摘要：在女性生殖系统的复杂版图中，子宫内膜虽仅薄薄数毫米，却对女性的生殖系统功能至关重要。在雌激素与孕激素的巧妙调控下，它每月都如精密时钟般，有序上演着细胞增殖、腺体分化，以及组织脱落与再生的循环大戏，全力打造着适宜生命孕育的理想微环境。

在女性生殖系统的复杂版图中，子宫内膜虽仅薄薄数毫米，却对女性的生殖系统功能至关重要。在雌激素与孕激素的巧妙调控下，它每月都如精密时钟般，有序上演着细胞增殖、腺体分化，以及组织脱落与再生的循环大戏，全力打造着适宜生命孕育的理想微环境。

然而，这一高度动态的生理特性，却也让子宫内膜成为疾病的“高发地带”。例如，宫腔粘连引发的Asherman综合征，能让子宫丧失孕育能力；子宫内膜异位症导致的盆腔粘连，如同顽固的“病魔”，持续威胁着女性的生育功能；而子宫内膜癌的阴霾，更是长期笼罩着中老年女性的健康。

↑子宫内膜异位症

这些疾病之所以棘手，根源在于子宫内膜的高度异质性。不同个体的子宫内膜，从基因表达、激素受体分布，到细胞外基质构成，都存在显著差异。即便同一患者，在不同月经周期，内膜的功能状态也可能大相径庭。

传统的二维细胞培养，如同管中窥豹，只能呈现内膜组织的部分信息，无法全面展现其三维结构以及细胞间复杂的信号交流。动物模型则因物种差异，难以精准重现人类月经周期的精细调控机制。受限于研究模型的短板，我们对子宫内膜疾病发病机制的了解犹如雾里看花，个体化治疗也因缺乏有效靶点而举步维艰。

类器官技术的横空出世，为这一领域带来了希望之光。与传统三维细胞培养（如肿瘤球）不同，类器官具备长期扩增能力，并在传代过程中保持基因组稳定性。这种基于三维培养的创新模型，能够高度还原子宫内膜的组织结构与功能特点，无论是腺体的极性排列、对激素的动态响应，还是疾病状态下的异常增生与侵袭现象，都能精准复刻。

当首个子宫内膜类器官在培养皿中成功构建出腺样结构时，这不仅是一项重大科研突破，更如同一把钥匙，开启了探索子宫内膜奥秘的大门，宣告着女性生殖健康研究即将迈入精准化、个体化的崭新时代。

2025年，《中国实用妇科与产科杂志》首次发表了“子宫内膜类器官构建与临床转化专家共识”，就子宫内膜类器官构建、鉴定及临床转化应用展开介绍，以推动我国子宫内膜类器官规范化建立，促进子宫内膜相关疾病的诊疗和防治。

一、类器官构建：从实验室走向临床的关键纽带

伦理与法规

构建子宫内膜类器官，首要面临伦理与法规的严格审视。作为人类遗传资源的重要部分，每一个类器官都承载着患者的关键生物信息，其获取、使用与保存，必须严格遵循相关规范。《人类遗传资源管理条例》的出台，为类器官研究划定了清晰边界：从患者知情同意书中对潜在风险的详细说明，到伦理委员会对研究方案科学与伦理的双重审查，每一个环节都充分体现了对人类遗传资源的尊重与保护。

在实际操作中，伦理审查的重点不仅在于技术的可行性，更在于研究的社会价值。例如，利用月经血构建类器官的技术，既减轻了患者侵入性取样的痛苦，又拓宽了样本来源，但同时也对月经血采集过程中的无菌操作和患者隐私保护提出了更高要求。这种伦理考量贯穿类器官研究始终，时刻提醒我们，技术进步必须与人文关怀相辅相成，才能真正实现 “以患者为中心” 的研究目标。

推荐意见：子宫内膜类器官属于人类遗传学资源,类器官的构建、培养和使用应严格遵守相关法律法规，同时需取得患者及家属知情同意，相关单位的伦理委员会审核批准后方可进行类器官构建和临床转化相关研究。

样本制备

子宫内膜类器官的构建成效，很大程度上取决于样本制备的质量。手术标本的多点取样，如同在复杂拼图中寻找关键碎片，需巧妙避开坏死组织，精准获取具有代表性的活细胞。

月经血样本的处理则如同与时间赛跑，80%-100%的高形成效率背后，是对细胞活性的精准把控。冷冻保存技术的突破，为珍贵临床样本赋予了 “时光保鲜” 的能力，使其能够跨越时空，为长期研究提供稳定可靠的材料支撑。

值得注意的是，子宫腺肌病和子宫内膜异位症的样本处理尤为棘手。异位病灶中腺上皮细胞数量稀少，获取难度极大，往往需要增大取样体积并优化消化条件。这种针对不同疾病特性的技术优化，充分彰显了类器官构建过程中的个性化思路——不同疾病的生物学特性，决定了样本制备策略的差异，而这一差异正是未来个体化诊疗的重要基石。

推荐意见：子宫内膜类器官构建的样本主要来源于手术切除病灶或子宫后获取的组织，以及子宫内膜活检术获得的内膜组织。在类器官构建前的取样和转运过程中，应做到精准取样，避免污染，并尽快转运至实验室进行处理，这是类器官构建成功的前提。样本离体后应放于组织保存液中，并在低温条件下运输，避免细胞裂解降低样本质量，提高类器官构建成功率。

培养基成分

培养基堪称类器官生长的“营养土壤”，其成分调配是一门精密的化学艺术。核心因子WNT-3A、RSPO-1、EGF和Noggin协同作用，如同细胞增殖分化的“指挥官”，精准调控着上皮细胞的自我组织进程。B27、N2等补充成分，则为细胞提供了不可或缺的微量元素和维生素，恰似土壤中的丰富养分。

尤其引人注目的是分化培养基的问世，当雌二醇、孕酮等激素加入其中，类器官能够重现子宫内膜的周期性变化，这不仅是技术层面的重大飞跃，更是对生命节律的精妙体外模拟。

不同疾病来源的类器官对培养基的需求存在细微差别。子宫内膜癌类器官需要降低p38i浓度并添加HGF，以促进癌细胞的恶性增殖，从而更好地模拟肿瘤微环境。而正常子宫内膜类器官在低浓度WNT条件下展现出更强的增殖能力，这一现象提示我们，微环境的细微改变可能对类器官的功能表型产生显著影响。这种“精准定制”的培养基，为未来针对不同疾病的药物筛选搭建了个性化平台。

推荐意见：子宫内膜类器官培养基成分复杂，不同研究中类器官培养基核心成分一致，而其他成分需根据研究目的和样本来源做部分调整。子宫内膜类器官培养基核心成分为WNT-3A、RSPO-1、EGF和Noggin，这些成分的缺乏会降低类器官长期扩增能力。ExM是目前研究中常用的人子宫内膜类器官培养基。在ExM的基础上进行成分微调以形成小鼠子宫内膜类器官培养基和人子宫内膜癌类器官培养基。如需诱导类器官分化，则需在ExM基础上添加雌、孕激素刺激物形成分化培养基。

培养方式

基质胶培养法作为经典的培养手段，为细胞搭建起一个类似“果冻城堡”的三维空间，让腺上皮细胞得以自由生长。然而，该方法也存在明显不足，缺乏基质细胞和免疫细胞的类器官，仿佛孤岛上的上皮群落，难以完整重现体内复杂的细胞间相互作用。

气液交互培养法的出现，如同在城堡周围构建了一个完整的“生态系统”，成功保留了间质细胞和免疫细胞，重建了干细胞生态位，为研究肿瘤微环境中的免疫逃逸机制提供了可能。

↑ 子宫内膜类器官的培养方式

doi: 10.1007/s12015-023-10527-z

微流控技术则代表了类器官培养的未来方向。这种基于微米级通道的培养系统，宛如一座精密的 “细胞工厂”，能够动态调控培养液的流速和成分,实现类器官的高通量生产。

想象一下，在未来的药物筛选实验室中，成千上万的类器官在微流控芯片中同步接受药物刺激，实时监测细胞凋亡和信号通路变化，这一场景一旦实现，将彻底颠覆新药研发的效率与模式。

推荐意见：常用的类器官培养方法为基质胶培养法，常用基质胶为Matrigel，然而此培养方法形成的类器官仅包含上皮细胞，如需研究上皮细胞与其他细胞相互作用可通过改进培养方式或构建细胞共培养体系实现。微流控技术可实现类器官大批量、均一化生产，该技术可用于高通量药物筛选。

构建流程

类器官技术能够高度模拟子宫内膜的三维结构与生理功能，精准重现腺体极性排列和激素响应过程，为研究提供近乎真实的模型。其在遗传层面稳定性强，可长期传代并保留患者组织的异质性，利于深入探索疾病机制。此外，该技术可构建多种疾病类器官模型，用于药物筛选与个体化药敏试验，加速新药研发并助力精准医疗，还能减少动物实验，符合伦理要求。

目前该技术依赖成分复杂的基质胶，影响实验重复性与机制研究；培养的类器官细胞类型单一，缺乏免疫等细胞，难以模拟完整微环境。同时，构建效率受疾病类型影响大，缺乏标准化流程，长期培养存在功能衰退问题。在临床转化方面，类器官移植安全性待评估，大规模研究数据不足，制约其应用。

推荐意见：子宫内膜类器官构建的主要流程与上皮细胞类器官流程一致，其中样本解离时机的把握是提高类器官形成效率的关键点，腺体解离但尚未打开是样本解离的理想时机。在类器官长期培养过程中，应定期观察，适时传代，避免发生污染，一旦出现类器官污染，建议及时去除污染的类器官，并清洗受污染的孔，以免其他孔中的培养物被感染。

二、类器官鉴定：多维度验证的科学严谨性

结构与表型

在显微镜下观察子宫内膜类器官，仿佛看到一个缩小版的子宫内膜世界。中空的腺样结构精准重现了体内腺体的极性排列，E-钙粘蛋白在管腔内侧的表达勾勒出细胞的顶端边界，层黏连蛋白在外侧的分布则界定了基底膜的位置。PAS染色显示的黏液分泌功能，更是直观证明了类器官的分化能力。这种高度还原的形态学特征，让我们对类器官的“逼真度”充满信心。

子宫内膜癌类器官的形态差异，为病理诊断提供了全新视角。低级别癌类器官的清晰管腔结构与高级别癌的实性团块，不仅是外观上的区别，更深刻反映了肿瘤分化程度的生物学本质。这种表型特征的保留，使类器官成为研究肿瘤恶性转化的理想模型，能够在体外完整重现从增生到癌变的连续过程。

遗传与分子

单细胞测序技术的应用，使我们得以深入探究类器官的基因表达图谱。Lynch综合征患者来源的类器官携带错配修复基因突变，子宫内膜癌类器官保留PTEN突变和MSI表型，充分证明了类器官在遗传水平上对原发组织的忠实复制。这种遗传学稳定性在长期传代过程中得以维持，如同基因的稳定传承，为研究疾病的遗传机制提供了坚实可靠的材料。

转录组学分析进一步揭示了丰富信息：气液交互培养的类器官在基因表达模式上与体内内膜高度一致，尤其是腔上皮和腺上皮的特异性标记物分布，表明培养方式的改进能够显著提升类器官的生理相关性。这种分子层面的鉴定，不仅验证了类器官的真实性，更为深入研究信号通路、表观遗传调控等提供了有力支撑。

激素响应

子宫内膜类器官最令人称奇的特性之一，便是对激素的动态响应能力。当雌激素加入培养基，类器官中雌激素受体表达上调，孕激素受体阳性细胞随即出现；进一步添加孕激素后，分泌期相关基因如PAEP、DEFB1开始表达，这一系列变化与体内月经周期的调控机制完全契合。这种激素响应性的验证，不仅证实了类器官的生理功能，更为研究子宫内膜容受性、孕激素抵抗等关键问题提供了鲜活的“活模型”。

子宫内膜异位症类器官的孕酮抵抗现象，与临床中约40%患者对孕激素治疗不敏感的难题高度吻合。通过表观遗传学分析发现的孕酮受体B亚型高甲基化，为揭示疾病机制提供了全新靶点，而这一切都得益于类器官对疾病特征的精准模拟。这种从分子机制到表型特征的完整呈现，使类器官成为连接基础研究与临床应用的关键纽带。

推荐意见：对子宫内膜类器官进行鉴定是下一步应用的前提，其主要包括形态学与表型评估、遗传学鉴定等方面。鉴于子宫内膜受雌、孕激素周期性调节的生理特性，不同类型子宫内膜类器官的激素反应敏感性评估亦成为重要组成部分。形态学鉴定及表型评估构成了子宫内膜类器官鉴定的根基与核心环节。在此基础上，可依据各异的研究目的，进一步开展多组学鉴定以及激素反应性测定，为相关研究与应用提供有力依据。

三、临床转化：从实验室到病床的跨越

样本库建设

构建子宫内膜类器官样本库，如同建立一座“疾病数据库”，每个类器官都是一个独特的病例模型。罕见类型子宫内膜癌的类器官，为研究罕见突变提供了珍贵资源；异位内膜与在位内膜配对的类器官，成为解析子宫内膜异位症“在位-异位”相互作用的关键。样本库的规范化管理涉及伦理审查、信息登记、保种策略等多个环节，如同构建一个精密的生物信息系统，需要完善的制度保障和先进的技术支持。

未来，样本库有望与临床数据库深度融合，借助机器学习对类器官的基因表达、药物反应等数据进行分析，构建疾病预测模型。例如，通过分析子宫内膜癌类器官对化疗药物的敏感性，提前预测患者的治疗反应，真正实现“一人一模型，一病一方案”的精准医疗模式。这种基于类器官的精准医疗，将彻底改变传统化疗“试错式”的治疗方式。

推荐意见：类器官样本库的构建对疾病发病机制研究、高通量药物筛选和个体化药敏试验提供了便利条件，样本库的构建需经过伦理委员会审核和患者知情同意，在样本库运行和使用过程中要注意类器官的保种，制定严格的监管制度并配备专门的管理人员进行监管，合理合法合规利用类器官库，充分发挥其科学价值和社会价值。

发病机制研究

在子宫内膜异位症研究中，类器官揭示了上皮-间质相互作用的新机制。异位内膜类器官与在位内膜类器官的共培养，成功模拟了异位病灶的形成过程，发现间质细胞分泌的生长因子可能促进上皮细胞的侵袭能力。这种在体内难以直接观察到的细胞间对话，在类器官系统中得以清晰展现，为研发靶向间质-上皮信号通路的药物提供了明确靶点。

子宫内膜癌类器官的原位移植实验，将研究推向了新高度。当类器官在小鼠子宫内成功形成肿瘤，并重现原发癌的侵袭和转移特征时，我们看到的不仅是模型的成功构建，更是对肿瘤生物学行为的深度剖析。通过对比不同分化程度、不同基因突变的癌类器官，研究人员能够梳理出从增生到癌变的关键信号通路，如 WNT/β-catenin、PI3K/AKT等，为开发特异性靶向药物奠定坚实基础。

Asherman综合征的类器官治疗研究，则展现了再生医学的巨大潜力。将正常子宫内膜类器官移植到受损子宫，促进内膜再生的实验结果表明，类器官有望成为修复宫腔粘连的“生物补丁”。这种创新的治疗思路，突破了传统手术分离粘连的局限，为不孕症的治疗开辟了全新途径。

推荐意见：子宫内膜类器官可为子宫内膜类疾病的机制研究提供新手段，是开发临床治疗的新方向。借助子宫内膜类器官研究内膜容受性和激素反应敏感性，为子宫腺肌病、子宫内膜异位症孕酮抵抗和不孕机制研究提供了新见解。增生内膜、癌前病变及不同阶段子宫内膜癌来源类器官的构建为子宫内膜癌起源、侵袭和复发等行为发生提供了新的研究平台，类器官与再生医学的结合为子宫内膜损伤后修复提供了治疗新策略。

药物研发与个体化诊疗

类器官在药物筛选中的独特优势，在于其能够充当“患者替身”。传统细胞系对药物的反应往往与临床实际结果存在偏差，而类器官能够保留原发肿瘤的异质性，更真实地反映患者对药物的敏感性。例如，Tamura等通过实时监测类器官的caspase-3/7活性，快速评估化疗药物的作用机制，这种动态监测技术极大地节省了药物研发的时间和成本。

个体化药敏试验的临床价值更为突出。同一病理类型的子宫内膜癌患者，其类器官对靶向药物的反应可能差异显著：携带PTEN突变的类器官对PI3K抑制剂敏感，而ER阳性的类器官对氟维司群响应良好。这种基于类器官的药敏测试，能够为每位患者量身定制专属治疗方案，避免无效治疗带来的副作用，真正实现“精准打击”。

在新药研发领域，类器官正加速候选药物的筛选进程。针对子宫内膜癌的ASO靶向SNORD14E治疗、menin-MLL抑制剂调节缺氧通路等研究，均借助类器官模型发现了新靶点。这种从机制研究到药物开发的全链条应用，预示着类器官将成为新药研发的强大“加速器”。

推荐意见：子宫内膜类器官在个体化诊疗、新药研发和开发新型联合疗法等临床应用方面拥有广大前景。基于子宫内膜癌类器官的高通量药物筛选为子宫内膜癌患者的个体化治疗提供了可能，靶向不同突变基因的发病机制研究为新药研发提供了便利条件。然而，目前我国子宫内膜类器官临床转化研究尚处于研究阶段，缺乏临床数据，需要大样本的实验数据进一步验证子宫内膜类器官临床转化的可行性和可靠性。

四、挑战与展望

当前，子宫内膜类器官研究仍面临诸多技术挑战。基质胶成分的不确定性，如同笼罩在模型之上的迷雾，阻碍了对细胞外基质信号的精确解析。缺乏免疫细胞和血管内皮细胞的类器官，难以模拟真实的肿瘤微环境，限制了免疫治疗研究的开展。此外，类器官的长期培养稳定性、规模化生产的标准化等问题，也亟待解决。

应对这些挑战，需要跨学科的创新协作。材料科学家正在研发成分明确的人工水凝胶，试图替代Matrigel。微流控技术与器官芯片的结合，有望构建包含多种细胞类型的复杂系统。单细胞多组学技术的进步，则为解析类器官内细胞异质性提供了更强大的工具。这些技术的融合发展，将推动类器官模型向更接近体内环境的方向不断演进。

尽管类器官在基础研究中成果丰硕，但其临床转化仍需跨越“证据门槛”。大规模队列研究的匮乏,使得类器官药敏试验的预测价值尚未得到充分验证。再生医学中的移植效果，也需要长期随访数据的有力支持。建立多中心临床研究网络，推动类器官技术的规范化验证，是实现临床转化的关键步骤。

结语

子宫内膜类器官的出现，标志着女性生殖健康研究迈入了一个全新维度。它不仅是一项技术创新，更是一种研究范式的深刻变革。当我们在培养皿中见证类器官对激素的周期性响应，目睹癌类器官重现肿瘤的侵袭行为，看到移植后的类器官促进内膜再生，我们正亲身经历现代医学从“疾病治疗”到“生命理解”的重大转变。

子宫内膜类器官，这个诞生于培养皿中的“迷你器官”，承载着无数患者的希望，正引领我们迈向一个更加精准、更具人文关怀的医疗时代。它的精彩篇章，才刚刚拉开帷幕。

来源：培养盒守护者