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近年來對子宮腺肌病（Adenomyosis，AM）進行了廣泛研究，但其確切病因仍不清楚。子宮內膜腺體和間質侵入子宮肌層是AM的主要特征，該疾病常表現為月經過多、痛經、性交困難和不孕等癥狀，對患者的生育能力、身心健康和生存質量產生負面影響。由于人類實驗在道德和倫理方面的限制，構建與人類AM特征相一致或相似的細胞和動物模型至關重要。這些模型的建立可幫助揭示AM的病因學，發現新的生物標志物，并尋找最佳或具有治愈潛力的治療方案。此外，細胞和動物模型具有時間跨度較短以及環境操縱的便利性等特點，有助于產生新的理論假設，并為未來的臨床實踐提供更有效的治療選擇。

子宮腺肌病體外模型

AM的細胞模型包括原代細胞、細胞系、類器官和微系統模型。傳統體外培養技術主要采用原代細胞和細胞系，長期在研究子宮內膜疾病方面發揮重要作用，但受到單一細胞類型和靜態培養的限制。新興技術，如類器官和微系統體外模型能更準確地再現原生組織和疾病狀態的特征，模擬更復雜的細胞組織結構和相互作用，使子宮內膜疾病建模和藥物測試更加準確。

傳統細胞培養模型

原代細胞模型

原代培養的細胞保持原有細胞的生物性狀，更能反映疾病在體內的狀態，因此在AM體外機制研究和藥理研究中更具說服力。研究人員通過收集AM患者在位或異位子宮內膜組織，并分離和培養在位或異位子宮內膜間質細胞，應用于AM的體外培養實驗中。然而，原代培養也有較多的限制。首先，AM患者在位和異位內膜組織不易獲取；其次，原代培養的組織含有多種細胞成分，即使生長出同一種類型的細胞，細胞間也存在很大差異；不同供體之間存在個體差異，即使組織類型和部位相同，個體差異也可能在細胞水平上體現出來；此外，原代培養細胞的部分生物學特征尚不夠穩定，這限制了在細胞水平上進行細胞生物學和藥理研究。

細胞系模型

由于AM的保守性治療已逐漸完善，是一種“非必要不手術”的慢性疾病，AM患者越來越不能接受切除子宮的根治性治療方式，其組織樣本獲得不易。細胞系生物學特征穩定，細胞系模型也常用于模擬AM在位內膜的藥效反應。

（1）子宮內膜癌細胞系：AM與惡性子宮內膜癌組織具有多種相似的細胞特征和較高的合并發生率，因此常用子宮內膜癌細胞系，如Ishikawa細胞系、HEC-1A、HEC-1B模擬AM體外生物學行為，進一步探索AM的發病機制。雖然細胞系模型在復制原代細胞生物學行為方面存在一些不足，但細胞系的培養為實驗提供了便利性和良好的可重復性，細胞系的試點研究可給較難培養的原代細胞中提供進一步的見解。

（2）子宮內膜間質細胞系：子宮內膜間質細胞系來源于非腫瘤正常的子宮內膜，多用于生殖領域。用于AM研究的子宮內膜間質細胞系有HESC細胞系。HESC細胞系細胞來源于人正常子宮組織，雖表達雌激素和孕激素受體，對甾體激素做出反應，但不具有類似AM在位內膜和異位內膜增強的增殖、遷移和侵襲能力，不能很好地模擬AM的功能。

（3）永生化細胞系：永生化上皮細胞和間質表現出組織特異性激素反應特征，常用于方案開發、試點研究和子宮內膜細胞行為的一般特征研究。人端粒酶逆轉錄酶介導的永生化子宮內膜異位癥衍生的“12Z”系用于侵襲性子宮內膜上皮，人端粒酶逆轉錄酶介導的永生化間質細胞系“tHESC”用于子宮內膜間質細胞。永生化細胞雖能不斷生長繁殖，但其在培養過程中會產生表型偏移，導致實驗結果出現偏差。

生物工程模型

類器官模型

類器官模型是將細胞接種在基質膠或基底膜提取物中，并經特定的細胞因子混合物作用，培養獲得具有器官特異性的三維細胞。類器官模型與體內來源的組織或器官高度相似，可復制出已分化組織的復雜空間形態，并呈現出細胞與細胞、細胞與基質之間的相互作用，并能長期穩定地進行傳代培養。類器官技術的出現打破了傳統的離體培養模型，具有在遺傳上穩定、具有激素反應性、能保持極性以及能很好復制原生子宮內膜腺體的生理機能。

2010年研究通過三維共培養模型證實AM子宮內膜間質細胞的侵襲性明顯高于非AM子宮內膜間質細胞。2020年研究人員發現了一種新的無支架類器官模型，模型包含子宮內膜上皮細胞和間質細胞類型，可表達雌激素受體、孕激素受體和雄激素受體等功能標志物，并對月經周期激素有反應。目前研究通過此模型探索AM植入失敗和妊娠障礙的分子機制。收集AM患者在位子宮內膜進行類器官培養，使用Dispase Ⅱ和膠原酶-V消化，使用100 μm細胞篩過濾，離心將沉淀重懸于基礎培養基和基質膠，接種到培養板后再添加類器官培養基進行培養。通過補充卵巢激素和妊娠激素使AM類器官進一步分化為分泌中期和妊娠期子宮內膜，通過補充催乳素和人胎盤催乳素培養8d以誘導妊娠期類器官分化。

微系統技術模型

微流控技術可實現微量液體的精密操控和多種功能模塊的微型化集成，在細胞操縱方面具有精確、高效和低成本等優點。子宮蠕動過度可導致AM或子宮內膜異位癥的發生。2020年一項研究通過在微流控芯片中共培養子宮內膜上皮細胞和子宮肌層平滑肌細胞，并調節微流控芯片中的流體動力學條件以模擬子宮蠕動引起的剪切力和機械應力，可用于研究這些力對子宮內膜細胞行為和功能的影響，探討AM的發病機制。這項研究中，子宮內膜屏障模型是在定制設計的孔中將子宮內膜上皮細胞與子宮肌層平滑肌細胞共培養，通過實驗裝置將子宮壁模型固定在底部，通過移動帶的活動使培養室中與液體直接接觸的彈性蓋變形來誘導蠕動流，暴露于蠕動流60 min和120 min。此外，還可通過原代人子宮內膜基質細胞與原代子宮微血管內皮細胞在子宮內膜微流控芯片器官模型中共培養以模擬子宮內膜微環境中的血流動力學。需指出的是，微流控技術模型在研究AM方面仍處于發展階段，仍需更多的技術手段建立AM疾病特征。隨著技術的進步，微流控技術模型將在AM研究領域繼續發揮重要作用。

子宮腺肌病體內模型

常用的AM動物模型為自發模型、藥物誘導模型、手術誘導模型和轉基因模型。理想的AM動物模型應既體現該疾病病理特征，又體現該疾病臨床特征如疼痛、不孕（生育力損傷）等，從而更好地開展AM的分子機制和開發有效的治療方案的研究。

子宮腺肌病自發模型

自發性AM動物模型有利于研究AM的自然發展，尤其是與人類生殖生物學非常相似的非人靈長類動物的AM自發模型。非人靈長類動物中，狒狒和恒河猴是自發性AM的研究對象，主要以病例報告的形式記錄。此外，一些嚙齒動物也可自發發生AM，如SHN小鼠、SLN小鼠，GR/A小鼠、C3H/He小鼠、SMXA重組近交小鼠。然而，自發AM動物模型發病率較低，為了提高AM的發生率，可通過藥物或手術誘導AM小鼠模型，為自發模型提供了一致、可控制、可重復的替代方案。相對于自發模型，藥物或手術誘導的AM小鼠模型在許多情況下更經濟和省時。

藥物誘導的子宮腺肌病模型

孕激素

長期暴露于黃體酮12～18個月后，可導致囊性腺滲透到雌性Balb/C小鼠的子宮肌層中。與黃體酮相比，合成孕激素在誘導AM方面具有類似的作用，但程度更低。長期暴露于孕激素可能提高子宮內膜中環氧化物酶2和芳香酶的表達，由于炎癥和雌激素生物合成的正反饋環路，導致雌激素的局部產生增加，促進子宮內膜上皮間質轉化，從而誘發AM。黃體酮作為單一致病因子在誘發AM中的作用仍不清楚，可能需重新評估。

催乳素

催乳素（Prolactin，PRL）是一種垂體激素，由垂體、子宮肌層、子宮內膜和炎癥細胞產生，受類固醇激素和細胞因子調節。PRL受體在子宮肌層和子宮內膜中表達，提示PRL在子宮中可能具有功能作用，而雌激素和孕激素可能促進其作用。

在人類中，AM患者經常表現出高催乳素血癥，PRL水平升高可通過短亞型PRL受體促進傷害感受器致敏，從而引起疼痛增加。多巴胺是調節PRL分泌的主要因子，催乳素或多巴胺拮抗劑的干預可增加PRL釋放，增加小鼠AM的發生風險。鹽酸氟西汀（一種5-HT再攝取抑制劑）干預Wistar大鼠可增加PRL分泌，成功構建AM大鼠模型。置入含有溴隱亭的陰道環后，AM女性可緩解疼痛、減少月經出血和改善生活質量。這些觀察結果表明，高水平的PRL可能導致AM的發展。盡管已有報道PRL可成功誘導AM動物模型，但到目前為止，還沒有流行病學數據支持PRL誘導的AM動物模型與人類AM疾病的聯系。因此，PRL可否被視為誘導人類AM的單一致病因素尚不清楚。

雌激素和雌激素化合物

絕經后AM患者癥狀減輕，提示AM是一種雌激素依賴性疾病。長期暴露于雌激素或雌激素化合物可引起AM，而誘導的持續時間因動物物種而異。他莫昔芬是選擇性雌激素受體調節劑家族的成員之一，其活性因組織類型而異。在乳腺中呈現抗雌激素作用，而在子宮內膜中表現雌激素作用。新生ICR小鼠在2～5日齡時喂服他莫昔芬，42～90日齡時其子宮肌層出現異位子宮內膜，他莫昔芬誘導的AM小鼠模型的構建與小鼠品系、給藥途徑和給藥時間有關。C57品系小鼠喂服他莫昔芬時，子宮角發生子宮肌層排列紊亂而不是AM;新生兒期和絕經后給予他莫昔芬干預存在巨大差異，因為新生兒期對干擾內分泌的化學物質高度敏感;通過注射或皮下而非口服途徑向相同品系的小鼠施用相同劑量的他莫昔芬不會誘發AM。

雌激素化合物，如雙酚A、二惡英、乙炔雌二醇和己烯雌酚等，也被證明可誘導不同小鼠品系的AM。新生兒皮下注射不同劑量的雙酚A可誘導ICR小鼠AM發生，發生率與劑量呈正比。直接暴露二惡英的F1-F2代和間接暴露二惡英的F3代C57小鼠中也發生AM。產前或性成熟后暴露于乙炔雌二醇可誘發ICR小鼠AM發生。己烯雌酚誘導AM小鼠成功率取決于給藥劑量、給藥途徑、持續時間和小鼠品系，但通常較低，由于已在國內停產，且其引起AM的發生是散發的，目前產前或新生兒給予己烯雌酚不是構建AM小鼠模型較佳的方法。

手術誘導的子宮腺肌病模型

垂體移植

異位垂體移植通過增加局部PRL水平以誘導AM小鼠模型，異位垂體移植的小鼠接受溴隱亭干預可抑制PRL的釋放，降低AM發病率。據報道雌激素可進一步增加異位垂體移植小鼠的PRL釋放，接受垂體移植的小鼠在卵巢切除的情況下未發生AM，表明雌激素在PRL誘導的AM模型中起著重要作用。有學者通過無創垂體移植法成功建立AM大鼠模型。Wistar雌性大鼠麻醉和常規消毒后，利用自主研發的工具經“陰道-宮頸”的途徑進行垂體移植，首先將窺器固定器置入大鼠陰道固定，套管經雌鼠宮頸插入一側子宮，然后將提前準備好的雄性垂體從套管口放入，利用推龍將垂體緩慢推入，再退出推芯、套管和窺器。結果發現，與開腹手術的垂體移植法比較，模型成功率相當，且能大大降低腹腔感染導致死亡的現象，無創垂體移植法構建AM大鼠模型操作簡單易行、死亡率低、模型成功率高，值得進一步推廣。

機械損傷和熱損傷

醫源性子宮手術如刮宮術和人工流產可增加晚年患AM的風險。子宮內膜-肌層交界區（endometrial-myometrial interface，EMI）反復創傷可能導致子宮肌層結構性減弱，促進子宮內膜內陷或侵入EMI，然后進入子宮肌層。基于此，有學者提出物理損傷或創傷引起EMI破壞進而導致AM發生的假設。研究表明，Balb/C小鼠和C57小鼠在經歷機械誘導和熱誘導EMI破壞后發生AM。學者通過微導管引起一側子宮角動脈栓塞進行機械誘導及通過電凝干預進行熱誘導，或使用1/2英寸的針機械針刺（100次/cm）一側子宮宮腔以模擬醫源性EMI破壞。EMI破壞假說及其支持實驗數據強烈表明，醫源性子宮手術會增加發生AM的風險，并且風險與EMI損傷的嚴重程度或EMI破壞的數量呈正比。這些實驗不僅為支持EMI破壞學說提供了證據，而且還為AM建立了一個簡單而經濟的動物模型。這一模型有助于揭示有醫源性子宮手術史的AM患者的發病機制。

人源性子宮腺肌病裸鼠模型

AM與子宮內膜異位癥的發病機制相似，有學者參考子宮內膜異位癥裸鼠模型，通過移植AM患者病灶組織構建AM裸鼠模型，結果表明腹腔種植AM病灶組織成功率高于皮下種植，其穩定性良好，能模擬AM病灶在腹腔內競爭生長的狀態以及腹腔微環境的變化，但無法復制AM患者生育力的損傷以及其子代的影響。

其他模型

在一些轉基因小鼠的子宮角中也觀察到AM的發生，如Dicer滅活突變小鼠、卵泡刺激素受體單倍體不足小鼠、Foxl2缺失小鼠以及前列腺素D2合成受損的小鼠。目前可用的子宮腺肌病轉基因小鼠模型有限，但這些模型為研究子宮腺肌病的發病機制提供了一些重要線索。未來的研究將進一步發展和優化這些模型，以更好地理解子宮腺肌病的病理生理過程。

總結

AM病因復雜，病因不完全明確，完全模擬其復雜的體內條件和全部病理特征仍具有很大挑戰性。在體外模型方面，原代細胞模型更接近真實情況，但受限于細胞來源和有限的增殖能力；細胞系模型具有較好的可重復性和穩定性，但可能無法完全復制人類AM的病理特征；類器官模型可模擬組織結構和功能，但模型復雜性和成熟度仍存在挑戰；微系統模型提供更接近生理環境和組織結構的模擬，但仍需進一步改進以模擬AM的多個方面。在體內模型方面，自發模型、藥物誘導模型、手術誘導模型和基因鼠模型等各有其局限性，無法完全復制人類AM的疾病特征。因此，研究人員需要根據研究目的和需求綜合考慮選擇適合的模型，并將其結果與其他實驗和臨床數據相結合，以全面理解AM的發病機制和治療策略。

Source: 現代婦產科進展. 2024, 33 (10)，子宮腺肌病體內外模型構建研究進展；DOI: 10.13283/j.cnki.xdfckjz.2024.09.008