Cell Biosci︱孙晓溪团队/赛立维生物合作建立人子宫内膜上皮干细胞体外培养系统及探索其对IUA的治疗潜能

撰文︱何   文

责编︱王思珍，方以一

编辑︱杨彬薇

宫腔粘连（intrauterine adhesion，IUA），是由于子宫内膜损伤引起的宫腔部分或全部粘连，目前针对中重度的IUA尚无较好的治疗方法[1,2]。随着再生医学的发展，干细胞治疗为治疗IUA提供了一种新的方法。子宫内膜主要由上皮和间质细胞构成，体外构建子宫内膜上皮干细胞培养体系对研究子宫内膜的病理生理修复和治疗IUA意义重大[3,4]。然而，由于子宫内膜上皮干细胞的体外培养困难，当前关于人子宫内膜上皮干细胞的体外研究甚少。

2022年10月18日，复旦大学附属妇产科医院孙晓溪教授、上海赛立维生物科技有限公司合作在Cell & Bioscience在线发表了题为“Long‑term maintenance of human endometrial epithelial stem cells and their therapeutic effects on intrauterine adhesion”的研究，利用小分子化合物培养体系，首次在体外稳定培养人子宫内膜上皮干细胞，并探索了其对IUA大鼠的治疗潜能，为理解子宫内膜生理病理修复和IUA患者的治疗提供新的见解和理论依据[5]。

该研究筛选多个维持干细胞/成体干细胞干性相关的小分子化合物，建立了全新的小分子重编程培养体系，成功地在体外长期稳定地培养人子宫内膜上皮SSEA-1⁺细胞（图1a,b）。为进一步鉴定SSEA-1⁺细胞为人子宫内膜上皮干细胞，研究人员通过克隆形成实验证实SSEA-1⁺细胞在体外具有强大的克隆形成能力（图1c）；与人子宫内膜间充质干细胞相比较，研究人员发现SSEA-1⁺细胞能更高效地在体外分化为人子宫内膜上皮细胞样细胞（图1d,e,f）；此外，该研究团队发现在Matrigel或悬浮培养条件下，SSEA-1⁺细胞能自发形成类器官结构，免疫组化的结果提示该类器官表达子宫内膜腺体相似的表型（图2）。上述结果首次在体外证实了人子宫内膜上皮SSEA-1⁺细胞的上皮干细胞表型，同时也是首次关于体外长期培养人子宫内膜干细胞的报道。

图1 小分子化合物培养体系的筛选；SSEA-1⁺细胞的克隆形成能力及向人子宫内膜上皮细胞样细胞分化能力

（图源：Wen He, et al., Cell Biosci, 2022）

图2 SSEA-1⁺细胞的自发类器官形成能力

（图源：Wen He, et al., Cell Biosci, 2022）

接下来，研究人员发现与人子宫内膜间充质干细胞相比，SSEA-1⁺细胞在体外具有更强的促血管形成能力以及促子宫内膜间质细胞迁移能力（图3）。进一步的动物实验结果提示，SSEA-1⁺细胞混合壳聚糖凝胶可以有效地改善IUA大鼠的内膜修复结局（图4）。以上结果表明，SSEA-1⁺细胞可能通过促进子宫内膜间质细胞迁移、诱导新生血管形成等方式促进IUA大鼠的内膜修复。

图3 SSEA-1⁺细胞具有更强的体外促血管形成及促子宫内膜间质细胞迁移能力

（图源：Wen He, et al., Cell Biosci, 2022）

图4 SSEA-1⁺细胞/壳聚糖凝胶能有效改善IUA大鼠的内膜修复结局

（图源：Wen He, et al., Cell Biosci, 2022）

文章结论与讨论，启发与展望综上所述，该研究基于全新的小分子重编程培养体系，首次在体外长期、稳定地培养人子宫内膜上皮干细胞，并通过克隆形成实验、体外向子宫内膜上皮细胞样细胞的诱导实验以及子宫内膜类器官形成实验证实了人子宫内膜SSEA-1⁺细胞的子宫内膜上皮干细胞生物学特性，为研究子宫内膜修复的病理生理机制补充了重要的细胞组分模型。该研究同时发现了人子宫内膜上皮干细胞在体外具有更强的促血管形成以及促进内膜间质细胞迁移能力，此外，进一步动物实验发现利用人子宫内膜SSEA-1⁺细胞/壳聚糖混合物能有效地改善IUA大鼠的内膜修复结局。值得注意的是，子宫内膜修复是一个受到多种类型的细胞间交流调控的，该研究主要发现人子宫内膜SSEA-1⁺细胞对内膜间质细胞及新生血管内皮细胞的影响，但可能依然存在其他类型细胞，如内膜间充质干细胞和免疫细胞间交流也会对内膜修复产生重要影响，这需要研究者进一步去挖掘和证实。

原文链接：https://cellandbioscience.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13578-022-00905-4

该研究工作主要由复旦大学附属妇产科医院何文博士完成，上海赛立维生物科技有限公司朱雪晶博士对该研究工作有重要贡献，复旦大学附属妇产科医院孙晓溪教授为本文通讯作者。该研究成果得到了上海市科技创新行动计划的项目支持。

第一作者：何文（左），通讯作者：孙晓溪（右）

（照片提供自：孙晓溪实验室）

作者简介（上下滑动阅读） 

通讯作者：

孙晓溪，男，医学博士，主任医师，教授，博士研究生导师，现任复旦大学附属妇产科医院妇科内分泌与生殖科常务副主任，上海集爱遗传与不育诊疗中心副院长。中华医学会生殖医学分会委员，上海市医学会生殖医学分会前任主任委员，上海市医师协会生殖医学分会副会长，上海市人类辅助生殖技术专家委员会副主任委员，上海市女性生殖内分泌相关疾病重点实验室副主任，复旦大学生殖与发育研究院副院长。《生殖医学》、《中华生殖与避孕》等杂志编委。获瑞典卡罗琳斯卡研究所妇产科生殖健康博士学位。曾在瑞典卡罗林斯卡生殖医学中心、澳大利亚Monash IVF中心和美国GIVF接受专业培训。近年来在《New England Journal Medicine》、等期刊发表论著文50余篇。曾获全国妇幼健康科学技术奖自然科学类一等奖、上海市科学技术奖自然科学奖一等奖等。

赛立维生物：

上海赛立维生物科技有限公司位于上海张江高科核心区，专注于为肝病等以组织纤维化为主要特征的难治性疾病提供创新细胞治疗药物。公司率先在国际上采用小分子重编程技术突破了人源肝细胞体外培养技术的瓶颈，自主研发了Ucyte®同种异体肝细胞注射液和Aliver生物人工肝两大产品管线，覆盖中重度肝病多个领域。公司以“唤醒再生，告别移植”为企业使命，秉持“惟精惟一、生生不息”的再生医学创新理念，致力于为解决以组织纤维化为特征的难治性疾病而不懈努力。

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参考文献（上下滑动阅读）

[1] Verdi J, et al. Endometrial stem cells in regenerative medicine. J Biol Eng, 2014; 8: 20.

[2] Gargett CE, et al. Endometrial stem/progenitor cells: the first 10 years. Hum Reprod Update, 2016; 22: 137-163.

[3] Cervelló I, et al. Reconstruction of endometrium from human endometrial side population cell lines. PLoS ONE. 2011;6: e21221.

[4] Tempest N, et al. Endometrial Stem Cell Markers: Current Concepts and Unresolved Questions. Int J Mol Sci, 2018; 19:3240.

[5] He, W, et al. Long-term maintenance of human endometrial epithelial stem cells and their therapeutic effects on intrauterine adhesion. Cell Biosci,2022; 12, 175.

本文完