研究背景薄型子宫内膜是女性常见的妇科疾病,发病率有上升趋势,其导致的不孕症严重影响女性的生殖健康,目前是生殖医学领域面临的一大难题。薄型子宫内膜是以子宫动脉血流高阻力、腺上皮生长受限、VEGF低表达和血管发育不良为主要病理特征,而研究针对薄型子宫内膜病理为基础的新型治疗方法意义重大。本课题组自主研发的脉冲式机械加载是以一定频率对膝关节等滑膜关节进行机械刺激,能够模拟人体主动运动的新型物理康复疗法。本课题组前期研究证明,在股骨头坏死的动物模型中,机械加载可通过上调VEGF的表达促进血管生成,同时增加血液灌注以加强股骨头血管重塑。但有关机械加载对薄型子宫内膜的治疗作用尚不清楚。研究目的为了进一步了解机械加载对薄型子宫内膜的疗效及作用机制,本实验采用乙醇诱导的薄型子宫内膜动物模型。探讨以下问题:机械加载是否能够修复薄型子宫内膜。在观察疗效的基础上,我们进一步探讨机械加载治疗的作用机制是否是通过调控子宫细胞内质网应激而起作用。研究方法在本实验中,采用随机数字表法将已筛选出的动情周期规律的30只雌性SD大鼠随机分成三组:假手术对照组(Control,n=10)、薄型子宫内膜模型组(Model,n=10)和机械加载治疗组(Loading,n=10)。在大鼠动情期采用95%乙醇宫腔注射的方法建立薄型子宫内膜模型,Control组给予宫腔注射等量生理盐水,而Loading组在造模次日接受机械加载治疗,治疗方案为双侧膝关节机械加载,加载力大小为5 N,加载频率为15 HZ,每天双侧膝关节加载5分钟,连续治疗3个动情周期。苏木素-伊红(HE)染色观察各组子宫内膜组织病理学变化,并测量子宫内膜厚度、子宫内膜面积和腺体数目;免疫组织化学技术检测各组子宫内膜中VEGF和Ki-67的表达,分别反映子宫内膜血管生成和细胞增殖情况;蛋白免疫印迹实验(Western blot)用于评估各组子宫组织内质网应激信号通路相关蛋白如p-eIF2α、ATF4、GPR78和CHOP的表达水平。研究结果1.各组子宫内膜组织病理学变化:Control组子宫内膜层结构完整,腔上皮和腺上皮细胞形态正常,排列紧密,间质无水肿,腺体及血管正常。与Control组相比,Model组子宫内膜明显变薄,宫腔内可见脱落的组织碎片,腔上皮和腺上皮细胞数量减少且排列不均匀,间质水肿,腺体减少,血管稀疏分布。经过机械加载治疗后,Loading组子宫内膜层厚度明显增加,可见大部分内膜完整结构,腔上皮和腺上皮细胞恢复正常结构,排列紧密,间质水肿明显改善,腺体和毛细血管均增多,病理变化与Model组相比明显改善。2.各组子宫内膜厚度、子宫内膜面积和腺体数目的测量结果:与Control组相比,Model组子宫内膜层明显变薄,子宫内膜面积缩小,腺体数目减少(均为P<0.001)。与Model组相比,Loading组子宫内膜层明显增厚,子宫内膜面积扩大,腺体数目增多(均为P<0.01)。3.各组子宫内膜VEGF和Ki-67表达的结果:VEGF主要表达在子宫内膜上皮细胞和间质细胞的胞浆中,而Ki-67主要表达在子宫内膜腺上皮细胞和间质细胞的胞核中。与Control组相比,Model组子宫内膜VEGF和Ki-67表达水平均明显降低(均P<0.001),经过机械加载治疗后,Loading组子宫内膜VEGF和Ki-67表达水平较Model组明显增加(均P<0.01)。4.各组子宫内膜p-eIF2α、ATF4、GPR78和CHOP表达的结果:与Control组相比,在Model组子宫组织中p-eIF2α、GRP78、CHOP和ATF4的蛋白表达水平均显著升高(均为P<0.01)。然而,内质网应激信号通路相关蛋白p-eIF2α、GRP78、CHOP和ATF4的高表达,在经过机械加载治疗后均能够明显的下调(分别为P<0.05,P<0.05,P<0.01和P<0.05)。结论本实验采用95%乙醇宫腔注射法成功建立薄型子宫内膜动物模型,研究表明膝关节机械加载能够促进子宫内膜再生,增加子宫内膜的厚度、子宫内膜面积和腺体数目,同时对子宫内膜的细胞增殖和血管生成有一定的促进作用。其作用机制可能与抑制内质网应激有关。这一实验研究为薄型子宫内膜的治疗提供了新的思路。