胶原蛋白支架载bFGF基因转染的月经血源子宫内膜干细胞移植治疗大鼠宫腔粘连模型的研究

Intrauterine adhesions can seriously damage women’s reproductive function. The limitation of current clinical treatment is the lack of active endometrium, causing the high recurrence rate of adhesion after adhesionlysis. Promoting endometrial regeneration and restoring reproductive function is an urgent problem in clinic. The menstrual blood derived endometrial stem cells (Mb-MSCs) have strong regeneration ability, abundant source and noninvasive obtain. Our research aims to study Mb-MSCs’s differentiation ability to endometrial epithelial cell in vitro. Then we will establish a rat model of intrauterine adhesions. By lentivirus transfection technique, fibroblast growth factor (bFGF) gene will be over expressed into Mb-MSCs, which carried by collagen scaffold, will be ported to uterine cavity of rat IUA model. By high secretion of exogenous bFGF in the uterine cavity ,Mb-MSCs may promote intrauterine endometrial repair and improve fertility. Our research will provide animal model for the clinical use of Mb-MSCs and biological scaffold for the treatment of intrauterine adhesions.

宫腔粘连严重危害女性生殖功能，目前临床治疗局限性是缺乏活性内膜，粘连分解后复发率高。如何促进子宫内膜再生并恢复生殖功能，是临床上亟待解决的问题。月经血源内膜干细胞（Mb-MSCs）再生能力强，来源丰富且无创，本课题研究Mb-MSCs在体外培养条件下向子宫内膜上皮分化的能力，并建立大鼠的宫腔粘连模型, 借助慢病毒转染技术将成纤维细胞生长因子（bFGF）基因过表达到Mb-MSCs中，通过胶原蛋白支架作为载体将Mb-MSCs移植到IUA模型的大鼠宫腔内，使内膜干细胞在宫腔内持续分泌高剂量外源性bFGF，以研究Mb-MSCs对宫腔粘连的修复作用、潜在的分子机制和对生育能力的改善。本课题将为宫腔粘连采用干细胞联合生物支架的临床治疗提供动物模型基础。

中重度宫腔粘连（intrauterine adhesion，IUA）子宫内膜基底层破坏严重，子宫内膜萎缩或纤维化，活性内膜难以再生，目前临床治疗后复发率高达62.5%，临床妊娠预后差，这是目前临床治疗面临的瓶颈。本研究从女性月经血中分离获得血源间充质干细胞（MbMSCs），MbMSCs可从月经血中无创获取，增殖速度快，传代稳定，不存在伦理争议，免疫原性低，本研究将经血源间充质干细胞与子宫内膜间质细胞（endometrial stromal cells ，ESCs）在体外进行共培养，并添加一定的诱导因子，MbMSCs-ESCs共培养，发现共培养可促进MbMSCs细胞外形逐渐改变，MbMSCs-ESCs共培养条件可促进MbMSC向子宫内膜上皮细胞方向进行分化，且诱导因子有加速该分化进程的作用。MbMSCs-ESCs共培养条件下，可促进ESCs的细胞增殖和迁移。MbMSCs-ESCs共培养条件液中含有bFGF和VEGF，可能与促进细胞增殖和迁移有关。同时采用子宫内膜全切除术建立大鼠IUA模型，在大鼠IUA模型上进行MbMSCs经不同途径移入治疗、转染FGF2基因后的MbMSCs治疗IUA，尾静脉注射MbMSCs是一种有效的治疗方法，但效果不如宫腔内载体支架注入干细胞的方式，尾静脉注入FGF2-MbMSCs不如单纯MbMSCs宫腔内载体支架转移，载体支架本身无法修复子宫内膜，但支架载着MbMSCs直接宫腔移入可促进子宫内膜增厚，腺体增生，促进子宫内膜血管形成，且该作用经转染FGF2基因的慢病毒修饰后更为显著。Wnt/β-Catenin 信号通路在子宫内膜纤维化的形成中发挥重要作用，MbMSC可通过抑制Wnt/ß-Catenin信号转导阻止内膜纤维化，MbMSC可通过激活HIPPO/YAP信号通路,抑制YAP诱导的细胞增殖和EMT过程而实现抗纤维化作用。