淺談子宮內(nèi)膜胞飲突肖帆090908

1、淺談“子宮內(nèi)膜胞飲突肖帆井岡山大學(xué)醫(yī)學(xué)院 （江西 吉安343000）【關(guān)鍵詞】 胞飲突；著床；子宮內(nèi)膜容受性0 引言自從 1978 年世界首例試管嬰兒在英國誕生以來， 人類輔助生殖技術(shù)（ ART ）得到巨大的發(fā)展，給成千上萬的不孕患者帶來了福音。在ART 中體外受精-胚胎移植（ IVF-ET ）是當(dāng)今世界生殖領(lǐng)域的里程碑之一，是治療不孕癥的主要方法。在 IVF-ET 中，體外受精和胚泡移植回子宮的成功率可達90%，而妊娠率不到30%，妊娠率不高的重要原因是植入（著床）失敗。越來越多的研究證實，胞飲突是一個有用的評價子宮內(nèi)膜容受性和確定著床窗口的生物學(xué)標(biāo)記。 對胞飲突的深入研究將有助于認識著床機

2、制和提高 ART 的成功率，本文就近年來胞飲突在生殖領(lǐng)域的研究綜述如下。1胞飲突的結(jié)構(gòu)特點胞飲突是著床窗口期在掃描電鏡 （SEM ） 下所見子宮內(nèi)膜上皮細胞膜頂端出現(xiàn)的大而平滑的胞質(zhì)突起,為絨毛狀上皮細胞微絨毛短暫融合而成的單個花狀膜突出物5、6.胞飲突是在1971年由Psychoyos等人通過電子顯微鏡（SEM）在兔的子宮內(nèi)膜腺上皮細胞表面發(fā)現(xiàn)的， 他們在觀察其著床期子宮內(nèi)膜時發(fā)現(xiàn)， 內(nèi)膜上皮細胞表面的微絨毛在著床期消失并取而代之一種形態(tài)較大的、光滑的突起，這種膜性突起因其具有胞飲功能而被稱為“胞飲小泡” 。子宮內(nèi)膜腔上皮是由纖毛細胞和具在微絨毛的無纖毛細胞構(gòu)成，在子宮內(nèi)膜表面，纖毛細胞和無

3、纖毛細胞之比為 1： 20 至 1： 30。纖毛細胞散在地分布在無纖毛細胞之間， 其密度和超微結(jié)構(gòu)在整個黃體期相當(dāng)恒定， 反映了這些細胞不受 各種激素刺激的影響。 而無纖毛細胞在黃體期則經(jīng)歷一系列變化， 開始是在細胞的表面形成小的突起， 逐漸增大， 最后失去微絨毛而形成胞飲突。 胞飲突的演化過程經(jīng)過幾個形態(tài)上截然不同的階段，因此可以將它區(qū)分為發(fā)育中、發(fā)育成熟、退化階段的胞飲突。 不同研究中對胞飲突發(fā)育的各個階段的定義在一定程度上有所不同。根據(jù)Stavreus等78的定義標(biāo)準對胞飲突的分類為：發(fā)育中的胞飲突為光滑的突起上有縮短的微絨毛； 發(fā)育成熟的胞飲突表面無絨毛， 裸露突出的膜表面上出現(xiàn)皺褶，

4、持續(xù)時間約2448小時；退化期胞飲突表面皺縮，有微絨毛。在正常月經(jīng)周期，胞飲突的發(fā)生、發(fā)育及萎縮呈現(xiàn)一定的規(guī)律。月經(jīng)第1416 天的內(nèi)膜經(jīng)掃描電子顯微鏡觀察，無特殊發(fā)現(xiàn)；組織學(xué)觀察第 17天，微絨毛發(fā)育達旺盛時期，微絨毛細長、濃密、直立；第 18 天微絨毛出現(xiàn)腫脹、變粗；第 19 天膜狀突起開始形成，并發(fā)展到整個細胞的頂部，微絨毛變短、變少、相互融合， 此即發(fā)育中的胞飲突 （圖2） ； 第 20 天微絨毛完全消失， 膜狀突起變大，高于纖毛細胞，形狀如蘑菇，即完全發(fā)育的胞飲突（圖3） ；胞飲突在腺體開口周圍處較豐富；第 21 天胞飲突開始萎縮，微絨毛重新出現(xiàn)，細胞體積變大（圖4）;第22天胞飲突

5、大部分萎縮；第2324天胞飲突消失，微絨毛細胞體積進一步增大，頂部變成圓頂狀、覆以短粗的微絨毛9 。胞飲突受雌、孕激素的調(diào)節(jié)胞飲突的發(fā)生許多因素的調(diào)節(jié)， 其中胚胎與母體表達的生長因子、 細胞因子、降鈣素、 HOX 基因及細胞粘附分子可能起主要作用，其出現(xiàn)與生化方面的標(biāo)志具有高度的吻合性10 。早在1971年P(guān)sychoyos及Mandon等從小鼠實驗中發(fā)現(xiàn)，胞飲突的生長是依 賴孕激素的。 1981 年 Martel 連續(xù)內(nèi)膜活檢的掃描電鏡顯示：胞飲突出現(xiàn)在排卵后的 1 周左右，且在2 天內(nèi)發(fā)育退化。胞飲突最早可在注射HCG 日的 4 天后發(fā)現(xiàn)。其總壽命不超過48 小時，出現(xiàn)時間的個體差異可達5

6、 天。平均出現(xiàn)在自然周期月經(jīng)的第2021天。而發(fā)育完全的胞飲突階段只有1天,這與在動物模型中發(fā)現(xiàn)的內(nèi)膜種植窗時間吻合。 完全發(fā)育的胞飲突壽命之短提示這些結(jié)構(gòu)代表了暫時性的細胞狀態(tài)。數(shù)據(jù)顯示， 不同患者中 ,在月經(jīng)周期第19 天有否完全發(fā)育的胞飲突生長的患者平均孕激素濃度有顯著差異。 并且， 在促排卵周期中胞飲突的數(shù)量與在其他周期相似， 孕酮改變的只是胞飲突出現(xiàn)的時間而并未改變其形態(tài)及生存期限。 提示高濃度激素不抑制胞飲突的表達，但也不能夠消除個體間出現(xiàn)時間 5 天的差異。胞飲突的形成、 退化分別與血清孕激素濃度的升高、 降低密切相關(guān)。 在胞飲突的發(fā)育階段，腺上皮和腔上皮細胞上的孕激素受體（PR

7、） A 和 B 表達降低，主要是 PRB 的缺乏。 血清雌性激素水平、 雌性激素受體（ ER） 與胞飲突的形成無關(guān)。由此，血清孕激素水平的增加和反饋性PRB 的表達降低在胞飲突的發(fā)育過程中起重要作用 11 。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)12 ，胞飲突的出現(xiàn)在促排卵周期是短暫而可變的，孕激素的運用使胞飲突更好地發(fā)育從而有利于促排卵后胚胎的著床。子宮內(nèi)膜容受性的發(fā)展和胞飲突的發(fā)育嚴格依賴孕激素，大劑量的雌激素不但抑制胞飲突的發(fā)育而且影響胚胎的植入 13 。在人類正常月經(jīng)周期,它出現(xiàn)在第1921天。在控制性超促排卵（COH）周期，雌、孕激素異常升高使子宮內(nèi)膜 胞飲突的出現(xiàn)提早，大概在月經(jīng)第 1719天14。在激素替代

8、周期（HRT）中，激 素水平上升緩慢，胞飲突的形成稍遲，大概在第 2122天15。而米非司酮可通 過拮抗孕激素作用而抑制子宮內(nèi)膜胞飲突的形成。 盡管胞飲突的發(fā)育嚴格依賴孕激素， 大劑量的雌激素 （血漿雌激素水平接近300pg/ml） 可以抑制胞飲突的形成， 但基礎(chǔ)雌激素水平是必要的， 僅給予子宮內(nèi)膜已有萎縮的絕經(jīng)后婦女孕激素， 只能致使子宮內(nèi)膜萎縮加重而無任何胞飲突形成跡象1 ， 提示子宮內(nèi)膜胞飲突的表達是受雌、孕激素的共同調(diào)節(jié)的。胞飲突是子宮內(nèi)膜植入窗口開放的超微結(jié)構(gòu)標(biāo)記植入又稱著床，是指胚泡通過與子宮內(nèi)膜的相互作用而埋入子宮內(nèi)膜的過程。著床是一個十分復(fù)雜的過程，在IVF ET 中，妊娠率不

9、到30%的原因之一即是著床失敗， 所以著床是生殖中關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 胚泡植入又是個動態(tài)的過程， 需經(jīng)歷定位、粘附和穿透三個階段。植入必備的條件有：透明帶消失；囊胚細胞滋養(yǎng)細胞必須分化出合體滋養(yǎng)細胞； 囊胚和子宮內(nèi)膜必須同步發(fā)育并互相配合； 孕婦體內(nèi)必須有足夠的孕酮16 。子宮內(nèi)膜僅有一個很短暫的時期允許胚胎著床，這段時間被稱為子宮內(nèi)膜“著床窗口”或“植入窗口” ，過早或過晚胚胎不接受 ,亦即著床窗關(guān)閉。 不同的研究對植入開放的界定略有不同， 一般認為植入窗口在黃體中期開放。Davis等17認為在標(biāo)準月經(jīng)周期的第2022天，Nardo等18認為 是排卵后的68天，Yaron等19認為是受精后46天。這

10、與子宮內(nèi)膜上皮細胞 的頂端出現(xiàn)胞飲突的時間一致。 因此， 胞飲突被認為是子宮內(nèi)膜容受性的超微結(jié)構(gòu)標(biāo)記。胞飲突形成的作用有： 在上皮表面預(yù)防纖毛的清除作用。 從物理學(xué)角度幫助胚胎與子宮上皮表面更接近20。在嚙齒類，胞飲突能介導(dǎo)上皮細胞對液體和大分子物質(zhì)的攝入， 使宮腔體積減小而閉合， 從而有助于胚胎在子宮內(nèi)膜的定位， 在人體內(nèi)目前尚未發(fā)現(xiàn)類似的胞飲作用。 胞飲突的形成伴隨著子宮內(nèi)膜上皮細胞連接的松動， 可能有助于胚胎的粘附和植入。 胞飲突直接參與胚胎對子宮內(nèi)膜的粘附。 胞飲突的形成與細胞極性降低有關(guān)， 而極性的降低對誘發(fā)子 宮內(nèi)膜的容受性是必要的。在自然周期， 子宮內(nèi)膜的成熟與發(fā)育的胚胎是同步的

11、， 正常周期的婦女排卵后 6 天行子宮內(nèi)膜活檢， 78%掃描電鏡發(fā)現(xiàn)胞飲突，排卵后第 2 天或第 9 天，胞飲突則十分罕見。而在刺激周期，胞飲突出現(xiàn)提前12天，用克羅米芬或促性腺激素治療， 排卵后 6 天活檢， 只有 15%發(fā)現(xiàn)胞飲突， 這提示激素誘發(fā)排卵改變了著床前內(nèi)膜的正常發(fā)育， 對胚胎的種植不利。 胞飲突表達的提前很可能代表了子宮內(nèi)膜著床窗的移動， 胚胎和內(nèi)膜發(fā)育不同步， 胚胎的發(fā)育延遲而內(nèi)膜的成熟提前， 致使胚胎在發(fā)育至能夠開始著床前， 較早地關(guān)閉了著床窗， 因此降低了 IVF的著床率。但接受供卵治療的患者，用外源性雌、孕激素替代治療法（ HRT ） ，胞飲突出現(xiàn)較遲， 表明著床窗的開

12、放和關(guān)閉延遲。 因此接受贈卵者的著床率往往高于供卵者。胞飲突的數(shù)量在不同的患者身上是不同的。根據(jù)表達有胞飲突子宮內(nèi)膜占整個內(nèi)膜的百分比， 將其表達量劃分為： 胞飲突占子宮內(nèi)膜面的50%以上為豐富，20%50%為適中，20%以下為微量。胞飲突的豐富度與著床成功與否密切相關(guān)，多次失敗的患者幾乎不產(chǎn)生胞飲突。 子宮內(nèi)膜表面胞飲突的存在及發(fā)育， 表明子宮將進入著床敏感期。 已證實胚泡均著床在已出現(xiàn)胞飲突的區(qū)域， 并粘附在內(nèi)膜有胞飲突細胞的頂端。其出現(xiàn)、完全發(fā)育及退化的時間與種植完全吻合，因此，子宮內(nèi)膜胞飲突是子宮內(nèi)膜容性或種植窗開放的特異形態(tài)學(xué)標(biāo)記。2004年P(guān)antos等21試驗證實：對一組3次IV

13、F失敗者，將完全發(fā)育的胞飲突作為內(nèi)膜最具容受性的時間標(biāo)記來調(diào)整IVF 術(shù)后開始使用孕激素的時間，有76.47 %患經(jīng)兩次IVF 移植周期獲得了臨床妊娠， 健康出生率達67. 64%； 在那些未經(jīng)檢測和調(diào)整的婦女中，只有33.33%獲得妊娠，兩組妊娠結(jié)局有顯著差異?？傊?， 豐富的胞飲突與成功種植有關(guān)， 許多多次種植失敗的患者均不能很好地產(chǎn)生胞飲突。胞飲突的發(fā)現(xiàn)對移植（ ET ）前子宮內(nèi)膜的準備是極具臨床價值的。4胞飲突與女性生殖的研究前景通常認為黃體中期活檢子宮內(nèi)膜處于分泌中期改變提示子宮內(nèi)膜接受性良好。近 50 多年來，Noyes22 標(biāo)準是子宮內(nèi)膜組織學(xué)分期的金標(biāo)準23 ，但它在確定黃體期至

14、少存在48 小時的偏差，而且與著床窗口期發(fā)生的一系列事件并不精確相關(guān)。 如在不孕癥人群中的許多人雖然子宮內(nèi)膜組織學(xué)分期正常但仍存在著胚胎的著床失敗。 顯然組織學(xué)分期是一種相對粗略的評價子宮內(nèi)膜標(biāo)準， 它無法評價組織學(xué)上無改變而功能異常的子宮內(nèi)膜。 文獻報道黃體早期、 晚期子宮內(nèi)膜活檢形態(tài)學(xué)診斷符合率僅為 62%， 黃體早期分泌不良， 基質(zhì)與腺體發(fā)育不同步的內(nèi)膜組織到黃體晚期可以表現(xiàn)為分泌功能良好， 基質(zhì)與腺體發(fā)育一致， 即子宮內(nèi)膜分化延遲。盡管此時內(nèi)膜具備了接受胚胎的能力，但落后于胚胎發(fā)育，結(jié)果導(dǎo)致著慶失敗。胞飲突與組織學(xué)分期的分泌中期相比，胞飲突是一個更好的評價子宮內(nèi)膜容受性和確定著床窗口的

15、生物學(xué)標(biāo)記。準確評價“種植窗”子宮內(nèi)膜功能，及早糾正子宮內(nèi)膜分化延遲，可挽救部分胚胎著床24 。胞飲突是一個有前景的在個體基礎(chǔ)上估計了子宮內(nèi)膜接受性的指標(biāo)， 對胞飲突在著床過程中的作用以及調(diào)節(jié)它形成與消失的因素的進一步研究， 有助于深入了解胚胎植入和子宮內(nèi)膜接受性的機制， 以及對與著床有關(guān)的疾病， 如習(xí)慣性流產(chǎn)、 不明原因不孕等病因的進一步探討。 監(jiān)測胞飲突的形成， 可為胚胎移植選擇時機。 今后若能通過調(diào)節(jié)激素水平來調(diào)節(jié)胞飲突的形成而實現(xiàn)對著床窗口期的控制，將有利于改善贈卵、冷凍胚胎移植（FET）和IVF- ET周期的著床率，從而提高ART成功率，實現(xiàn)人類自身的生殖調(diào)節(jié)5圖片234圖1:胞飲突

16、發(fā)育之前，纖毛細胞和微絨毛細胞清晰可見，微絨毛長而密.Photo.2Before development of pinopodes, the ciliated and micovillous cells are microvillous cells are clearly seen, and the microvilli becomes long and thick,x 3000圖2:胞飲突正在發(fā)育，微絨毛細胞開始突出，微絨毛已變短；Photo.3 Pinopodes aredeveloping, the microvillous cells have started to protrude

17、and the microvilli becomeslong and thick, x 3000圖3:發(fā)育成熟的胞飲突，膜表面最大限度的突起，微絨毛完全消失，出現(xiàn)皺褶Photo.4 Fully developed pinopodes, microvilli are ansent and the membranes protrude and fold maximally. x 3000圖 4:胞飲突開始萎縮，微絨毛重新出現(xiàn)，細胞體積變大. Photo.5Regressing pinopodes with wrinkledsurfaces,and microvilli are reappearin

18、g, the cell size starts to increase.* 3000 (注：圖片由南昌大學(xué)生命學(xué)院電鏡室提供)參考文獻1Nikas G. Pinopodes as markers of endometrial receptivity in clinical practiceJ.Hum Reprod;1999;14(suppl 2):99-106.2Nikas G,Makrigiannakis A,Hovatta O,et al.Surface morphology of the human endomertriumJ.Basic and clinical aspects,Ann

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