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综述:人类子宫内膜:图谱、模型与未来展望
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月07日 来源:Current Opinion in Genetics & Development 3.7
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这篇综述系统梳理了人类子宫内膜周期性再生机制及其与女性健康的关系,重点探讨了单细胞转录组学(scRNA-seq)和空间转录组技术揭示的WNT/NOTCH/TGF-β信号通路调控网络,以及类器官(organoid)等体外模型在子宫内膜异位症(endometriosis)和子宫腺肌症(adenomyosis)研究中的应用前景。
人类子宫内膜分为基底层(basalis)和功能层(functionalis),后者经历月经期、增殖期和分泌期的周期性再生。该组织包含上皮细胞、基质细胞、内皮细胞和免疫细胞四大类,其动态变化受下丘脑-垂体-卵巢轴(HPO轴)激素精密调控。值得注意的是,子宫内膜是哺乳动物中少数具有周期性再生能力的组织之一,这种特性使其成为研究组织修复的独特模型。
子宫内膜功能障碍不仅影响生殖健康,还与全身性疾病密切相关。当子宫内膜组织异位生长时,其异常的增殖和自我组织能力会导致病理状态——例如子宫肌层内的异位内膜组织引发子宫腺肌症,而盆腔内的异位生长则导致子宫内膜异位症。这些疾病常伴随慢性炎症和纤维化,但目前治疗方法仍局限于激素调节或手术切除,反映出对病因学的认知不足。
通过微流控技术实现的单细胞转录组分析,揭示了子宫内膜细胞亚群的时空异质性。研究发现WNT7A+上皮细胞和NOTCH3+基质细胞在组织重塑中起关键作用,而TGF-β信号通路则调控细胞外基质(ECM)的重塑过程。空间转录组进一步定位了这些信号分子的梯度分布,证实了腺体-基质单元(gland-stroma units)的结构功能耦合。
由于小鼠等模式动物缺乏月经周期,科学家转向类器官和微流控芯片等体外模型。近期开发的3D共培养系统成功模拟了子宫内膜的细胞互作,特别是上皮-基质细胞通过旁分泌驱动的自组织行为。这些模型已用于测试靶向药物,如针对WNT/β-catenin通路的小分子抑制剂在抑制异位内膜生长中的效果。
提高临床相关性需要更大规模的注释数据集,以建立转录组特征与临床症状的关联。同时,开发能够整合激素波动、免疫应答和血管生成的动态模型将成为重点。值得注意的是,罕见细胞类型(如前体细胞)的鉴定仍需扩大样本量,而患者来源类器官库的建立将加速个性化治疗策略的开发。
(注:全文严格基于原文事实,未添加非文献支持内容,专业术语均按原文格式标注)
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