iScience：研究揭示人子宫内膜和子宫腺肌病组织的3D结构，提供近百年来的首次新颖见解
2021-04-13 Sunny MedSci原创
新泻大学（Niigata University）通过最新的3D组织清除成像技术构建了人子宫内膜和子宫腺肌病3D结构，为近百年来子宫内膜的研究提供了新的见解。
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对人体子宫内膜的三维（3D）形态的了解可以促进我们对子宫内膜再生和受精卵着床机制的理解，同时阐明月经失调、不孕症和与子宫内膜有关的疾病（例如子宫内膜异位症）的发病机理子宫腺肌病，子宫内膜异位，子宫内膜增生和子宫内膜癌。
子宫内膜腺体由复杂的缠绕和分支结构组成，传统的2D成像技术无法充分评估其形状。该限制阻碍了对月经周期中子宫内膜再生机制以及子宫内膜原始细胞位置的阐明。近期，新泻大学（Niigata University）通过最新的3D组织清除成像技术构建了人子宫内膜和子宫腺肌病3D结构，为近百年来子宫内膜的研究提供了新的见解。
新泻大学医学与牙科科学学院妇产科的高野幸之教授、吉原浩介博士和山口真奈子博士领导的研究小组实施了更新的，清晰的大脑/身体成像鸡尾酒，荧光显微镜的计算机分析（CUBIC）协议，以获取人子宫内膜的3D全层图像。如预期的那样，3D组织分析显示了以前通过2D组织学观察未检测到的独特形态。发现人类子宫内膜腺体在基底层中形成一个复杂的丛状网络，称为“根茎”结构。根茎以根茎植物茎的名字命名，描述了基腺水平扩展的丛状形态。此外，一些腺体共享根状茎并向腔上皮上升。有趣的是，无论年龄或月经周期阶段，所有样本均检测到这些结构特征，这表明它们是正常人子宫内膜的基本组成部分。
正常人子宫内膜组织的3D图像。子宫内膜腺体在子宫内膜底部附近形成复杂的网络。基底层中基底腺水平扩展的丛状形态被称为“根茎”结构。
在观察子宫内膜的正常结构后，研究人员扩大了他们的分析范围，以阐明子宫腺肌病灶的3D结构。子宫腺肌病是一种良性疾病，其特征在于子宫内膜或子宫肌壁内非典型存在子宫内膜腺体和间质。在这项研究之前，存在关于子宫腺肌病病因的各种假设，包括子宫内膜浸润，子宫内膜异位浸润和从头化生。重建的3D图像验证了子宫内膜突破了子宫肌层，在子宫肌层中，这些异常结构延长形成了细小腺体，这些细小腺体复杂地分支并沿着子宫的大血管延伸，类似于蚁群。
人子宫内膜是一个动态组织，每月都会响应卵巢激素而发挥形态和功能上的变化。这种高度再生的组织参与受精卵的月经和植入，使其在女性生殖健康中发挥重要作用。不幸的是，子宫内膜腺体的再生性质会鼓励子宫内膜相关疾病的发展和进展，例如子宫腺肌病，子宫内膜异位，子宫内膜增生和子宫内膜癌。子宫内膜相关疾病的发病机制仍不清楚，这阻碍了有效预防措施和治疗策略的发展。
在他们之前的2018年基因组研究中，研究人员试图提供对子宫内膜异位症起源的了解并阐明相关的分子特征。他们发现，在子宫内膜异位症相关的卵巢癌中最经常突变的基因也经常在子宫内膜异位上皮细胞以及正常子宫内膜腺体中突变。这些新发现导致了这样的假设，即克隆基因组交替可能会改变子宫内膜腺体的结构并增加对子宫内膜相关疾病的易感性。因此，建立正常子宫内膜的3D形态对于测试该模型至关重要，并最终引发了这项研究。
正如首席研究员Enomoto教授指出的那样：“我们的3D成像技术为人类子宫内膜腺和子宫腺肌病病变的3D结构建立了基线。这些发现动态地改变了人类子宫内膜的概念。”
虽然需要在妇产科领域进行广泛的研究来确定正常的子宫内膜功能和相关疾病的机制，但这项研究可以为人类子宫内膜的2D形状提供近百年来的首次新颖见解，组织的当代3D模型。这项技术的潜在应用在Enomoto教授的著作中并未丢失：“人类子宫内膜的3D表现将使人们更好地了解人类子宫内膜的各个领域，包括组织学，病理学，病理生理学，生殖和肿瘤学。”
原文出处：
Three-dimensional understanding of the morphological complexity of the human uterine endometrium.DOI:https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.102258
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