研究揭示了人子宫子宫内膜和腺肌病组织的3D结构
对人子宫子宫内膜的三维(3D)形态的新见解可以推进对子宫内膜再生和受精卵植入机制的理解,同时阐明月经疾病的发病机制,不孕症和子宫内膜相关疾病,如腺肌病,子宫内膜异位症,子宫内膜增生和子宫内膜癌。
子宫内膜腺体是复杂的绕组和支化结构,并且传统的2D成像技术已经无法充分评估它们的形状。这种限制已经阻止阐明月经周期内的子宫内膜再生机制和子宫内膜祖细胞的位置。3D组织清算成像的最新发展允许来自Niigata大学的研究人员更深入地探索子宫内膜结构。
由Takayuki Enomoto教授领导的团队,Kosuke Yoshihara博士和妇科的妇产科,医学和牙科学院,Niigata大学研究生院Manako Yamaguchi,实施了一个更新的清晰,无障碍的大脑/身体成像鸡尾酒荧光显微镜的计算分析(立方)协议获得人子宫的3D全厚度图像子宫内膜。如预期的那样,3D组织分析显示出以前未被2D组织学观察检测到的独特形态。发现人的子宫内膜腺体在层基底中形成复杂的丛网络,称为“根茎结构”。以根茎植物的茎命名,根茎描述了基底腺体的水平扩张的丛形态。此外,一些腺体分享根茎并朝向腔上皮升起。有趣的是,在所有样品中检测到这些结构特征,无论年龄或月经周期阶段,这表明它们是正常人体子宫内膜的基本组分。
在观察子宫子宫内膜的正常结构后,研究人员扩大了它们的分析,以澄清腺瘤病变的3D结构。腺瘤是一种良性的病症,其特征在于肌瘤内胚胎腺体和基质的非典型存在,或子宫的肌肉壁。在本研究之前,关于存在腺小肌病病因的各种假设,包括子宫内膜侵袭,子宫内膜炎侵犯和De Novo Metaplasia。重构的3D图像验证了子宫内膜破坏了肌瘤,在那里这些异常结构延长以形成复杂分支并沿子宫的大血管延伸的细腺,类似于蚁群。
人类子宫内膜是一种动态组织,在卵巢激素的作用下,其形态和功能每月都会发生变化。这种高度再生的组织参与月经和受精卵的植入,使其在妇女的生殖健康中发挥核心作用。不幸的是,子宫内膜腺体的再生性质会促进“子宫内膜相关疾病”的发展和进展,如子宫内膜异位症、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尚不清楚,这阻碍了有效的预防措施和治疗策略的制定。
在他们之前2018年的基因组研究中,研究人员试图提供对子宫内膜异位症起源的见解,并阐明相关的分子特征。他们发现,在与子宫内膜异位症相关的卵巢癌中最常发生突变的基因也经常在子宫内膜异位症上皮细胞中发生突变,令人惊讶的是,在正常子宫的子宫内膜腺体中也发生突变。这些新发现导致了克隆基因组改变可能改变子宫内膜腺体的结构和增加对子宫内膜相关疾病的易感性的假设。因此,建立正常子宫内膜的三维形态是测试该模型的必要条件,并最终引发了这项研究。
首席调查员Enomoto教授说,“我们的3D成像建立了3D的基线结构人体子宫内膜腺和腺细胞病变。这些发现动态改变了人子宫子宫内膜的概念。“
在妇产科领域的广泛的研究需要确定正常子宫内膜功能和相关疾病的机制,本研究可以提供新的见解的2 d形状人类子宫内膜腺体近一百年来第一次在当代组织的3 d模型。这项工作的潜在应用在Enomoto教授身上并没有丢失,他说:“人体子宫内膜的3D表示将导致人们更好地了解人体子宫内膜各个领域,包括组织学、病理学、病理生理学、生殖学和肿瘤学。”
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