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1、2022宫腔粘连动物模型建立的研究进展(全文)摘要宫腔粘连(intrauterineadhesion,IUA)是由宫腔手术操作、感染等导致宫腔部分或全部闭塞的妇科疾病。IUA的发生机制、疾病进展过程至今尚未阐明，具有较高的复发率、预后较差,也缺乏有效的预防粘连的药物。IUA动物模型的建立对揭露IUA的发病和药物疗效机制具有重要意义。目前用于建立模型的动物有大鼠、小鼠、兔子、犬类等，方法包括化学法、电热损伤法、机械损伤法、机械损伤联合感染法。本文分析各模型的优缺点及对临床的模拟性，为探讨IUA的发病机制、治疗策略及预防粘连等提供有效的动物模型参考。宫腔粘连(intrauterineadhesio
2、n,IUA)是由宫腔手术操作、感染等导致宫腔部分或全部闭塞的妇科疾病。有报告显示IUA患者大多为接受手术操作的妇女，手术操作包括但不限于扩张和刮宫术及宫腔镜检查，约90%的IUA继发于宫腔手术后1-2o目前，对于IUA的相关研究主要通过建立动物模型来进行的，建立稳定的动物模型不仅可以为探讨IUA的发病机制提供有力的依据，还可以用于评价IUA不同治疗方法的疗效,如受损子宫内膜再生、预防粘连、提高生育能力等，最终有助于提高IUA患者的生活质量和生育能力。对于IUA模型的建立也在不断探索，本文就不同方法建立的IUA动物模型的相关研究进行逐一阐述。一.实验动物的选择目前，通常用于建立IUA模型的物种包
3、括大鼠、小鼠、兔子、犬类和少数灵长类动物3-7o用于实验的灵长类动物如狒狒、恒河猴等，它们在生殖解剖结构以及生理特征等方面与人类相似，是理想的实验对象，但属于国家二级保护动物，伦理学问题难于解决，且其获取困难、价格昂贵、饲养条件要求高，所以一般不作为首选的实验对象。其他几类均为常用的经济型模式动物，遗传背景简单、妊娠周期较短、高繁殖力、双角子宫、价格较为低廉、实验操作便利，是目前建立IUA模型较为理想的动物80二.动物模型建立方法目前，常用于子宫内膜损伤模型构建的方法主要有机械法、电热损伤法、化学法等9-11o机械法即刮匙刮宫，目前的方法中最贴近临床的损伤方法；电热损伤法利用电热损伤内膜，与宫
4、腔镜手术操作的原理类似，对于宫腔镜手术的相关研究具有重要意义；化学法是向宫腔内注射化学试剂，使子宫内膜受损，其一致性和可重复性较好，但与临床实际不符，因此该方法在IUA的治疗跟预防等方面的研究期利用价值不大。通过研究IUA建模的方法，摸索出了合适的模型，为寻找IUA的发病机制、研发预防粘连药物等过程提供模型基础。1.化学法：主要是向子宫腔内注射化学试剂。苯酚是一种腐蚀性很强的化学灼烧剂，注入动物子宫中，可造成化学性烧伤，从而导致子宫内膜损伤进而发生粘连。马娜娜和王祥珍11通过向SD大鼠宫腔注入25%苯酚胶浆0.04mL进行动物模型建立，并于造模Iod后，进行苏木精-伊红(hematoxylin
5、-eosinstaining,HE)染色、Masson染色评估内膜受损程度及纤维化程度，最后成功建立IUA动物模型。此造模方法比较简单,效果可靠、周期短，造模后其病理结果与人类的有一致处，故可用于大鼠IUA模型的复制。但由于其触发机制与临床不符，因此对临床方面的研究作用不大。除了用苯酚胶浆，张璐等12从子宫内膜相关的动物模型中借鉴经验，尝试用95%乙醇来建立IUA模型。通过调整95%乙醇的处理时间，即向SD大鼠子宫内注射95%乙醇0.5mL3min后抽出观察子宫内膜形态、厚度、腺体数量、纤维化程度以及胚胎植入的变化。该方法成功建立模型，其病理特征与人类子宫内膜损伤后的极为相似,并证明95%乙醇
6、严重影响了胚胎植入能力使大鼠生育率显著降低。在后续的研究工作中，Zhang等13再次优化该模型，采用经宫颈微创无水乙醇灌注法不仅成功建立IUA小鼠模型，并证实乙醇滞留宫腔的时间越长，相对于模型的内膜损伤程度、纤维化程度、炎症程度均越重，还显示乙醇处理40s左右可以建立重度IUA模型。虽然乙醇造成的子宫内膜损伤在临床上较为少见，潜在机制也不能完全概括临床IUA的发病机制，但能为探讨子宫内膜损伤的病理表现、发病机制及预防治疗提供实验性模型。此化学方法比较简单，也比苯酚胶浆的可用范围大，总体效果较好。2 .电热损伤法：主要是用电刀电凝子宫的方法。任何引起内膜损伤的操作均有可能形成粘连，因此利用电热损
7、伤的方法来建立IUA模型在理论上是可行的。所以XU等10选择用电刀电凝子宫的方法建立IUA模型。即用70W的电刀电凝子宫内膜对比损伤前后子宫内膜形态学、腺体数目、纤维化面积等方面的差异；并将兔子于术后第7日交配，记录植入胎儿数量以评估对生育力的影响。虽然最后没有观察到粘连，但他们认为电热损伤对IUA的形成是有效的，该模型对于研究有电热损伤作用的宫腔镜对子宫内膜的影响以及子宫内膜损伤引起的不孕症的相关研究有重要意义。3 .机械损伤法：主要是利用刮匙或者刀片搔刮子宫内壁的方式。由于IUA形成的确切病理机制仍未知，国内外成功建立IUA动物模型的研究报道也很少，而通过化学性或电热损伤虽然也能建立模型，
8、方法简单、可复制性强、可形成粘连，但与人类IUA形成的真正病因相差甚远。所以各学者认为有必要建立与临床更加相符的模型，以便为临床方面的研究提供实验基础。在此背景下，KhrOUf等9利用新西兰兔通过机械损伤法刮除内膜诱导IUA,建立术后粘连的动物模型。即诱导麻醉后使用刮匙对子宫内膜进行完全刮宫，分析刮除后的组织学损伤和再生过程随时间演变的病理变化；剩下的与可育的雄性交配，计算植入位点用于生育力的研究。主要观察指标为粘连发生率、植入胎儿数、管腔表面/全角周长匕讶口上皮厚度。虽然因为兔子的内膜再生能力强，作者未能观察到粘连形成，但显示内膜损伤后发生的炎症反应对自然生育能力的负面影响类似于粘连，同时认
9、为该模型可用于研究IUA预防性治疗的安全性和有效性。子宫腔内的手术、创伤或感染等任何能引起子宫内膜损伤的手段，都可能导致粘连，并且内膜损伤后当机体处于雌激素水平时，尤其不利于内膜创面的愈合及修复。目前的治疗方案中也支持使用术后雌激素治疗来防止粘连再形成，如陈贵芹等16的研究结果就证实了在宫腔粘连分离术术后使用雌孕激素对于预防再粘连有良好的效果。除此之外，也有报道称术前使用雌激素可改善IUA患者的生育结局14-150结合雌激素对子宫内膜在损伤后的修复中产生的影响，再利用兔子多情期特征的激素作用（即允许子宫内膜在创伤性刮宫后不久进行修复），Bazoobandi等17对Khrouf等的模型进行改进,
10、即在其他实验条件不变的情况下,通过删除或固定卵巢激素效应来减少雌激素对子宫内膜增殖的效果。该研究不仅成功建立IUA模型，同时还证明激素水平的变化对刮宫后子宫内膜结构、再生和生育能力存在潜在的影响，为雌孕激素用于预防粘连的后续研究提供了模型参考。该研究结果还报道了子宫内膜的组织病理学形态与其功能方面存在一定的相关性，认为组织病理学检查有助于预测IUA的发生发展,能及时对该疾病进行预防及治疗。在国外对于IUA模型进行研究的同时，国内的学者也开始进行实验摸索。先后用比格犬6和Wistar大鼠8进行实验，即在动物的发情期进行麻醉后用自制微型刮匙搔刮子宫腔。不仅成功建立稳定的动物模型，还进行了IUA相关
11、的细胞因子的研究，如促进子宫内膜纤维化的细胞因子：碱性成纤维细胞因子、转化生长因子-1型和胰岛素样生长因子-L对炎症和组织损伤修复起作用的基质金属蛋白酶-9,为解释IUA的发生机制提供理论基础，也为揭示治疗方法的相关作用机制提供模型依据。上述提及的通过机械法建立IUA动物模型的手段均是进行浅层刮宫只刮除子宫内膜层，而陈醒等18认为通过浅层刮宫损伤内膜层来建立模型，由于内膜再生修复能力强，造模效果不理想，模型不稳定。为此他们对刮宫的深浅程度进行对比研究，设立浅层刮宫组和深层刮宫组刮除子宫内膜层和部分间质50%,实验结果显示深层刮宫会损伤内膜的基底层造成瘢痕形成，能顺利完成模型的构建，系统地证实刮
12、除子宫内膜和部分间质能成功建立大鼠IUA模型，成功模拟了IUA的病理学特征,为IUA的研究提供了良好的实验动物条件。据报道在所有类型流产术后的后遗症中，IUA占据的比率为6%至30%不等，分娩后接受刮宫术的妇女IUA的发生率甚至可能高达25%19,妊娠流产的刮宫手术是IUA的主要危险因素之一。但目前现有的IUA模型都是以非妊娠动物为基础的，这些模型造成的内膜损伤以及引起的继发性病理改变都有所不同，也都不够全面，对临床IUA发生机制的模拟不完全准确，对后续预防和治疗方法的相关研究有一定的局限性，所以有必要建立与流产手术这一发生机制相符的动物模型。Feng等20的研究就是对IUA模型的补充在妊娠大
13、鼠身上进行流产术后的刮宫操作，即选用妊娠周期为1315d的SD大鼠，切开子宫后取出胚胎，再用刮宫器刮除宫腔，结果证实在孕鼠身上进行刮宫可以成功建立稳定、准确的IUA动物模型。该研究从IUA的主要危险因素的角度出发，采用孕鼠刮宫的方法建立IUA动物模型，与临床实际病因及表现相吻合，为进一步探讨妊娠刮宫术后粘连形成的相关机制及预防治疗方案的探索提供更理想的动物模型。4.机械损伤联合感染法：刮宫联合感染等双重或多重损伤的方式。鉴于子宫内膜在损伤后的短时间内具有较强的再生能力，仅用一种子宫损伤方法很难建立模型，所以采用两种或两种以上的损伤方法联合作用可能更易于建立IUA动物模型。有证据表明，感染和炎症
14、是宫腔粘连的主要原因，可导致受损的子宫内膜不能再生21o脂多糖是一种与细菌感染相关的并能引发大部分炎症和组织损伤的内毒素,可以被用于诱导动物模型22o研究表明，用刮匙搔刮子宫内壁后，留置浸有脂多糖的棉线，2d后取出棉线，采用机械损伤联合感染这一双重损伤的方法损伤子宫内膜以建立动物模型5,23o经过对比显示单一的损伤方法如机械损伤或者单纯感染对子宫内膜的影响较小，同时证实采用双重损伤法可抑制子宫内膜再生及促进瘢痕形成，该方法可成功建立IUA动物模型，实验效果更佳。该模型可用于研究与内膜再生、瘢痕形成这两方面相关的药物治疗或干细胞移植等措施的作用机制，也可用于治疗新方法的有效性及安全性方面的探索。
15、IUA的高危因素除了宫腔手术及感染外，还包括子宫动脉栓塞、放环术等因素24O为了研究这两方面的作用机制，在刘芳的实验基础上进行整改,张永裕等25增加子宫缺血再灌注这一因素，李杨杨26则将放置脂多糖棉线改为置入手术棉线再注入脂多糖溶液，两组研究均采取三重损伤的方法建立更具临床模拟性的模型。前者在成功建立模型同时还通过检测白血病抑制因子及整合素v33的表达情况显示该方法对子宫内膜容受性也可造成一定程度的负面影响，可为生育功能的研究提供模型参考，也为IUA在损伤后血液供应不足等方面的相关研究及治疗方法的探索提供了基础。同时在郭意欣和关婷27的多组实验的对比下，从造模成功率、实际操作、实验伦理角度及模
16、型稳定性等多方面证实此法造模效果更佳。李杨杨的实验则得出刮宫加棉线的放置再注射脂多糖的操作步骤简单,对内膜损伤明显，可以模拟临床刮宫后、手术后存在感染加重进而造成粘连形成的情况的结论，该模型的参考意义不大。IUA的形成是多因素共同作用的结果，上述的实验结果也证实了三重损伤法的效果更加，再结合Bazoobandi等17的雌激素在IUA建模的相关研究，刘丹等28将创伤、感染及低雌激素状态等因素进行结合来建立模型，对比分析提示多重因素影响下可建立稳定的IUA动物模型，低雌激素状态对粘连形成的级别以及纤维化程度有显著影响，同时加入低雌激素因素后造模成功率更高、粘连程度更重、内膜纤维化程度更重，说明妊娠相关的宫腔创伤后更容易形成粘连，提示临床医生在对近期内妊娠的子宫行刮宫术后应给予一定量的雌激素治疗可有效地促进内膜再生修复。三.总结与展望IUA是世界范围内女性最常见的生殖系统疾病之一，预
