宫内注射脐带间质细胞外泌体可显着提高妊娠率

今年延边大学和吉林省人民医院发表的一篇，关于 “宫内注射来自脐带间充质细胞和亚精胺水凝胶负载的外泌体，可显着提高薄子宫内膜大鼠的妊娠率” 的文章，扩展了间质细胞外泌体的应用范围，可能具有辅助生殖，提高薄子宫内膜女性的妊娠率的潜力。

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背景

人脐带的间充质细胞(UCMSCs)由于其高质量、广泛的可获得性、巨大的增殖潜力和低免疫原性，现在是基因/细胞治疗的首选细胞。间充质细胞(MSCs) 响应损伤部位的局部微环境而释放的部位特异性化学物质发挥着重要的修复作用。

子宫内粘连 (IUA)，也称为阿舍曼综合征，是一种通常在子宫内手术或感染后表现出来的疾病，并与月经异常、不孕和异常胎盘发育。

正常的子宫生长和健康胚胎的存在都增加了成功怀孕的几率。药物流产的增加、子宫腔的手术操作以及子宫内膜干/祖细胞的功能异常等几个因素，都与子宫内膜厚度减少到典型的7mm有关。

低着床率与子宫内膜发育异常有关，这可以解释为什么子宫内膜薄的女性很难怀孕。子宫内膜薄的人需要一段时间才能恢复之前的子宫内膜厚度。

水凝胶类似于生物软组织，可以吸收和保持水分，膨胀而不分解，并保持部分原有的柔软性。水凝胶的低表面张力和粘附质量允许内容物的有效扩散和保留。水凝胶是天然或合成的高度水合的三维网络聚合物。

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间质细胞外泌体提高孕娠率的可能机制

人脐带的间充质细胞(UCMSCs)由于其高质量、广泛的可获得性、巨大的增殖潜力和低免疫原性，现在是基因/细胞治疗的首选细胞。间充质细胞(MSCs) 响应损伤部位的局部微环境而释放的部位特异性化学物质发挥着重要的修复作用。

子宫内膜感受性(ER)是胚胎植入的短暂机会。子宫内膜、胚泡以及母体组织和胚胎组织之间的同步通讯都是成功植入的必要条件。子宫内膜中存在间充质细胞，提示间充质细胞的缺失可能与IUA的发病有关。在体外受精和胚胎移植中，患者受益于增强的子宫内膜容受性和子宫内膜微循环，从而提高临床妊娠率。

从间充质细胞(MSCs)产生的外来体以与MSCs相似的方式具有生物活性，将活性生物分子如肽、蛋白质和RNA类包装和运输至患病细胞/组织。

旁分泌信号可以通过各种机制发生，包括蛋白质的直接释放或能够携带蛋白质、信使RNA (mRNA)和微小RNA (miRNA)的微泡的释放。人脐带间充质细胞来源外泌体通过旁分泌机制发挥对大鼠子宫内膜的修复作用。

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研究数据

这项研究检测了水凝胶负载的HUCMSCs 外泌体和亚精胺是否能提高产前子宫内膜差的小鼠受孕率。

作者使用薄子宫内膜损伤的大鼠模型评估了人脐带间充质细胞恢复子宫功能的有效性。

不同实验组的妊娠结局。(I) 在妊娠第15天时假手术组（Sham）、IUIH组（聚ε-L-赖氨酸(EPL)-子宫内注射水凝胶）和HEHUCMSC & SN组（脐带干细胞外泌体&精氨酸水凝胶）子宫角上的胚胎植入位点。(II) 不同实验组的妊娠情况。(a) 治疗4周后的妊娠率， (b) 治疗8周后的妊娠率，(c) 植入胚胎的数量，(d) 治疗8周后受孕的时间。

 (a) 三组子宫组织的H&E染色。(I) 子宫组织的H&E染色及其放大(II) 假手术组宫腔开放，子宫内膜表面覆盖简单的高柱状上皮细胞，IUIH组宫腔变窄，HEHUCMSC & SN组宫腔扩大。 组织学检查结果分析 (b) 子宫内膜厚度分析。(c) 子宫内膜腺体数量。(d)纤维化面积百分比。

IUIH (Poly-ε-L-lysine (EPL)-Intra uterine injection hydrogel)，聚ε-L-赖氨酸(EPL)-子宫内注射水凝胶。

HUCMSCs (Human umbilical cord mesenchymal stem cells)，人脐带间充质细胞。

Spermidine (SN)，亚精胺。

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结论

结果表明，HUCMSCs 外泌体和亚精胺为大鼠宫内治疗的安全性提供了良好的实验基础。脐带间充质细胞外泌体可以修复异常区域。HUCMSCs 外泌体和亚精胺水凝胶加强和延长子宫内膜功能，可能改善薄子宫内膜大鼠的受孕率。