早孕蜕膜的生长调控

发布：www.liulingling.com　来源：医学杂志

　　摘要子宫内膜的蜕膜和蜕膜功能的正常表达，对胚胎着床、妊娠建立与维持，以及分娩发动均起着极为重要的作用。随着细胞凋亡及其调控机制研究的不断深入，人类对于生殖过程中蜕膜细胞增殖与凋亡及调节因素也越来越重视，并且取得了相应进展。但仍有许多鲜为人知的环节，需要更多和更深入的研究，以便为探索生殖奥秘，主动干预和调节人类生殖过程提供理论指导。

　　蜕膜是子宫内膜间质受蜕膜化诱导因子刺激而增殖和再分化形成的一种特殊组织，它对于妊娠的建立和维持至关重要。研究蜕膜的生长、退化和调控，对于明确胚胎着床机制和生育调节都有极为重要的意义。近年来，细胞凋亡及其调控受到越来越多的关注，女性生殖器官和生殖过程中细胞凋亡的作用也引起了广大学者的浓厚兴趣，但对蜕膜细胞增殖与凋亡知之尚少。本文就早孕蜕膜诱导、生长和退化、凋亡调控作一综述。

　　1．蜕膜反应的诱导

　　子宫内膜间质成纤维细胞具有潜在增殖和再分化能力，经卵巢激素充分协调作用后子宫内膜一旦受到蜕膜反应原刺激，即可发生蜕膜样变。蜕膜化过程伴随着子宫内膜腔上皮细胞、间质细胞、细胞构成、细胞外基质和血管结构的一系列适应性改变。其发生机制可能是蜕膜反应诱导因子作用于腔上皮细胞，后者又产生某种信息物质作用于上皮下间质细胞，诱发特定基因和蛋白表达，促使间质细胞增生、分化，表现出蜕膜细胞的形态和功能特征。 lejeune等发现，若事先刮除小鼠子宫腔上皮细胞，则不能诱导蜕膜反应，说明腔上皮细胞在间质蜕膜化过程中起着传递信息的作用。另外，较早形成的蜕膜细胞还可通过旁分泌机制诱导其周围的成纤维细胞发生蜕膜样变。

　　研究发现，大鼠交配后，子宫内膜立即呈现以巨噬细胞和颗粒细胞为主的非特异性炎性反应，同时伴有多种细胞因子的产生，如集落刺激因子-I（ cSF-1）和粒细胞单核细胞集落刺激因子（ gM-CSF）、白血病抑制因子（ lIF）、白细胞介素-1，6（ iL-1，6）和肿瘤坏死因子-α（ tNF-α）[1]等，提示这些细胞因子可能参与子宫内膜的蜕膜化诱导。

　　前列腺素对子宫内膜蜕膜样变也十分重要。 key等发现，局部应用前列腺素可以诱导蜕膜反应，前列腺素拮抗剂则阻止或延迟蜕膜反应发生。 acker等向小鼠宫腔内注射血小板激活因子（ pAF），可以诱导蜕膜反应，而 pAF拮抗剂 bN5202和前列腺素拮抗剂消炎痛均可抑制 pAF的作用，提示前列腺素可能直接诱导蜕膜反应，或者介导 pAF的作用。

　　2．蜕膜的生长与退化

　　子宫内膜蜕膜样变开始于胚胎着床以前，胚泡接触部位的上皮下间质成纤维细胞增生、分化为成熟的蜕膜细胞，并逐渐向周围扩展，最终遍及整个子宫内膜层。而早期形成的蜕膜细胞又依照同样的方向不断退化和死亡，并被邻近的滋养细胞吞噬。蜕膜细胞的增殖与退化同时并存，二者在动态平衡中协调蜕膜细胞的数量和滋养细胞的侵蚀。蜕膜细胞的增殖与退化不依赖于胚胎本身的存在，而是受特定的程序控制，提示蜕膜细胞的死亡是一种生理性程序化死亡。但这种生理性死亡是否为典型的细胞凋亡（ apoptosis）曾引起过不少争论。 bijovsky等发现，退化蜕膜细胞中存在大量溶酶体样小体和自噬体，并伴有酸性磷酸酶和芳香化硫酸酯酶 b活性降低，死亡的蜕膜细胞及碎片主要由滋养细胞吞噬，没有蜕膜细胞吞噬活性的证据，有别于典型的细胞凋亡，因而认为蜕膜细胞的死亡主要是自噬性退变（ autophagic degeneration）。

　　近年来的研究认为，蜕膜细胞的死亡是一种典型的细胞凋亡。1976年， hopwood等在蜕膜组织中曾见到凋亡小体。 welsh等也发现，细胞核皱缩是退化蜕膜细胞的主要特征。最近， gu等[2]对假孕小鼠蜕膜组织进行 dNA抽提电泳，见到了特征性 dNA梯状条带(Ladder)， kokawa等在人子宫内妊娠和输卵管妊娠的绒毛和蜕膜的调亡研究中发现，正常宫内妊娠可检测到少量的 dNA裂解，输卵管妊娠中可见特征性 dNA梯状条带[3]，从而证实蜕膜细胞存在细胞凋亡。他们还发现，蜕膜细胞调亡由胚胎接触部位开始逐步向周围扩展，但总以胚胎接触部位最显著。

　　3．蜕膜细胞增殖与凋亡的调控

　　3．1基因调控

　　细胞凋亡受多种基因调节，但是否存在特异性凋亡基因尚无定论。研究发现，不同基因或相同基因在特定作用背景下对靶细胞增殖与凋亡可有不同的调节作用。

　　3．1．1 bcl-2相关基因

　　该基因首先由迁本（ tsujimoto）从滤泡性淋巴瘤分离出来，目前已知该基因家族包括 bcl-XL、 bcl-Bax、 bHRF-1、 lMW5-XL、 mcl-1和 bak六种，除 bak和 bcl–Bax可能诱导和促进细胞凋亡外，其余均为细胞凋亡抑制基因。

　　akcall等[4]对切除卵巢的小鼠给以雌、孕激素序贯治疗后人工诱导蜕膜反应，研究 bcl-2和 bax在子宫内膜上皮间质细胞的表达。结果发现，只有上皮细胞表达 bcl-2蛋白，并随蜕膜化进展而表达减少； bax表达增加或 bax/bcl-2比例增加是蜕膜细胞调亡的早期表现。提示 bax可能诱导或促进蜕膜细胞凋亡，而 bcl-2抑制蜕膜细胞调亡。

　　3．1．2 c-Myc基因

　　是一种凋亡抑制基因，它在子宫内膜的表达受雌、孕激素调节。 hact-Hudson等发现，雌二醇可刺激子宫内膜上皮细胞表达 c-Myc，胚泡植入时，孕酮作用占优势， c-Myc基因的表达也以间质和蜕膜细胞为主，从而抑制蜕膜细胞过度凋亡。

　　3．1．3其他基因

　　有研究发现， wilm’s肿瘤基因（ wT1）可能有促进蜕膜增殖而抑制其凋亡的作用[5]。 c-fos基因随子宫内膜增生而表达增加，但与蜕膜细胞凋亡与增殖的关系尚不十分清楚[6]。肿瘤抑制基因在早孕期滋养层分化中起着重要调控作用[7]。

　　3．2细胞因子

　　胚泡植入前和植入过程中，子宫内膜可检测出多种细胞因子，提示细胞因子可能参与子宫内膜上皮和间质细胞的增殖、分化和凋亡。

　　3．2．1转化生长因子（ transforming grolwth Factor-β）自70年代以末分离出 tGF-β以来，目前已发现有五种亚型。 moulton等[8]的体外研究发现， tGF-β1、β2对内膜间质细胞增殖有抑制作用，而对其凋亡却剂量依赖性促进作用。因而认为 tGF-β具有促进蜕膜细胞凋亡的潜在作用。激动素（ activins）是 tGF-β家族的重要成员，能诱导多种组织细胞凋亡。在凋亡的蜕膜细胞中， activin表达极高，提示 activin可能具有促进蜕膜细胞凋亡的作用[9]。

　　3．2．2表皮生长因子

　　表皮生长因子（ epidermal Crowth Factor,EGF） eGF存在于多种组织，促进细胞有丝分裂。在胚胎植入过程中， eGF-mRNA、 eGF和 eGF受体表达增加，提示 eGF的主要功能是刺激蜕膜细胞增殖、分化，而对其凋亡具有抑制作用。

　　3．2．3其他细胞因子

　　胚胎植入及早孕期，蜕膜组织中克隆刺激因子-1（ cSF-1）、胰鸟素样生长因子（ iGF）、碱性纤维细胞生长因子（ b-FGF）、干细胞因子（ sCF）和肝细胞生长因子（ hGF）均增加，据其一般作用推测，其作用主要是促进子宫内膜间质和蜕膜细胞增生、分化，有待进一步研究证实。

　　3．3甾体激素

　　甾体激素对靶细胞增殖与分化的支持和促进作用已经得到了充分研究，当其撤退或作用被拮抗剂阻断时，靶细胞不仅停止增殖和分化，而且迅速发生凋亡。甾体激素对子宫内膜间质和蜕膜细胞凋亡的作用目前还有争论。

　　雌激素（ estrogen,E）能促进子宫内膜上皮细胞增生，抑制其凋亡，已为众多研究所证实。 rotello等发现， e可部分逆转假孕兔因切除卵巢所致的内膜上皮细胞凋亡，加用孕酮时这种作用更明显，但 e对子宫内膜间质和蜕膜细胞凋亡的作用，目前还不清楚。

　　3．3．2孕激素

　　孕激素（ progesterone, p）对子宫内膜细胞凋亡的影响，体内和体外实验结果不完全一致。据子宫内膜的周期性形态变化和 p血浆水平变化的关系分析， p可能诱导或促进子宫内膜上皮细胞凋亡，但体外实验和体卵巢切除小鼠予以激素替代治疗却发现， p可抑制子宫内膜细胞凋亡。同时 p还可逆转 ru486所诱导的内膜细胞凋亡。受孕以后，孕酮分泌持续增加，导致子宫内膜发生蜕膜化。胚胎植入及其后的妊娠过程中，蜕膜细胞有序凋亡，而此时血清孕酮浓度及蜕膜局部孕酮受体含量都相当高，似乎提示 p对蜕膜细胞凋亡影响不大。近年发现， p能刺激子宫内膜间质表达凋亡抑制基因 c-Myc，阻断 p受体导致 b-FGF丢失而抑制成纤维细胞增生[10]。另一方面， p拮抗剂作用后的蜕膜细胞超微结构改变极似细胞凋亡。由此推测， p能抑制蜕膜细胞过度凋亡，其作用可能是通过调节 c-Myc、 c-fos热休克蛋白-70以及 tGF-β等效应基因表达而实现，直接的证据有待进一步研究。

　　3．3．3雄激素

　　雄激素（ androgend， a）能抑制睾丸生精细胞和前列腺细胞凋亡，对丙酸睾丸酮作用后的蜕膜和绒毛形态观察发现， a能使蜕膜细胞发生核固缩、粗面内质网扩张等极似细胞凋亡的改变。提示 a可能诱导和促进膜细胞凋亡，但缺乏定位、定量和生化改变依据。

　　3．3．4糖皮质激素

　　已知糖皮质激素（ glucocorticoid,G）能诱导和促进多种细胞凋亡。非孕妇女 g作用于卵巢和子宫内膜糖皮质激素受体，调节糖代谢、脂代谢、细胞因子和细胞外基质的产生，从而影响细胞调亡[11]。

　　Blackburn等发现，强的松龙作用于小鼠孕15天及以后的胎盘，可使蜕膜基底层变薄，细胞数量减少，合体滋养细胞进行性核固缩，变化酷似细胞凋亡。 guller等[11]还发现， g能抑制胎盘滋养细胞外基质如纤维联结蛋白（ fibronectin）和层粘连蛋白（ lamini）的合成和分泌，而后两者是凋亡抑制因子。由此推测， g应能诱导和促进蜕膜细胞凋亡。

　　3．3．5孕酮拮抗剂

　　米非司酮（ mifepristone,Ru486）是一种受体水平 p拮抗剂，临床广泛用于终止早孕。研究发现， ru486、 lilopristone和 onapristone等 p拮抗剂均能诱导和促进子宫内膜上皮细胞退化和调亡[12]。体外研究发现， p拮抗剂能抑制蜕膜细胞生长，表现为核固缩，内质网扩张，线粒体肿胀，这些改变均酷似细胞凋亡。提示 p拮抗剂能诱导和促进蜕膜细胞凋亡，这种作用可能是其抗早孕机理之一。

　　综上所述，人类对于蜕膜细胞凋亡及其调控因素的研究由来已久，但仍有许多鲜为人知的环节，并成为生育调节和探索生殖奥秘的重大障碍，有待更多更深的研究。

　　*西安医科大学第一临床医学院（710061）

　　主要参考文献

　　[1]Choudhuri r,et al . Biol Reprod ,1993;49:494～603

　　[2]Gu y, et al. Endocrinology ,1994;135:1272～1279

　　[3]Kokawa k, et al. Mol Hum Reprod,1998;4(1):87～97

　　[4]Akcall kC ,et al. Endocrinology,1996;137:3123～3130

　　[5]Zhou j, et al. Differentation ,1993;54(2):109～114

　　[6]Zheng i ,et al. Endocrinology,1996;137:340～348

　　[7]Quenby s, et al. Mol Hum Reprod, 1998;4(5):477～481

　　[8]Moulton bC, Endocrinology,1994;134:1055～1066

　　[9]Gu y, et al. Endocrinology ,1995;136:3815～3822