综述：人类健康与疾病状态下胎盘绒毛树三维微结构

本综述系统总结了基于先进三维显微技术的胎盘微结构研究进展，聚焦于胎儿生长受限（FGR）、子痫前期（PE）和妊娠期糖尿病（GDM）中的绒毛树结构、滋养细胞动力学和性别二态性变化。通过免疫组化指导的体视学（IHC-guided Stereology）和三维显微镜技术，揭示了传统二维组织学无法检测的病理特征，包括绒毛分支指数（BI）降低、γ-平滑肌肌动蛋白（γ-SMA）标记的收缩性绒毛（C-villi）与非收缩性绒毛（NC-villi）体积变化，以及增殖细胞核抗原（PCNA）阳性/阴性核分布异常。这些发现为理解胎盘疾病机制提供了新的结构功能视角，并强调了胎儿性别和定量形态计量学在产科综合征研究中的重要性。

　　

背景

胎盘功能障碍在胎儿生长受限（FGR）、子痫前期（PE）和妊娠期糖尿病（GDM）等妊娠并发症中起核心作用。传统组织学基于二维切片和主观分类，难以捕捉三维微结构变化。近年来，三维显微镜和体视学技术的进步使得能够定量分析绒毛树结构、滋养细胞增殖和核分布模式，揭示了疾病特异性改变。

定量胎盘形态学的挑战

传统组织学依赖苏木精-伊红（HE）染色切片，将绒毛分为末端绒毛、中间绒毛和干绒毛三类，但存在观察者间变异大、与三维实际位置相关性差的问题。免疫组化标记γ-平滑肌肌动蛋白（γ-SMA）的应用实现了绒毛的客观二分：γ-SMA阳性的收缩性绒毛（C-villi）和阴性的非收缩性绒毛（NC-villi）。此外，合体结节（syncytial knots）多数为切片伪迹，而非真正的凋亡或增殖结构，限制了其功能解释。

方法学框架：体视学与三维显微镜

体视学通过随机抽样和点计数推断三维结构，但依赖二维切片。免疫组化指导的体视学（IHC-guided Stereology）结合γ-SMA和CD34标记，量化C-villi和NC-villi体积、血管化和分支指数（BI）。三维显微镜则直接对全mount标本进行三维重建，测量分支角度、直径、长度和表面面积，并映射滋养细胞核（PCNA阳性/阴性）的空间分布。

FGR：绒毛生长和滋养细胞组织的结构破坏

FGR胎盘并非单纯缩小，而是结构异常：C-villi体积显著减少，血管化全面受损，但NC-villi体积不变。分支指数降低表明分支复杂性下降。滋养细胞增殖（PCNA阳性核密度）未变，但PCNA阴性核密度增加，核间距减小，提示核清除障碍。正常胎盘中的性别二态性（女性核密度高、男性核间距大）在FGR中消失，表明病理适应覆盖了生理差异。

PE：外周体积减少和性别依赖性滋养细胞变化

PE胎盘显示NC-villi体积减少，分支指数下降。女性PE胎盘滋养细胞增殖显著增强（PCNA阳性核密度增加），PCNA阴性核密度降低，核分布模式改变，而男性胎盘无此变化。血管体积减少，但女性影响较轻。这些性别特异性反应提示PE的 trophoblast 调控机制受胎儿性别调制。

GDM：全局分支减少和女性合体改变

即使血糖控制良好且无巨胎盘症，GDM胎盘也显示全局分支指数降低，影响C-villi和NC-villi。女性胎盘增殖核密度增加，非增殖核密度减少，核间距增大，表明滋养细胞周转加速和过早脱落。血管体积未变，但女性扩散距离变异减小，提示功能代偿。

形态学特征综合比较

FGR以中央C-villi体积减少和核积累为特征；PE以外周NC-villi减少和女性滋养细胞增殖增强为特征；GDM以分支复杂性全局下降和女性滋养细胞动力学改变为特征。三者均显示分支指数降低，但具体 compartment 和性别影响不同。

分支指数的意义

分支指数（BI）通过凹面绒毛表面积百分比量化分支密度。FGR、PE和GDM均显示BI降低，但模式各异：FGR无性别差异，PE女性更显著，GDM性别无关但全局影响。BI减少反映绒毛树发育异常，而非单纯缩小。

科学与临床展望

三维微结构分析揭示了胎盘病理的新机制：FGR涉及早期间充质缺陷，PE和GDM显示性别特异性 trophoblast 调控。这些发现支持将定量形态学纳入常规诊断，如使用γ-SMA和PCNA标记。未来研究需链接胎盘结构与后代神经发育等长期结局，推动个性化产科医学发展。