新型永生化人阴道成纤维细胞系的开发与表征：为生殖健康研究开辟新途径

为解决阴道相关生殖健康研究缺乏标准化模型的问题，研究人员开展了开发新型永生化人阴道成纤维细胞系（ihVF）的研究。结果显示，ihVF 保留了原代细胞关键特性，为生殖健康研究提供稳定模型，在组织工程等领域有广泛应用。

　　在女性生殖健康的领域中，阴道健康至关重要。阴道不仅为生殖过程提供结构支持，还承担着免疫防御等重要功能。其中，阴道成纤维细胞作为阴道壁细胞组成的重要部分，约占 55%，对维持阴道的正常生理功能意义重大。它们参与细胞外基质（ECM）成分如胶原蛋白和弹性蛋白的合成，在组织修复、重塑和内环境稳定方面发挥关键作用。同时，在生殖医学中，阴道成纤维细胞也有广阔的应用前景，可用于构建人工阴道模型，辅助治疗阴道畸形、狭窄和组织损伤等疾病。

然而，当前阴道相关生殖健康的研究面临诸多挑战。一方面，现有研究多聚焦于上皮细胞，对阴道成纤维细胞的研究相对较少。另一方面，研究中常用的原代阴道成纤维细胞（phVF）存在诸多局限性，如细胞寿命有限、供体间存在差异、在体外培养时易衰老，且样本来源不稳定、获取成本高，这些问题使得原代细胞难以满足长期或大规模研究的需求。因此，开发一种稳定、可重复且能保留原代细胞功能特性的细胞模型迫在眉睫。

为了解决这些问题，复旦大学附属妇产科医院和上海女性生殖内分泌相关疾病重点实验室的研究人员开展了一项关于开发和表征新型永生化人阴道成纤维细胞系的研究。研究成果发表在《Reproductive Biology and Endocrinology》上。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先，从因良性妇科疾病接受全子宫切除术的患者阴道壁获取组织样本，分离出原代阴道成纤维细胞。然后，通过慢病毒转染人端粒酶逆转录酶（hTERT）基因的方法，使原代细胞永生化。接着，运用组织学、免疫荧光、实时定量聚合酶链反应（RT-qPCR）、流式细胞术等多种技术，对永生化细胞系进行全面的表征和分析。同时，利用转录组测序和基因集富集分析（GSEA）研究细胞的基因表达谱变化，通过短串联重复（STR）分析和染色体核型分析评估细胞的基因组稳定性。

研究结果如下：

1. 细胞特征验证：通过组织学和免疫组化分析，明确了健康阴道组织的结构和细胞特征，证实了所分离细胞为阴道成纤维细胞，为后续的永生化研究奠定了基础。
2. 永生化细胞系建立：成功构建了 ihVF 细胞系，RT-qPCR 和免疫荧光染色表明 hTERT 基因成功整合并表达，且 hTERT 蛋白定位于细胞核，符合其维持端粒长度的功能特点。
3. 细胞形态和表型特征：ihVF 细胞在显微镜下呈现典型的纺锤形成纤维细胞形态，与 phVF 一致。免疫荧光染色显示，ihVF 细胞高表达成纤维细胞特异性标记物，如波形蛋白（vimentin）、成纤维细胞特异性蛋白 - 1（FSP - 1）等，而上皮细胞和光滑肌细胞标记物表达较弱或无表达，证明其保留了成纤维细胞的表型特征，且未受到其他细胞类型的污染。
4. 细胞衰老和增殖能力：通过衰老相关 β - 半乳糖苷酶（SA-β-gal）染色和细胞计数试剂盒 - 8（CCK-8）检测发现，与 phVF 相比，ihVF 细胞衰老程度显著降低，在传代过程中保持较高的增殖能力，且在长期培养（如传代 20 代至 30 代）中增殖能力稳定，表明 ihVF 细胞适合用于长期体外研究。
5. 基因表达谱分析：转录组测序和 GSEA 结果显示，ihVF 细胞与 phVF 细胞的基因表达模式高度相似，相关系数超过 0.9，且在与恶性转化相关的信号通路中未出现显著富集，说明永生化过程未显著改变细胞的基本转录谱和生物学过程，细胞功能完整性得以保留。
6. 激素反应性：免疫荧光检测证实 ihVF 细胞表达雌激素受体（ER）和孕激素受体（PR）。激素刺激实验表明，ihVF 细胞对雌激素（17β - 雌二醇，E₂）和孕激素（P₄）有明显反应，不同浓度的激素刺激会引起相关基因表达的变化，且呈现出复杂的调控模式，这为研究激素在阴道生理和病理过程中的作用提供了有效模型。
7. 基因组稳定性：STR 分析和染色体核型分析表明，ihVF 细胞系基因组稳定，在 21 个 STR 位点和性染色体位点均呈现出清晰、稳定的等位基因峰，且核型正常（46，XX），无染色体异常，保证了细胞系在研究中的可靠性和真实性。

研究结论和讨论部分指出，本研究成功建立的 ihVF 细胞系是首个来源于健康阴道组织的永生化成纤维细胞系，它保留了原代细胞的关键特征，克服了原代细胞的局限性。与其他常用的永生化细胞系相比，ihVF 细胞系具有独特优势，如通过 hTERT 介导的永生化方式维持了细胞的基因组稳定性，更接近正常生理状态。该细胞系在生殖健康研究领域具有广泛的应用前景，可用于研究阴道壁生物学、组织工程修复生殖道、开发治疗妇科疾病的新疗法以及药物筛选等方面。

然而，研究也存在一定的局限性。虽然转录组分析显示 ihVF 细胞与原代细胞基因表达相似，但在不同生理和应激条件下的功能验证还需进一步开展。此外，对细胞系超过 50 代的长期研究较少，其长期遗传和表型稳定性有待进一步探究。同时，由于样本来源于接受子宫切除术的患者，与完全健康个体的阴道成纤维细胞可能存在细微差异。未来研究可考虑将 ihVF 细胞与阴道上皮细胞及免疫细胞共培养，构建更接近体内环境的三维模型，以进一步拓展其在生殖健康研究中的应用。总体而言，该研究成果为生殖健康领域的研究提供了重要的细胞模型和理论基础，推动了相关领域的发展。