《Frontiers in Cell and Developmental Biology》：Stem cell therapy targets THBS1 to reverse endometrial fibrosis
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本研究系统阐明了血小板反应蛋白1（THBS1）通过激活PI3K/AKT信号通路驱动子宫内膜纤维化的分子机制，首次证实人蜕膜间充质干细胞（DMSCs）通过下调THBS1表达显著改善宫腔粘连（IUA）模型中的胶原沉积和内膜再生。研究创新性地提出THBS1-PI3K/AKT轴可作为IUA的精准治疗靶点，为干细胞疗法联合基因干预提供了实验依据。
1 引言
1.1 宫腔粘连的临床挑战与研究背景
宫腔粘连（IUA）作为女性不孕和复发性流产的重要病因，其核心病理特征为子宫内膜纤维化。当前标准治疗方案（宫腔镜粘连分离术联合雌激素治疗）存在术后复发率高（20%-62.5%）和妊娠率低（33.3%）的临床困境。深入解析子宫内膜纤维化的调控机制对开发新型治疗策略具有迫切需求。
1.2 THBS1在子宫内膜纤维化中的关键作用
血栓反应蛋白1（THBS1）作为多功能基质细胞蛋白，在肝、肺、心、肾等器官纤维化中被证实可通过促进成纤维细胞分化和细胞外基质（ECM）合成驱动纤维化进程。然而其在子宫内膜纤维化中的具体调控机制尚缺乏系统研究。
1.3 PI3K/AKT信号通路在纤维化中的核心地位
磷酸肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/AKT）信号通路作为重要的细胞内级联反应，通过调控成纤维细胞增殖、迁移及胶原合成参与多器官纤维化发展。该通路与转化生长因子-β1（TGF-β1）通路的协同作用更可放大纤维化反应，但其在子宫内膜纤维化中的具体作用机制仍有待阐明。
1.4 DMSCs在子宫内膜再生中的潜力
人蜕膜间充质干细胞（DMSCs）因其优异的抗炎、抗纤维化和免疫调节特性，在子宫内膜修复中展现出显著优势。相较于骨髓、脂肪等来源的MSCs，DMSCs具有子宫微环境适应性强和细胞因子分泌谱更利于组织修复的特点，但其具体抗纤维化靶点尚不明确。
1.5 研究目标与科学意义
本研究通过高通量转录组测序首次发现THBS1在IUA患者子宫内膜组织中显著上调，并基于此构建体外和体内IUA模型，系统探究THBS1通过PI3K/AKT信号轴促进子宫内膜纤维化的机制，评估THBS1抑制与MSC治疗的协同效应。
2 材料与方法
2.1 转录组分析
收集5例IUA患者和5例健康对照的子宫内膜组织进行转录组测序，结合GEO数据库数据集（GSE224093和GSE165321）进行生物信息学分析。通过蛋白互作网络（PPI）分析鉴定枢纽基因，采用最大团中心性（MCC）算法进行基因排序。
2.2 细胞模型建立
使用不同浓度TGF-β1（0-60 ng/mL）处理人子宫内膜基质细胞系（IHESC）建立体外IUA模型，通过qRT-PCR和Western blot筛选最佳建模浓度。采用siRNA技术敲低THBS1基因表达，筛选最佳干扰序列。
2.3 动物模型建立
通过机械刮除联合75%乙醇灌注法建立SD大鼠IUA模型，确定造模后第7天为纤维化高峰时间点。采用腺相关病毒（AAV）携带shRNA进行子宫内THBS1敲低，通过qRT-PCR和Western blot验证敲低效率。
2.4 治疗分组与评价
设对照组、IUA模型组、THBS1敲低组、DMSC治疗组和联合治疗组，通过H&E染色和Masson染色评估子宫内膜结构和胶原沉积，采用qRT-PCR和Western blot检测纤维化标志物（Collagen I、α-SMA、Fibronectin）、炎症因子（IL-6、IL-10）及血管生成指标（VEGF、Integrin αvβ3）表达。
3 结果
3.1 转录组分析锁定THBS1为关键靶点
差异表达分析鉴定出50个IUA相关差异基因，GO功能分析显示这些基因显著富集于细胞粘附和ECM调控，KEGG通路分析提示PI3K-AKT和AMPK信号通路激活。PPI网络分析将THBS1确定为网络枢纽节点，临床样本和数据库验证均显示THBS1在IUA组织中显著上调。
3.2 体外IUA模型验证THBS1功能
60 ng/mL TGF-β1诱导的IHESC模型中，THBS1和纤维化标志物表达显著升高。THBS1敲低可显著降低Collagen I、α-SMA、Fibronectin表达并抑制PI3K/AKT通路磷酸化。DMSC治疗显示更强抗纤维化效果，联合治疗组纤维化标志物表达低于单治疗组。
3.3 动物模型证实治疗效应
IUA大鼠模型中，THBS1敲低和DMSC治疗均能改善纤维化指标，DMSC治疗组还显著提升IL-10和VEGF表达。组织学显示联合治疗组在第7天即出现纤维化减轻和上皮部分再生，但疗效仍与对照组存在统计差异。
4 讨论
4.1 THBS1在IUA中的机制作用
本研究首次证实THBS1通过激活PI3K/AKT通路促进子宫内膜基质细胞活化和胶原合成，与其它器官纤维化研究中THBS1通过整合素受体触发下游信号的通路机制一致。
4.2 MSC治疗的潜在机制
DMSCs可能通过多重机制发挥治疗作用：一方面分泌活性因子抑制THBS1-PI3K/AKT轴，另一方面通过抗炎因子调节免疫微环境，同时通过VEGF促进血管生成改善内膜血供。
4.3 联合治疗的协同效应
THBS1敲低直接抑制纤维化信号通路，DMSCs提供额外的微环境调节功能，二者协同实现更优的治疗效果。但移植细胞留存时间短可能限制疗效，未来需开发生物材料支架改善细胞滞留。
4.4 临床转化前景
本研究为THBS1靶向治疗联合干细胞疗法提供了 preclinical 证据，后续需优化给药方案并开展临床试验验证安全性与有效性。
