欧洲人类生殖与胚胎学学会(ESHRE)年会是生殖医学领域规模最大、最具影响力的年度国际学术会议之一。鉴于新冠病毒仍在世界上的很多地方肆虐,2021年第37届ESHRE年会于6月26日至7月1日采用虚拟的线上会议形式举行。本届年会为期6天,围绕生殖领域内的最新研究成果、争议及未来发展方向设置了200多场学术讲座,为全世界同行提供了解领域内前沿研究和互动交流的平台。
妇产科在线携手雅培(Abbott)邀请到北京大学第三医院李蓉教授回顾ESHRE 2021年会上有关子宫内膜的最新研究进展。以下是采访要点总结,与广大医生分享。
1、妇产科在线:近年来,生殖医学领域快速发展,各种新进展、新理念和新技术不断涌现。在刚刚结束的ESHRE 2021年会上,来自世界各地的专家学者报告了生殖医学领域大量的最新研究成果,引发广大医生的热烈讨论。我们知道,您一直在关注ESHRE年会的一些前沿进展,特别是与生殖医学密切相关的子宫内膜的最新观点。下面请您为大家介绍子宫内膜细胞学方面的一些新进展。
李蓉教授:子宫内膜“顽皮”细胞的不良行为
女性子宫内膜是一种高度可再生的组织,在妇女的生殖健康中发挥核心作用。而子宫内膜中一些细胞的不良行为,在子宫内膜异位症和子宫腺肌症等妇科疾病中发挥着重要作用。
干细胞/祖细胞是子宫内膜的“顽皮(naughty)”细胞。Naughty有很多含义,如调皮、不听话、不守纪律、任性等等,都代表着不成熟,用来形容长期隐藏在子宫内膜中的罕见干细胞/祖细胞群。
尽管这些“不成熟”的细胞十分罕见,但它们有能力生长并分化成为子宫内膜的功能细胞。例如子宫内膜中的上皮祖细胞(eEPC)和间充质干细胞(eMSC),他们通过自身复制不断增殖。澳大利亚莫纳什大学Gargett教授团队为了标记定位这些细胞的位置而进行了相关研究。
他们采用基因分析法来寻找表面标记物,利用其特异性标记物来发现未成熟的子宫内膜上皮祖细胞。N-cadherin是一种上皮-间充质转化标记物,而增殖的eEPC大多显示N-cadherin+。基因分析发现,它们隐藏在子宫内膜基底腺体的底部。类似地,基底上皮祖细胞还会从成熟的中性粒细胞和分化的人类多能干细胞中获取SSEA-1标记物。这些基底上皮祖细胞通常位于N-cadherin细胞的近端,Gargett教授团队利用这一特点构建了可能的上皮细胞分布体系。
eMSCs的特性也可通过特异性标记物而明确,但eMSCs在子宫内膜中的角色仍不固定,有时表现为周细胞(CD140b和CD146双阳性细胞),有时表现为血管周围细胞(SUSD2+),有时表现为血管外膜细胞(CD34+)。
成熟的子宫内膜间质细胞后代也很“顽皮”,其表现常与eMSC相似,特别是当子宫内膜脱落到经血中时,十分容易混淆,难以区分。此外,它们还具有与eMSC相同的表面标记物,虽然eMSC具有免疫调节特性,但这些成熟后代也同样具有这样的特性。然而,由于eMSC是克隆形成的,具有体内重组基质,因此具有表达CD146和SUSD2的特点。除此之外,它们还具有促血管生成、抗炎症的特性和自成一体的基因谱系。
那么,这些“顽皮细胞”的不良行为会引起什么问题?Garget教授介绍了其团队的研究。通过对CFU、SUSD2、N-cadherin等相关标记物的检测,发现干细胞/祖细胞能够逃离子宫内膜,导致子宫内膜异位症。它们还能够侵入子宫肌层,形成子宫腺肌症。部分上皮祖细胞甚至能够突变成为癌症干细胞并导致子宫内膜癌。它们也可能因为不服从雌激素信号的调控而出现功能紊乱,无法增殖,导致子宫内膜变薄。他们还可能消失,从而导致Asherman综合征。总而言之,子宫内膜干细胞/祖细胞作为行为不良的“顽皮”细胞,在妇科疾病中发挥着潜在作用。
2、妇产科在线:在子宫内膜异位症、子宫腺肌症等子宫内膜相关疾病的发病机制中,除了子宫内膜“顽皮”细胞的不良行为,子宫内膜腺体的基因突变、三维结构研究也取得了一定进展。请您为大家简要介绍。
李蓉教授:子宫内膜腺体基因突变与三维结构
子宫内膜腺体的再生特点可导致子宫内膜异位症、子宫腺肌症、子宫内膜异位症相关卵巢癌、子宫内膜增生、子宫内膜癌等子宫内膜相关疾病的发生发展。为了明确子宫内膜相关疾病的发病机制,制定有效的预防措施和治疗策略,全面了解子宫内膜与子宫内膜相关疾病之间的分子生物学联系至关重要。
子宫内膜上皮的基因组改变,被认为是子宫内膜异位症的起源。对107例子宫内膜异位症和82例正常子宫内膜上皮样品进行了激光显微分离测序。有趣的是,在子宫内膜异位症相关的卵巢癌中,一些基因经常发生突变,而在子宫内膜异位症上皮和正常子宫内膜腺体中也经常发生突变。特别是,在41%的子宫内膜上皮受试者中检测到PIK3CA突变,但他们中没有一个人在多个区域中观察到相同的PIK3CA突变。子宫内膜上皮细胞体细胞突变的等位基因频率也明显低于子宫内膜异位症上皮细胞,提示子宫内膜基因组组成存在异质性。
为了解释子宫内膜的基因组异质性,研究聚焦于子宫内膜的最小功能单位——子宫内膜腺体,对109个单一子宫内膜腺体进行测序。结果发现,每个腺体都有不同的癌症相关基因突变,如PIK3CA、KRAS和PTEN。较高的突变等位基因频率,提示每个腺体都具有单克隆性。在组织学正常的子宫内膜腺体中存在癌相关基因突变,这为子宫内膜相关疾病的发病机制提供了重要的线索。
然而,由于子宫内膜形态复杂,二维评估子宫内膜整体形态具有局限性,以往的研究无法确定癌相关基因突变的子宫内膜扩散。因此,需要进行人体子宫内膜的三维评估。为了构建子宫内膜腺体结构的图像,使用荧光显微镜对全层人体子宫内膜组织进行了三维成像。三维免疫组化发现一些新的、独特的三维形态子宫内膜腺体,包括腺体丛网络或闭塞的腺体。值得注意的是,通过三维层的计算分析,腺体丛结构主要位于基底层,水平方向沿肌层展开,类似于所谓的“草的根茎”。
虽然先前的研究显示了小鼠子宫内膜腺体的三维结构,但这些腺体的底部形成了隐窝,而不是“根茎”。这可以用月经的存在来解释,这也是人类和小鼠子宫内膜的关键区别。人体子宫内膜腺体的“根茎”结构在保护祖细胞/干细胞和再生方面比隐窝具有功能优势。此外,一些子宫内膜腺体共享丛结构,并沿宫腔上皮上升,提示这些腺体是同一起源。子宫内膜的“根茎”可能是理解子宫内膜腺体扩张的一个关键因素,它包含了癌相关的基因突变。
对人类子宫内膜基因改变和三维结构进行综合分析,将有助于更好地了解人类子宫内膜的组织学、病理学、病理生理学、生殖学和肿瘤学等各个领域。
3、妇产科在线:孕激素黄体支持已成为辅助生殖技术的重要环节,请您为大家简要总结黄体支持在辅助生殖患者中应用的临床价值。
李蓉教授:黄体支持与辅助生殖技术
近年来不孕症的发病率呈上升趋势,辅助生殖技术是不孕症治疗的重要手段,促排卵的治疗在其中发挥重要作用。正常的女性受孕,黄体功能支持是胚胎着床和维持妊娠的最关键条件。黄体功能能促使子宫发育在良好状态下为怀孕做好准备。
辅助生殖技术中控制性卵巢刺激的应用,抑制了内源性促黄体生成素(LH)峰,大剂量的人绒毛促性腺激素(hCG)会诱发卵母细胞最终成熟,通过负反馈抑制内源性LH分泌,可导致内源性LH不足,引起黄体功不全,从而导致子宫内膜发育不完全的现象出现,影响胚胎在子宫的种植,最终导致妊娠率下降,流产率增加,影响治疗效果。因此,黄体支持已成为多数辅助生殖技术的常规步骤之一。在此阶段,诸如黄体酮(孕激素)类、hCG等补充治疗在各生殖医学中心广泛应用,并证实能够提高临床妊娠率,获得更好的妊娠结局。
2015年,中国首个黄体支持共识《黄体支持与孕激素补充》在《生殖与避孕》杂志上发表。该共识指出,黄体支持及孕激素补充的适应证包括辅助生殖系列技术、复发性流产、先兆流产及先兆早产等。目前黄体支持药物包括黄体酮(孕激素)类、人绒毛促性腺激素(hCG)、雌激素及促性腺激素释放激素(GnRH)激动剂。黄体酮是黄体支持最重要的孕激素药物,常用给药途径有肌肉注射、经阴道及口服给药。
2016年,《孕激素维持早期妊娠及防治流产的中国专家共识》发表在《中华妇产科杂志》。该共识指出,在常规促排卵周期指导同房或人工授精治疗,以及体外受精-胚胎移植技术(IVF-ET)实施过程中,应补充孕激素。孕激素使用起始时间为排卵日当晚至排卵后4天内。孕激素可选择不同的用药途径,如口服、阴道用药、肌内注射。
2019年,ESHRE发表了《IVF/ICSI中控制性卵巢刺激指南》。其中黄体支持部分提出关键性问题,“什么是黄体支持方案的有效性和安全性?”,该指南对此问题形成以下推荐意见。
(1)强烈推荐体外受精/卵胞浆内单精子注射(IVF/ICSI)后使用黄体酮进行黄体期支持。
(2)黄体期支持应在取卵当晚和取卵后第3天之间的窗口期开始使用黄体酮。
(3)黄体酮黄体期支持应至少持续至妊娠测试的当天。
(4)地屈孕酮有理由被推荐用于黄体期支持,其有效性和安全性(卵巢过度刺激综合征) 与黄体酮相当。
(5)黄体期支持可能不推荐使用雌二醇。
(6)在hCG扳机的控制性卵巢刺激周期中,可能不推荐使用hCG标准剂量1500 IU进行黄体期支持。
(7)GnRH激动剂除可用于hCG扳机周期的黄体期支持外,仅限于临床试验中使用。
(8)黄体生成素(LH)联合黄体酮用于黄体期支持只能在临床试验中使用。
2021年,中国医师协会生殖医学专业委员会在《中华生殖与避孕杂志》发表了《孕激素维持妊娠与黄体支持临床实践指南》。该指南指出,使用黄体酮类、hCG、雌激素及促性腺激素释放激素激动剂(GnRH-a)等行黄体支持已经成为ART助孕中重要的治疗手段。其中黄体酮是目前用于黄体支持的主要孕激素,对孕激素黄体支持的推荐如下。
推荐意见1:在ART黄体早期需要进行黄体支持治疗,可以改善妊娠结局,孕激素是有效的黄体支持药物(1B)。
推荐意见2:在新鲜胚胎移植黄体支持中,补充孕激素最佳的开始时间在取卵后当日至取卵后3天内(1B)。
推荐意见3:不同给药途径的孕激素在新鲜胚胎黄体支持中的有效性差异不明显,建议根据患者实际情况,结合成本及患者偏好倾向性进行选择(2B)。
推荐意见4:自然周期冻融胚胎移植(NC-FET)使用孕激素行黄体支持治疗有效(1B)。
推荐意见5:应用孕激素行替代周期冻融胚胎移植黄体支持,选择阴道用黄体酮、口服或肌内注射黄体酮以及口服地屈孕酮均可(2B)。
推荐意见6:促排卵/宫腔内人工授精(OI/IUI)患者术后进行孕激素黄体支持治疗可以明显改善患者黄体功能缺陷,改善妊娠结局,尤其是合并使用人绝经期促性腺激素(hMG)促排卵治疗患者,孕激素黄体支持治疗尤为必要(1A)。
总之,在辅助生殖中为女性补充黄体酮,可以弥补孕妇体内孕激素产生的不足,促进子宫内膜发育,使子宫有利于胎儿的正常生长。此外,黄体酮还能使女性的子宫肌肉松弛,使其对外界的反应相对减弱,有利于受精卵在子宫内健康的生长发育,有利于保胎安胎。所以,黄体支持对子宫内膜容受性至关重要。在选择孕激素使用剂量、给药时间及方式时,应综合考虑药物对子宫内膜容受性可能产生的影响,根据每位患者的不同情况制定个体化的用药方案,因人而异,直到确认宫内妊娠后才可逐步减量,至妊娠10~12周停药,以使达到最好的状态。

李蓉,主任医师,教授,博士研究生导师,国家杰出青年科学基金获得者。现任北京大学第三医院妇产科主任、生殖医学中心主任;中国医师协会生殖医学专业委员会副主任委员兼总干事、中国医疗保健国际交流促进会生殖医学分会常委兼秘书、中国医师协会妇产科医师分会青委副主委、北京医学会生殖医学分会常委兼秘书。1998年起在北京大学第三医院妇产科工作,2003年进入生殖中心开始专攻生殖内分泌疾病、不孕症和辅助生殖技术的临床工作,特别是多囊卵巢综合征等,可以熟练地进行不孕症常规手术操作、腹腔镜及宫腔镜操作。主持“十二五”科技支撑计划开展女性生育力流行病学调查,主持国家重点研发计划课题开展女性生殖内分泌疾病对辅助生殖技术子代队列研究,致力于生殖内分泌疾病,特别是子宫内膜容受性的多项国家自然科学基金等多项省部级科研课题研究,参与发表SCI文章100余篇。2009、2011、2017年三次获国家科技进步二等奖,2018年获得北京市茅以升科技奖。