子宮內(nèi)膜是一種能夠在雌激素和孕酮的影響下每月經(jīng)歷脫落和再生而不形成疤痕的動(dòng)態(tài)組織,。Asherman綜合征是由宮腔鏡手術(shù)或反復(fù)人工流產(chǎn)造成的子宮內(nèi)膜基底層損傷引起的一種婦科疾病,，導(dǎo)致子宮內(nèi)膜干細(xì)胞前體細(xì)胞丟失,，并以病理性纖維組織替代受損區(qū)域,，從而降低后續(xù)懷孕和活產(chǎn)率,。因此,，開發(fā)子宮內(nèi)膜修復(fù)的新方法迫在眉睫,。近年來(lái),，干細(xì)胞療法在修復(fù)受損子宮內(nèi)膜的研究中表現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力,。子宮內(nèi)膜上皮前體細(xì)胞（Endometrial epithelial progenitor cells,，EEPCs）的植入對(duì)于子宮內(nèi)膜的修復(fù)具有一定療效，但由于EEPCs體外擴(kuò)增能力弱,、成活率低等缺陷造成的體內(nèi)植入率低限制了臨床應(yīng)用,。類器官技術(shù)的出現(xiàn)克服了體外擴(kuò)增的限制，并保留了體內(nèi)組織的特性,。子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞衍生的類器官（endometrial epithelium organoids,，EEOs）表現(xiàn)出了修復(fù)受損子宮內(nèi)膜的能力。然而,，組織再生需要干/祖細(xì)胞以及周圍生態(tài)位的協(xié)調(diào)動(dòng)態(tài)重塑,，提示了類器官與維持生態(tài)位成分的聯(lián)合使用可能會(huì)提高類器官對(duì)受損子宮內(nèi)膜的修復(fù)效率。間充質(zhì)干細(xì)胞（Mesenchymal stem cells,，MSCs）來(lái)源廣泛,，且由于其自我更新、低免疫原性和免疫調(diào)節(jié)功能而成為干細(xì)胞治療的潛在細(xì)胞,。其中,，子宮內(nèi)膜間充質(zhì)干細(xì)胞（Endometrial mesenchymal stem cells，eMSCs）是一類子宮內(nèi)膜內(nèi)的干/祖細(xì)胞,，可為子宮內(nèi)膜細(xì)胞生態(tài)位的修復(fù)提供合適的微環(huán)境,。人脫細(xì)胞羊膜（human acellular amniotic membrane，HAAM）保留了細(xì)胞外基質(zhì)（Extracellular matrix，ECM）成分,，因其低免疫原性和良好的生物相容性,，近年在組織工程和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

2023年12月14日,，昆明醫(yī)科大學(xué)類器官研究院院長(zhǎng)趙冰教授團(tuán)隊(duì)在Cell Transplantation雜志在線發(fā)表了題為“Multi-Lineage Human Endometrial Organoids on Acellular Amniotic Membrane for Endometrium Regeneration”的研究論文,，他們開發(fā)了一種包含EEOs和eMSCs的多譜系子宮內(nèi)膜類器官（multi-lineage endometrial organoids，MLEOs）,，探究了該類器官在修復(fù)受損子宮內(nèi)膜和減緩細(xì)胞凋亡中的效率,。隨后，研究團(tuán)隊(duì)將MLEOs植入HAAM中形成MLEO-HAAM的復(fù)合結(jié)構(gòu),，進(jìn)一步研究表明MLEO-HAAM貼片能夠有效修復(fù)機(jī)械磨損至基底層的損傷子宮內(nèi)膜,，并能改善妊娠結(jié)局，提出MLEO-HAAM貼片有望成為一種修復(fù)受損子宮內(nèi)膜的有效方法,。

研究人員首先將子宮內(nèi)膜間充質(zhì)干細(xì)胞（eMSCs）和子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞（EEOs）在基質(zhì)膠中共培養(yǎng)（圖1-A）,，獲得了能在體內(nèi)良好擴(kuò)增，并同時(shí)表達(dá)上皮細(xì)胞標(biāo)志物 EpCAM和成纖維細(xì)胞標(biāo)志物 Vimentin的多譜系子宮內(nèi)膜類器官（MLEOs）（圖1-B-C）,。

圖1：MLEOs的建立和標(biāo)記物檢測(cè),。

為了進(jìn)一步確定間充質(zhì)細(xì)胞是否能作為干細(xì)胞微環(huán)境支持上皮干細(xì)胞的正常功能和自我更新。研究人員首先在能維持EEOs自我更新的體外擴(kuò)增的3D基質(zhì)膠培養(yǎng)體系中撤去了Rspo1和Noggin,，發(fā)現(xiàn)該體系中EEOs無(wú)法增殖和自我更新,。然而，當(dāng)EEOs與eMSCs共培養(yǎng)時(shí),，Rspo1和Noggin的缺失并不影響類器官的自組裝（圖2-A）,。免疫熒光檢測(cè)顯示，共培養(yǎng)組的類器官中表達(dá)增值標(biāo)志物Ki67和干性標(biāo)志物Sox9的細(xì)胞數(shù)量顯著增多（圖2-B）,。RT-qPCR分析顯示,，共培養(yǎng)組的類器官中干性相關(guān)基因（Axin2和Sox9）表達(dá)水平明顯上調(diào)（圖2-C）。流式細(xì)胞術(shù)顯示,，共培養(yǎng)組中干性標(biāo)志物SSEA-1陽(yáng)性表達(dá)的細(xì)胞（圖2-C）的比例明顯增加,。以上結(jié)果表明eMSCs提供了支持EEOs生長(zhǎng)和自我更新的微環(huán)境。

圖2：eMSCs支持EEOs的生長(zhǎng)和自我更新,。

為了進(jìn)一步明確MLEOs是否具有修飾受損子宮內(nèi)膜的能力,。研究人員首先通過(guò)刮宮手術(shù)建立了子宮內(nèi)膜損傷的大鼠模型，隨后將MLEOs 移植到受損子宮內(nèi),，術(shù)后兩周收集組織進(jìn)行評(píng)估（圖3-A）,。H&E染色顯示，相較于對(duì)照組,，所有細(xì)胞治療組（包含了單移植EEO組,、單移植eMSC組以及單移植MLEO組）的子宮內(nèi)膜厚度和腺體數(shù)量均顯著改善,，其中 MLEO組改善最明顯（圖3-B-D-E）。Masson三色染色顯示,，MLEO 組的纖維化面積顯著低于其他組（圖3-C-F）。這些結(jié)果表明,，MLEOs 在修復(fù)受損子宮內(nèi)膜方面具有顯著效果,。

圖3：MLEOs的子宮內(nèi)膜修復(fù)效率的體內(nèi)評(píng)估。

為了評(píng)估不同治療方法的血管生成能力,，研究人員收集的大鼠子宮組織中進(jìn)行了內(nèi)皮細(xì)胞標(biāo)志物CD31的免疫組織化學(xué)染色,。結(jié)果顯示，MLEO 組的 CD31 表達(dá)顯著高于其他組（圖4-A-B）,。RT-qPCR 分析顯示MLEO 組的子宮內(nèi)膜受容性標(biāo)記基因 integrinβ3 表達(dá)最高（圖4-C）,，該結(jié)果提示MLEOs 可能改善受損子宮的妊娠結(jié)局。

圖4：MELOs的體內(nèi)血管化和子宮受容性的評(píng)估,。

為了進(jìn)一步提高MELOs的修復(fù)效率,，研究人員將MLEOs種植在HAAM上后形成MLEOs-HAAM貼片（圖5）。為了進(jìn)一步評(píng)估MLEO-HAAM貼片對(duì)子宮內(nèi)膜修復(fù)的有效性,，研究人員將子宮內(nèi)膜損傷的大鼠模型分為三組：模型組（Model）,、MLEO修復(fù)組和MLEO-HAAM修復(fù)組，隨后進(jìn)行了胚胎移植實(shí)驗(yàn),。結(jié)果顯示,，MLEO-HAAM組的著床胚胎數(shù)量最多（圖6），表明MLEO-HAAM貼片能夠有效修復(fù)新?lián)p傷的組織,，改善妊娠結(jié)局,。

圖5：MLEOs-HAAM貼片示意圖。

圖6：MLEO-HAAM 貼片的妊娠結(jié)局評(píng)估實(shí)驗(yàn),。

綜上所述,，該研究表明多譜系子宮內(nèi)膜類器官MLEOs能夠促進(jìn)子宮內(nèi)膜再生、抑制纖維化,，MLEOs具有較高的子宮受容性,。研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的MLEO-HAAM貼片能有效改善子宮內(nèi)膜受損小鼠的妊娠結(jié)局，有潛力成為臨床治療受損子宮內(nèi)膜的新方法,。未來(lái)的研究團(tuán)隊(duì)將集中在其他子宮內(nèi)膜受損或?qū)m腔黏連動(dòng)物模型中驗(yàn)證 MLEO-HAAM 貼片的再生功能,，以提高MLEO-HAAM的疾病治療價(jià)值。

昆明醫(yī)科大學(xué)類器官研究院院長(zhǎng)趙冰教授為本文的共同通訊作者,。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金,，生命科學(xué)學(xué)院的教師資源項(xiàng)目(內(nèi)蒙古大學(xué))，中國(guó)上海衛(wèi)生委員會(huì)新興跨學(xué)科研究項(xiàng)目,，中國(guó)申康臨床科技創(chuàng)新項(xiàng)目等經(jīng)費(fèi)支持,。

    趙冰

  昆明醫(yī)科大學(xué)

趙冰,，昆明醫(yī)科大學(xué)類器官研究院院長(zhǎng)，國(guó)家優(yōu)青,、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“干細(xì)胞及轉(zhuǎn)化研究”首席科學(xué)家（青年）,。研究成體干細(xì)胞命運(yùn)決定機(jī)制，發(fā)展類器官培育新策略,。