深入与完善，MSC在未来能取得临床上的许可，成为IUA患者治疗的新选择。