近年来对子宫腺肌病（Adenomyosis，AM）进行了广泛研究，但其确切病因仍不清楚。子宫内膜腺体和间质侵入子宫肌层是AM的主要特征，该疾病常表现为月经过多、痛经、性交困难和不孕等症状，对患者的生育能力、身心健康和生存质量产生负面影响。由于人类实验在道德和伦理方面的限制，构建与人类AM特征相一致或相似的细胞和动物模型至关重要。这些模型的建立可帮助揭示AM的病因学，发现新的生物标志物，并寻找最佳或具有治愈潜力的治疗方案。此外，细胞和动物模型具有时间跨度较短以及环境操纵的便利性等特点，有助于产生新的理论假设，并为未来的临床实践提供更有效的治疗选择。

子宫腺肌病体外模型

AM的细胞模型包括原代细胞、细胞系、类器官和微系统模型。传统体外培养技术主要采用原代细胞和细胞系，长期在研究子宫内膜疾病方面发挥重要作用，但受到单一细胞类型和静态培养的限制。新兴技术，如类器官和微系统体外模型能更准确地再现原生组织和疾病状态的特征，模拟更复杂的细胞组织结构和相互作用，使子宫内膜疾病建模和药物测试更加准确。

传统细胞培养模型

原代细胞模型

原代培养的细胞保持原有细胞的生物性状，更能反映疾病在体内的状态，因此在AM体外机制研究和药理研究中更具说服力。研究人员通过收集AM患者在位或异位子宫内膜组织，并分离和培养在位或异位子宫内膜间质细胞，应用于AM的体外培养实验中。然而，原代培养也有较多的限制。首先，AM患者在位和异位内膜组织不易获取；其次，原代培养的组织含有多种细胞成分，即使生长出同一种类型的细胞，细胞间也存在很大差异；不同供体之间存在个体差异，即使组织类型和部位相同，个体差异也可能在细胞水平上体现出来；此外，原代培养细胞的部分生物学特征尚不够稳定，这限制了在细胞水平上进行细胞生物学和药理研究。

细胞系模型

由于AM的保守性治疗已逐渐完善，是一种“非必要不手术”的慢性疾病，AM患者越来越不能接受切除子宫的根治性治疗方式，其组织样本获得不易。细胞系生物学特征稳定，细胞系模型也常用于模拟AM在位内膜的药效反应。

（1）子宫内膜癌细胞系：AM与恶性子宫内膜癌组织具有多种相似的细胞特征和较高的合并发生率，因此常用子宫内膜癌细胞系，如Ishikawa细胞系、HEC-1A、HEC-1B模拟AM体外生物学行为，进一步探索AM的发病机制。虽然细胞系模型在复制原代细胞生物学行为方面存在一些不足，但细胞系的培养为实验提供了便利性和良好的可重复性，细胞系的试点研究可给较难培养的原代细胞中提供进一步的见解。

（2）子宫内膜间质细胞系：子宫内膜间质细胞系来源于非肿瘤正常的子宫内膜，多用于生殖领域。用于AM研究的子宫内膜间质细胞系有HESC细胞系。HESC细胞系细胞来源于人正常子宫组织，虽表达雌激素和孕激素受体，对甾体激素做出反应，但不具有类似AM在位内膜和异位内膜增强的增殖、迁移和侵袭能力，不能很好地模拟AM的功能。

（3）永生化细胞系：永生化上皮细胞和间质表现出组织特异性激素反应特征，常用于方案开发、试点研究和子宫内膜细胞行为的一般特征研究。人端粒酶逆转录酶介导的永生化子宫内膜异位症衍生的“12Z”系用于侵袭性子宫内膜上皮，人端粒酶逆转录酶介导的永生化间质细胞系“tHESC”用于子宫内膜间质细胞。永生化细胞虽能不断生长繁殖，但其在培养过程中会产生表型偏移，导致实验结果出现偏差。

生物工程模型

类器官模型

类器官模型是将细胞接种在基质胶或基底膜提取物中，并经特定的细胞因子混合物作用，培养获得具有器官特异性的三维细胞。类器官模型与体内来源的组织或器官高度相似，可复制出已分化组织的复杂空间形态，并呈现出细胞与细胞、细胞与基质之间的相互作用，并能长期稳定地进行传代培养。类器官技术的出现打破了传统的离体培养模型，具有在遗传上稳定、具有激素反应性、能保持极性以及能很好复制原生子宫内膜腺体的生理机能。

2010年研究通过三维共培养模型证实AM子宫内膜间质细胞的侵袭性明显高于非AM子宫内膜间质细胞。2020年研究人员发现了一种新的无支架类器官模型，模型包含子宫内膜上皮细胞和间质细胞类型，可表达雌激素受体、孕激素受体和雄激素受体等功能标志物，并对月经周期激素有反应。目前研究通过此模型探索AM植入失败和妊娠障碍的分子机制。收集AM患者在位子宫内膜进行类器官培养，使用Dispase Ⅱ和胶原酶-V消化，使用100 μm细胞筛过滤，离心将沉淀重悬于基础培养基和基质胶，接种到培养板后再添加类器官培养基进行培养。通过补充卵巢激素和妊娠激素使AM类器官进一步分化为分泌中期和妊娠期子宫内膜，通过补充催乳素和人胎盘催乳素培养8d以诱导妊娠期类器官分化。

微系统技术模型

微流控技术可实现微量液体的精密操控和多种功能模块的微型化集成，在细胞操纵方面具有精确、高效和低成本等优点。子宫蠕动过度可导致AM或子宫内膜异位症的发生。2020年一项研究通过在微流控芯片中共培养子宫内膜上皮细胞和子宫肌层平滑肌细胞，并调节微流控芯片中的流体动力学条件以模拟子宫蠕动引起的剪切力和机械应力，可用于研究这些力对子宫内膜细胞行为和功能的影响，探讨AM的发病机制。这项研究中，子宫内膜屏障模型是在定制设计的孔中将子宫内膜上皮细胞与子宫肌层平滑肌细胞共培养，通过实验装置将子宫壁模型固定在底部，通过移动带的活动使培养室中与液体直接接触的弹性盖变形来诱导蠕动流，暴露于蠕动流60 min和120 min。此外，还可通过原代人子宫内膜基质细胞与原代子宫微血管内皮细胞在子宫内膜微流控芯片器官模型中共培养以模拟子宫内膜微环境中的血流动力学。需指出的是，微流控技术模型在研究AM方面仍处于发展阶段，仍需更多的技术手段建立AM疾病特征。随着技术的进步，微流控技术模型将在AM研究领域继续发挥重要作用。

子宫腺肌病体内模型

常用的AM动物模型为自发模型、药物诱导模型、手术诱导模型和转基因模型。理想的AM动物模型应既体现该疾病病理特征，又体现该疾病临床特征如疼痛、不孕（生育力损伤）等，从而更好地开展AM的分子机制和开发有效的治疗方案的研究。

子宫腺肌病自发模型

自发性AM动物模型有利于研究AM的自然发展，尤其是与人类生殖生物学非常相似的非人灵长类动物的AM自发模型。非人灵长类动物中，狒狒和恒河猴是自发性AM的研究对象，主要以病例报告的形式记录。此外，一些啮齿动物也可自发发生AM，如SHN小鼠、SLN小鼠，GR/A小鼠、C3H/He小鼠、SMXA重组近交小鼠。然而，自发AM动物模型发病率较低，为了提高AM的发生率，可通过药物或手术诱导AM小鼠模型，为自发模型提供了一致、可控制、可重复的替代方案。相对于自发模型，药物或手术诱导的AM小鼠模型在许多情况下更经济和省时。

药物诱导的子宫腺肌病模型

孕激素

长期暴露于黄体酮12～18个月后，可导致囊性腺渗透到雌性Balb/C小鼠的子宫肌层中。与黄体酮相比，合成孕激素在诱导AM方面具有类似的作用，但程度更低。长期暴露于孕激素可能提高子宫内膜中环氧化物酶2和芳香酶的表达，由于炎症和雌激素生物合成的正反馈环路，导致雌激素的局部产生增加，促进子宫内膜上皮间质转化，从而诱发AM。黄体酮作为单一致病因子在诱发AM中的作用仍不清楚，可能需重新评估。

催乳素

催乳素（Prolactin，PRL）是一种垂体激素，由垂体、子宫肌层、子宫内膜和炎症细胞产生，受类固醇激素和细胞因子调节。PRL受体在子宫肌层和子宫内膜中表达，提示PRL在子宫中可能具有功能作用，而雌激素和孕激素可能促进其作用。

在人类中，AM患者经常表现出高催乳素血症，PRL水平升高可通过短亚型PRL受体促进伤害感受器致敏，从而引起疼痛增加。多巴胺是调节PRL分泌的主要因子，催乳素或多巴胺拮抗剂的干预可增加PRL释放，增加小鼠AM的发生风险。盐酸氟西汀（一种5-HT再摄取抑制剂）干预Wistar大鼠可增加PRL分泌，成功构建AM大鼠模型。置入含有溴隐亭的阴道环后，AM女性可缓解疼痛、减少月经出血和改善生活质量。这些观察结果表明，高水平的PRL可能导致AM的发展。尽管已有报道PRL可成功诱导AM动物模型，但到目前为止，还没有流行病学数据支持PRL诱导的AM动物模型与人类AM疾病的联系。因此，PRL可否被视为诱导人类AM的单一致病因素尚不清楚。

雌激素和雌激素化合物

绝经后AM患者症状减轻，提示AM是一种雌激素依赖性疾病。长期暴露于雌激素或雌激素化合物可引起AM，而诱导的持续时间因动物物种而异。他莫昔芬是选择性雌激素受体调节剂家族的成员之一，其活性因组织类型而异。在乳腺中呈现抗雌激素作用，而在子宫内膜中表现雌激素作用。新生ICR小鼠在2～5日龄时喂服他莫昔芬，42～90日龄时其子宫肌层出现异位子宫内膜，他莫昔芬诱导的AM小鼠模型的构建与小鼠品系、给药途径和给药时间有关。C57品系小鼠喂服他莫昔芬时，子宫角发生子宫肌层排列紊乱而不是AM;新生儿期和绝经后给予他莫昔芬干预存在巨大差异，因为新生儿期对干扰内分泌的化学物质高度敏感;通过注射或皮下而非口服途径向相同品系的小鼠施用相同剂量的他莫昔芬不会诱发AM。

雌激素化合物，如双酚A、二恶英、乙炔雌二醇和己烯雌酚等，也被证明可诱导不同小鼠品系的AM。新生儿皮下注射不同剂量的双酚A可诱导ICR小鼠AM发生，发生率与剂量呈正比。直接暴露二恶英的F1-F2代和间接暴露二恶英的F3代C57小鼠中也发生AM。产前或性成熟后暴露于乙炔雌二醇可诱发ICR小鼠AM发生。己烯雌酚诱导AM小鼠成功率取决于给药剂量、给药途径、持续时间和小鼠品系，但通常较低，由于已在国内停产，且其引起AM的发生是散发的，目前产前或新生儿给予己烯雌酚不是构建AM小鼠模型较佳的方法。

手术诱导的子宫腺肌病模型

垂体移植

异位垂体移植通过增加局部PRL水平以诱导AM小鼠模型，异位垂体移植的小鼠接受溴隐亭干预可抑制PRL的释放，降低AM发病率。据报道雌激素可进一步增加异位垂体移植小鼠的PRL释放，接受垂体移植的小鼠在卵巢切除的情况下未发生AM，表明雌激素在PRL诱导的AM模型中起着重要作用。有学者通过无创垂体移植法成功建立AM大鼠模型。Wistar雌性大鼠麻醉和常规消毒后，利用自主研发的工具经“阴道-宫颈”的途径进行垂体移植，首先将窥器固定器置入大鼠阴道固定，套管经雌鼠宫颈插入一侧子宫，然后将提前准备好的雄性垂体从套管口放入，利用推龙将垂体缓慢推入，再退出推芯、套管和窥器。结果发现，与开腹手术的垂体移植法比较，模型成功率相当，且能大大降低腹腔感染导致死亡的现象，无创垂体移植法构建AM大鼠模型操作简单易行、死亡率低、模型成功率高，值得进一步推广。

机械损伤和热损伤

医源性子宫手术如刮宫术和人工流产可增加晚年患AM的风险。子宫内膜-肌层交界区（endometrial-myometrial interface，EMI）反复创伤可能导致子宫肌层结构性减弱，促进子宫内膜内陷或侵入EMI，然后进入子宫肌层。基于此，有学者提出物理损伤或创伤引起EMI破坏进而导致AM发生的假设。研究表明，Balb/C小鼠和C57小鼠在经历机械诱导和热诱导EMI破坏后发生AM。学者通过微导管引起一侧子宫角动脉栓塞进行机械诱导及通过电凝干预进行热诱导，或使用1/2英寸的针机械针刺（100次/cm）一侧子宫宫腔以模拟医源性EMI破坏。EMI破坏假说及其支持实验数据强烈表明，医源性子宫手术会增加发生AM的风险，并且风险与EMI损伤的严重程度或EMI破坏的数量呈正比。这些实验不仅为支持EMI破坏学说提供了证据，而且还为AM建立了一个简单而经济的动物模型。这一模型有助于揭示有医源性子宫手术史的AM患者的发病机制。

人源性子宫腺肌病裸鼠模型

AM与子宫内膜异位症的发病机制相似，有学者参考子宫内膜异位症裸鼠模型，通过移植AM患者病灶组织构建AM裸鼠模型，结果表明腹腔种植AM病灶组织成功率高于皮下种植，其稳定性良好，能模拟AM病灶在腹腔内竞争生长的状态以及腹腔微环境的变化，但无法复制AM患者生育力的损伤以及其子代的影响。

其他模型

在一些转基因小鼠的子宫角中也观察到AM的发生，如Dicer灭活突变小鼠、卵泡刺激素受体单倍体不足小鼠、Foxl2缺失小鼠以及前列腺素D2合成受损的小鼠。目前可用的子宫腺肌病转基因小鼠模型有限，但这些模型为研究子宫腺肌病的发病机制提供了一些重要线索。未来的研究将进一步发展和优化这些模型，以更好地理解子宫腺肌病的病理生理过程。

总结

AM病因复杂，病因不完全明确，完全模拟其复杂的体内条件和全部病理特征仍具有很大挑战性。在体外模型方面，原代细胞模型更接近真实情况，但受限于细胞来源和有限的增殖能力；细胞系模型具有较好的可重复性和稳定性，但可能无法完全复制人类AM的病理特征；类器官模型可模拟组织结构和功能，但模型复杂性和成熟度仍存在挑战；微系统模型提供更接近生理环境和组织结构的模拟，但仍需进一步改进以模拟AM的多个方面。在体内模型方面，自发模型、药物诱导模型、手术诱导模型和基因鼠模型等各有其局限性，无法完全复制人类AM的疾病特征。因此，研究人员需要根据研究目的和需求综合考虑选择适合的模型，并将其结果与其他实验和临床数据相结合，以全面理解AM的发病机制和治疗策略。

Source: 现代妇产科进展. 2024, 33 (10)，子宫腺肌病体内外模型构建研究进展；DOI: 10.13283/j.cnki.xdfckjz.2024.09.008