胎盘间充质干细胞来源外泌体：治疗宫腔粘连的新希望

《Molecular Genetics and Genomics》：Placental mesenchymal stem cell–derived exosomes treat endometrial injury in a rat model of intrauterine adhesions

为解决宫腔粘连（IUA）治疗难题，研究人员开展胎盘间充质干细胞外泌体（PMSC Exos）治疗 IUA 研究，发现其可修复损伤，意义重大。

　　

胎盘间充质干细胞外泌体治疗宫腔粘连的研究解读

在女性的生殖健康领域，宫腔粘连（Intrauterine adhesion，IUA）是一个不容忽视的问题。它就像子宫里的 “捣乱分子”，通常由子宫手术、子宫内膜炎症、产后感染、人工流产等因素引发，会导致子宫内膜受损，出现异常粘连和疤痕。这不仅会让女性的月经变得不规律，还可能引发不孕、反复流产、早产等严重后果 。

目前，虽然有一些传统的治疗方法，比如宫腔镜下粘连切除术（Transcervical resection of adhesions，TRCA）、激素治疗等，但这些方法的效果并不理想。IUA 患者的复发率较高，轻度至中度患者的复发率可达 30%，严重病例更是高达 62.5%，这让很多患者在求子之路上困难重重。因此，寻找一种更有效的治疗方法迫在眉睫。

在这样的背景下，北京医院、中国医学科学院老年医学研究所、北京协和医学院的研究人员展开了一项关于胎盘间充质干细胞来源外泌体（Placental mesenchymal stem cell-derived exosomes，PMSC Exos）治疗 IUA 的研究。这项研究成果发表在《Molecular Genetics and Genomics》上，为 IUA 的治疗带来了新的希望。

研究人员为开展此项研究，运用了多种关键技术方法。首先，通过流式细胞术和分化实验（包括成骨、成脂、成软骨分化实验）对胎盘间充质干细胞（PMSCs）进行鉴定。接着，利用超速离心法提取外泌体，并借助透射电子显微镜、纳米颗粒跟踪分析和蛋白质免疫印迹（Western blot）对外泌体进行验证。为建立 IUA 大鼠模型，研究人员采用了电凝损伤法。之后，运用苏木精 - 伊红（Hematoxylin–eosin，HE）染色和 Masson 染色评估子宫内膜修复情况。还通过 RNA 测序、差异表达分析、蛋白质 - 蛋白质相互作用（Protein-protein interaction，PPI）网络构建，以及双荧光素酶报告实验和定量实时逆转录聚合酶链反应（Quantitative real-time reverse transcription polymerase chain reaction，qRT-PCR）等技术，探究 PMSC Exos 介导修复的分子机制。

研究结果如下：

1. PMSCs 及其外泌体的鉴定：经诱导，PMSCs 能成功分化为成骨细胞（形成钙结节）、脂肪细胞（出现脂滴）和软骨细胞（产生蓝色酸性蛋白聚糖）。流式细胞术显示，PMSCs 表达间充质干细胞表面标记 CD73、CD90、CD105，不表达造血标记 CD34。透射电镜观察到 PMSC Exos 呈圆形或椭圆形膜泡，纳米颗粒跟踪分析测得其峰值粒径约 84nm，蛋白质免疫印迹检测到外泌体特异性标记 CD63 和 HSP70 表达良好。
2. PMSC Exos 改善大鼠 IUA 模型的子宫内膜损伤：与正常组相比，IUA 组大鼠子宫左侧出现明显水肿和结构变形；而 PMSC Exos 治疗组仅表现为子宫末端积液、轻度充血和水肿。HE 染色结果表明，IUA 组子宫内膜厚度显著降低，腺体数量减少，经 PMSC Exos 治疗后，子宫内膜厚度明显改善，腺体数量增加。Masson 染色显示，IUA 组纤维化水平显著高于正常组，PMSC Exos 治疗组纤维化水平降低。这说明 PMSC Exos 可恢复受损子宫内膜的形态，增加子宫内膜厚度和腺体数量，改善纤维化情况。
3. 差异表达基因（DEGs）的分析与鉴定：对正常组、IUA 组和 Exo 治疗组进行全转录组测序分析，通过主成分分析（Principal component analysis，PCA）和样本相关性热图发现组间存在明显差异和相关性。以∣log2?fc∣≥1且span data-custom-copy-text="\(p0.05\)"p<0.05为阈值，IUA 组与正常组比较，有 2039 个上调 DEGs 和 2556 个下调 DEGs；Exo 组与 IUA 组比较，有 2437 个上调 DEGs 和 2316 个下调 DEGs。进一步分析发现，两组共有 3980 个共享 DEGs ，并通过热图展示了 100 个最显著 DEGs 的表达水平。
4. DEGs 的功能富集分析：对 IUA 与正常组进行 GO 和 KEGG 富集分析，对 Exo 与 IUA 组进行 GSEA 富集分析。结果显示，IUA 与正常组、Exo 与 IUA 组的 GO 分析主要涉及免疫和炎症反应，且两者呈负相关；KEGG 分析表明代谢途径在两组中均显著富集。对共享 DEGs 的综合分析发现，生物过程主要富集于整合素介导的信号通路和免疫系统过程；细胞成分主要富集于细胞 - 细胞连接和基底外侧质膜；分子功能主要富集于趋化因子活性和细胞因子受体活性。KEGG 分析显示，细胞黏附分子显著富集。此外，构建 PPI 网络发现，在 Th17/Treg 平衡中，IL-6、CD4 和 IL2RA 是关键基因；在 NF-κB 信号通路中，TNF、MyD88 和 CD40 是关键基因。
5. PMSC Exos 递送的 miR-143 靶向 MyD88 调节 NF-κB 信号通路：对 PMSC Exos 进行 miRNA 测序分析，聚焦其中 20 种最丰富的 miRNA。通过 Venn 图和 UpSet 图分析，发现 miR-143-3p 在 IUA 与正常组、Exo 与 IUA 组以及 PMSC Exos 中均存在。利用数据库预测发现 miR-143 可能靶向 MyD88，而 MyD88 是 NF-κB 信号通路中的关键基因。qRT-PCR 检测显示，IUA 疾病模型中 miR-143 显著下调，MyD88 显著上调；经 PMSC Exos 治疗后，miR-143 表达增加，MyD88 表达降低。双荧光素酶报告实验证实 miR-143 可结合 MyD88 的 3'-UTR 区域，抑制其表达。

研究结论表明，PMSC Exos 能有效恢复 IUA 大鼠模型的子宫内膜功能和形态。研究还确定了参与子宫内膜修复的关键基因和信号通路，突出了 miR-143 通过靶向 MyD88 调节 NF-κB 信号通路和 Th17/Treg 细胞平衡的作用。这一发现为 PMSC Exos 作为 IUA 的新型治疗策略提供了理论依据，有望为未来的临床应用开辟新的道路，为众多深受 IUA 困扰的女性带来生育的希望。