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研究目的与意义宫腔黏连（IUA）,也称为Asherman综合征,1894年由Fritsch首次描述,是指子宫内膜基底层损伤后,内膜无法完成自我修复再生,最终导致以宫腔瘢痕和黏连为特征的子宫疾病。IUA最常见的原因是刮宫（D＆C）,常常由不适当的或过度的刮宫引起。IUA的常见症状包括闭经、周期性盆腔疼痛以及不孕等,而不孕已被世界卫生组织（WHO）确认为世界性公共卫生问题。目前临床上主要采用宫腔镜下黏连松解术、放置宫内节育器、放置Foley导管气囊以及透明质酸注射等方法治疗IUA。然而,这些传统治疗方法面临的最大挑战是黏连复发,重度IUA的再黏连情况经常发生,其复发率高达60%。因此,我们迫切需要寻求一种能够有效治疗IUA的方法。本研究通过构建IUA大鼠模型,探讨了复合粒细胞集落刺激因子（G-CSF）缓释微球的3D打印水凝胶支架在子宫内膜再生修复中的作用。研究方法1.制备G-CSF缓释微球;在粒度分析仪中测定微球的粒径;用ELISA的方法测定微球的载药量、封装率和累计释放量;2.提取大鼠子宫内膜间质细胞（r ESC）;CCK-8的方法检测支架、缓释微球材料以及G-CSF对r ESC的细胞相容性;3.制备复合G-CSF缓释微球的3D打印水凝胶支架;测定G-CSF缓释微球在3D打印支架中的药物累计释放量;观察缓释微球在支架中的形态、分布以及在宫腔中的降解情况;4.构建IUA大鼠模型;动物分组:（1）假手术组、（2）IUA组、（3）G-CSF缓释微球复合3D打印支架组（3D+缓释微球组）、（4）水凝胶+缓释微球组、（5）缓释微球组;5.炎症检测;术后2周,检测各组动物血清中炎症因子（TNF-α、IL-1β、IL-6）的含量水平以及手术部位巨噬细胞（CD68）浸润情况,以反映各组动物的全身炎症和局部炎症情况;6.子宫内膜组织结构再生的检测;术后4周,苏木素-伊红（H＆E）染色检测各组动物再生内膜的腺体数量和内膜厚度;马松（Masson）染色检测内膜中胶原纤维含量,判断子宫内膜纤维化程度;免疫荧光波形蛋白（Vimentin）和角蛋白-18（Cytokeratin-18）分别检测再生内膜中间质细胞和上皮细胞的数量;7.子宫内膜功能再生检测;扫描电子显微镜（SEM）观察再生内膜表面胞饮突的数量,以反映内膜的容受性情况;妊娠后计数手术侧宫腔内的胚胎数量,判断再生内膜的妊娠功能是否恢复。结果1.SEM观察下微球呈球形,分散性良好,没有出现粘连现象;微球的粒径大小比较均匀,基本符合正态分布,平均粒径为9.68μm;微球的载药量为78±0.04%,封装率为81±3.3%;G-CSF在微球中持续释放超过一个月,40天时,微球中的G-CSF累计释放量为91.4%,48小时内的药物突释量约为24.6%;2.免疫荧光法鉴定r ESC纯度＞90%;r ESC在支架、微球和G-CSF中表现出良好的拉伸形态和生长增殖状态;3.3D打印支架中G-CSF缓释微球的药物释放超过一个月,40天时,药物累计释放量达到81.6%;G-CSF缓释微球在支架中分布均匀,支架结构和形态没有发生改变或破坏;通过比较,水凝胶中的微球则出现了在内部聚集成团的现象,而且药物累计释放量更低,持续释放药物时间也更短;与3D打印支架相比,将G-CSF缓释微球与水凝胶材料混合后移植到到大鼠子宫,G-CSF的降解速度明显更快;4.假手术组炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α和巨噬细胞浸润明显低于其余4组,差异有统计学意义（P＜0.05）;3D+缓释微球组中3个炎症因子指标以及巨噬细胞数量均低于IUA组、水凝胶+缓释微球组和缓释微球组（P＜0.05）;5.术后4周,3D+缓释微球组在内膜厚度、腺体数量、内膜纤维化程度、Vimentin和Cytokeratin-18的表达等5个指标均优于其余组（P＜0.05）,内膜结构再生的效果显著,纤维化程度更低,但与假手术组相比,具有统计学差异（P＜0.05）;6.妊娠至第5天,SEM显示手术区域胞饮突数目:IUA组为5±3个,水凝胶+缓释微球组为24±3个,缓释微球组为25±3个,均明显低于3D+缓释微球组（55±3个）和假手术组（62±4个）（P＜0.05）;妊娠至18天,假手术组妊娠率100%（12/12）,平均胚胎数量为6.8个,3D+缓释微球组妊娠率75%（9/12）,平均胚胎数量为5.4个,差别有统计学意义（P＜0.05）;然而,与IUA组（17%,1.5个）,水凝胶+缓释微球组（25%,2.7个）和缓释微球组（33%,2.5个）相比,3D+水凝胶组的妊娠率和平均胚胎数量明显更高（P＜0.05）。结论G-CSF具有促进内膜修复的积极作用,精准、个体化施药可能是维持G-CSF在体内发挥长效作用的有效手段。在本研究中我们将水凝胶和G-CSF缓释微球混合,利用3D打印技术制备出具备药物精准分布、个体化特性的G-CSF缓释体系。结果显示,和非3D打印条件（负载G-CSF缓释微球的水凝胶）相比,该3D打印缓释体系不仅可以维持G-CSF在体内的长效释放,更具有提高G-CSF局部释放浓度的优点;另外凭借3D打印高级技术的支持,本研究制备的G-CSF缓释体系可以依据修复部位结构特点构建出与原结构吻合的3D工程化活性支架。体内实验显示,本研究设计的3D打印工程化活性支架能够明显减少IUA大鼠模型的子宫内膜损伤后黏连,促进子宫内膜结构再生和功能重建。