子宮內(nèi)膜是一個(gè)高度再生的組織,在月經(jīng)周期中進(jìn)行動(dòng)態(tài)的、周期性的生長、分化、脫落和再生。子宮內(nèi)膜損傷是指子宮的內(nèi)膜基底層受到了損傷,失去了修復(fù)功能,臨床表現(xiàn)為宮腔粘連、子宮內(nèi)膜變薄導(dǎo)致月經(jīng)量減少、閉經(jīng)、不孕不育、習(xí)慣性流產(chǎn)等相應(yīng)的癥狀。
導(dǎo)致子宮內(nèi)膜受損的原因有以下幾種:1、人工流產(chǎn)手術(shù)導(dǎo)致子宮內(nèi)膜損傷;2、診斷性刮宮;3、藥物流產(chǎn)之后清宮手術(shù)或自然流產(chǎn)、不全流產(chǎn)導(dǎo)致的清宮手術(shù),都可能會(huì)引起子宮內(nèi)膜受損。
數(shù)據(jù)表明,多數(shù)的胚胎孕育失敗都是子宮內(nèi)膜損傷所致,而宮腔粘連又是內(nèi)膜損傷所致不孕中最主要、最難解決的一個(gè)病因。因此,對(duì)于子宮內(nèi)膜損傷的治療是臨床上亟待解決的問題。有研究發(fā)現(xiàn),子宮內(nèi)膜的再生是由于機(jī)體內(nèi)的干細(xì)胞進(jìn)一步分化而來。
干細(xì)胞修復(fù)子宮內(nèi)膜損傷的作用機(jī)制
干細(xì)胞獨(dú)特的免疫調(diào)節(jié)、自我復(fù)制、多向分化等生物學(xué)特性,使其在再生醫(yī)學(xué)和臨床應(yīng)用中具有極大的應(yīng)用前景。在眾多學(xué)者通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床研究發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞在子宮內(nèi)膜損傷修復(fù)方面具有重要作用,其機(jī)制如下:
1、分化為子宮內(nèi)膜細(xì)胞:干細(xì)胞具有高度自我更新和多向分化潛能,在全身多種組織中廣泛存在,在特定條件下可分化為神經(jīng)細(xì)胞、成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞等。
①Liu 等人通過制備子宮內(nèi)膜條件培養(yǎng)液來模擬子宮內(nèi)膜生長的微環(huán)境,在體外環(huán)境下添加雌激素,發(fā)現(xiàn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞( BMSCs) 向子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞分化;
②wang等人將人胚胎干細(xì)胞同子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞、雌激素和細(xì)胞因子共培養(yǎng),結(jié)果發(fā)現(xiàn)人胚胎干細(xì)胞向子宮內(nèi)膜樣細(xì)胞分化;
③Gao等人均發(fā)現(xiàn)子宮內(nèi)膜間質(zhì)干細(xì)胞向子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞分化。
以上這些研究說明干細(xì)胞向子宮內(nèi)膜樣細(xì)胞方向分化的可行性,為子宮內(nèi)膜損傷后應(yīng)用干細(xì)胞治療提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
2、分泌多種生物活性因子促進(jìn)損傷細(xì)胞恢復(fù)和抑制炎癥的能力:很多研究者強(qiáng)調(diào),干細(xì)胞具有豐富的分泌活性,其發(fā)揮作用可能是由于旁分泌因素,這些因素包括不同類型的細(xì)胞因子的分泌。
①體外培養(yǎng)的干細(xì)胞可以分泌血管內(nèi)皮生長因子( VEGF) 、肝細(xì)胞生長因子( HGF) 、堿性成纖維細(xì)胞生長因子( bFGF) 、胎盤生長因子( PIGF) 、血小板衍生因子( PDGF) 等眾多與血管新生相關(guān)的細(xì)胞因子。
②基于干細(xì)胞移植的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明,干細(xì)胞在體內(nèi)也可以通過分泌并提高組織內(nèi)的血管生長因子水平,利于血管新生,從而促進(jìn)缺血組織的修復(fù)。
③干細(xì)胞進(jìn)入損傷部位后可通過自分泌和旁分泌作用產(chǎn)生細(xì)胞因子。研究發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞的外泌體,對(duì)抗凋亡基因 BCL2L1、BCL2 和 BIRC8具有上調(diào)作用,對(duì)促凋亡基因 CASP1、CASP8 和 LTA 具有下調(diào)作用,從而抑制損傷細(xì)胞的凋亡,對(duì)組織的修復(fù)及再生起到重要作用。
3、低免疫原性和免疫調(diào)節(jié)功能:干細(xì)胞的主要的免疫學(xué)特性是低免疫原性和免疫抑制能力。干細(xì)胞的低免疫原性表現(xiàn)為表達(dá)低水平的 HLA/MHCⅠ類分子、非組成性表達(dá) MHC Ⅱ類分子、不表達(dá)共刺激分子,以及不引起同種異源淋巴細(xì)胞的活化和增殖。
①研究發(fā)現(xiàn) γ-干擾素( IFN-γ) 的分泌可能對(duì)干細(xì)胞的免疫功能起重要作用。在生理情況下, IFN-γ 處于低濃度,干細(xì)胞可能作為抗原提呈細(xì)胞啟動(dòng)免疫應(yīng)答。
②體外研究發(fā)現(xiàn),活化的自然殺傷細(xì)胞( NK) 可以裂解干細(xì)胞,但是加入 IFN-γ 可上調(diào)干細(xì)胞表達(dá) MHCⅠ分子的水平,部分保護(hù)干細(xì)胞免受NK 細(xì)胞的攻擊。腫瘤壞死因子-α( TNF-α) 和 IFN-γ 也可引起干細(xì)胞的環(huán)氧化酶2( COX-2) 和前列腺素 E2( PGE2) 表達(dá)上調(diào),通過 PGE2 依賴的方式抑制免疫應(yīng)答。TNF-α 和 IFN-γ 還促進(jìn)干細(xì)胞上調(diào) CD54 的表達(dá),誘導(dǎo)干細(xì)胞與輔助性 T17 細(xì)胞( Th17) 在體外的黏附,以細(xì)胞接觸依賴方式抑制Th17 細(xì)胞應(yīng)答效應(yīng)。
綜上所述,越來越多的臨床和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的研究都顯示出干細(xì)胞對(duì)子宮內(nèi)膜修復(fù)的可行性。干細(xì)胞在子宮內(nèi)膜修復(fù)方面的作用可能是由于其強(qiáng)大的分化能力、分泌的生物活性因子在對(duì)組織的修復(fù)再生、抗炎及免疫調(diào)節(jié)等,對(duì)子宮內(nèi)膜損傷的修復(fù)具有重要的臨床意義。
說明:本文內(nèi)容均摘錄于文獻(xiàn),僅用于科普干細(xì)胞相關(guān)知識(shí),不作為醫(yī)療建議。