宫腔粘连（Intrauterine adhesions, IUA）仍是临床治疗难点，亟需先进的再生策略。研究人员提出一种“程序化子宫内膜微环境”策略，通过微流控技术构建了负载富血小板血浆（Platelet-rich plasma, PRP）的热敏明胶微凝胶的3D打印脂肪源性干细胞（Adipose-derived stem cells, ADSCs）水凝胶支架（PMS@AH），以实现PRP与ADSCs的顺序协同递送，恢复子宫内膜免疫微环境与微生态位。体外实验表明，PMS@AH具有优异的生物相容性，显著促进细胞增殖、迁移及血管生成，并表现出强效抗炎活性。在大鼠与食蟹猴IUA模型中，该支架有效恢复了子宫内膜结构，减少纤维化与炎症，并成功恢复生育力。机制层面，转录组测序分析揭示PMS@AH通过抑制IL-17/核因子-κB（Nuclear factor-κB, NF-κB）通路调控免疫微环境，并通过抑制Wnt/β-连环蛋白（Wnt/β-catenin）通路重编程子宫内膜微环境。这种顺序释放支架为治疗IUA及生殖医学领域的广泛应用提供了一个极具前景的平台。
研究背景与意义
宫腔粘连（Intrauterine adhesions, IUA），亦称Asherman综合征，是妇科常见疾病，常导致月经紊乱、不孕及复发性流产。目前临床标准疗法为宫腔镜下粘连分离术（Transcervical resection of adhesions, TCRA），但重度患者术后复发率高达62.5%。传统物理屏障如宫内节育器（Intrauterine devices, IUDs）易引发炎症，而单纯药物或干细胞治疗则受限于体内滞留率低与旁分泌不足。因此，开发能够有效防止再粘连、恢复子宫内膜微环境并重建生育功能的策略是临床迫切需求。针对这一难题，温州医科大学的研究人员设计了一种基于明胶牺牲微凝胶的新型3D打印支架，旨在通过顺序释放机制协同递送富血小板血浆（Platelet-rich plasma, PRP）与脂肪源性干细胞（Adipose-derived stem cells, ADSCs），实现子宫内膜的结构与功能双重修复。该研究发表于《Materials Today Bio》。
关键技术方法
研究人员采用微流控电喷雾技术制备了负载PRP的热敏明胶微凝胶（PMS），并将其与ADSCs混合于甲基丙烯酸化明胶（Gelatin methacryloyl, GelMA）生物墨水中，利用微流控辅助3D生物打印构建了复合支架（PMS@AH）。研究分别在体外细胞模型、SD大鼠IUA模型及非人灵长类食蟹猴IUA模型中评估其疗效。通过转录组测序（RNA-sequencing）分析差异表达基因，并结合蛋白质印迹法（Western blot）、实时荧光定量PCR（Quantitative real-time PCR, qPCR）及免疫荧光等技术，深入探究了其调控IL-17/核因子-κB（NF-κB）与Wnt/β-连环蛋白（β-catenin）信号通路的分子机制。
研究结果
2.1 支架的制备与表征
研究人员选用15%浓度的明胶制备微凝胶（MS），其相变温度为35.8°C，确保在生理温度下溶解。通过优化电喷雾电压至5 kV，获得了直径约421.4±24.8 μm且分布均匀的微凝胶。扫描电子显微镜（Scanning electron microscopy, SEM）显示微凝胶具有多孔结构，且均匀分布于GelMA基质中，为后续细胞活动提供了理想的微环境。
2.2 生物相容性与理化性能
溶血试验证实支架溶血率低于5%，符合血液相容性安全标准。流变学测试表明，支架储存模量约为100-1000 Pa，与人自然子宫内膜力学模量匹配。压缩实验验证了微凝胶的热敏牺牲特性，即在37°C下支架强度显著降低。体外释放实验显示，该支架能够实现PRP中血管内皮生长因子（Vascular endothelial growth factor, VEGF）与表皮生长因子（Epidermal growth factor, EGF）的早期爆发释放与持续缓释。
2.3 体外抗炎、促血管生成及促增殖评价
在脂多糖（Lipopolysaccharide, LPS）诱导的小鼠腹腔原代巨噬细胞炎症模型中，PMS@AH显著下调M1型标志物CD86，上调M2型标志物CD206，并降低促炎因子IL-6与TNF-α的分泌。对人脐静脉内皮细胞（Human umbilical vein endothelial cells, HUVECs）的研究表明，该支架显著促进了细胞迁移、管形成能力及增殖活性（EdU阳性率升高）。
2.4 大鼠体内子宫内膜修复评估
在大鼠IUA模型中，术后14天观察显示，PMS@AH治疗组的子宫内膜厚度恢复至约900 μm（模型组约450 μm），腺体数量显著增加，胶原沉积减少。免疫组化结果显示，该支架显著上调增殖标志物Ki67，下调炎症因子IL-6。此外，血管标志物CD31与α-平滑肌肌动蛋白（α-Smooth muscle actin, α-SMA）的表达增强，表明新生血管形成活跃。
2.5 生育力恢复评估
生殖功能评估显示，PMS@AH治疗组的大鼠妊娠率由模型组的60%提升至80%。胚胎计数结果表明，治疗组胚胎数量更多、发育状态更佳，且子宫角形态接近假手术组，证实了生育力的有效恢复。
2.6 食蟹猴体内子宫内膜修复评估
在非人灵长类食蟹猴模型中，宫腔镜检查与组织学分析均证实PMS@AH能有效逆转IUA病理特征，恢复腺体结构与光滑内膜表面。同时，该支架降低了纤维化程度，促进了M2型巨噬细胞极化与子宫内膜容受性标志物（雌激素受体α ESRα、白血病抑制因子 LIF）的表达，验证了其在大型动物模型中的转化潜力。
2.7 RNA测序解析调控机制
转录组测序分析显示，PMS@AH主要通过抑制IL-17信号通路及其下游的NF-κB通路（表现为p65与IKB-α磷酸化水平降低）来调节免疫微环境。同时，该支架通过抑制Wnt/β-catenin通路的异常激活，逆转了上皮-间质转化（Epithelial-mesenchymal transition, EMT）过程，从而重塑受损的子宫内膜微环境。
讨论与结论翻译
综上所述，研究人员利用未修饰明胶的可逆热敏交联特性，通过电流体动力学技术制备了温敏性PMS。在此基础上，建立了一种温敏牺牲微凝胶系统，实现了PRP与ADSCs的顺序协同释放。所得PMS@AH支架具有高打印精度、优异的机械完整性与生物相容性。体外研究证明该支架能显著促进HUVECs的迁移、增殖与成管，并减轻LPS诱导的炎症。在大鼠与食蟹猴IUA模型中，植入PMS@AH通过抑制炎症、促进细胞增殖、抑制纤维化及刺激血管生成，显著增强了子宫内膜微环境的恢复与功能性再生。RNA测序进一步揭示，PMS@AH分别通过下调IL-17/NF-κB与Wnt/β-catenin信号通路调节免疫微环境并逆转EMT。该3D打印GelMA-ADSCs-PRP牺牲微凝胶支架展示了强大的免疫调节与子宫内膜微环境重塑能力，为子宫内膜修复及治疗IUA与相关生殖障碍提供了一个稳健的平台。
