撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
月经是一种非凡的生理过程，在此过程中，子宫内膜会周期性地脱落和再生，这一周期性过程受到卵巢激素（雌激素和孕激素）的严格调控。在每个月经周期中，子宫内膜面临两种命运——如果受精卵着床，子宫内膜的上层功能层得以维持并分化为蜕膜，这对于支持妊娠至关重要。相反，如果没有着床，黄体的退化会导致孕激素急剧下降，从而引发月经（子宫内膜脱落），并在随后完整再生。
子宫内膜在月经周期中周期性地脱落和再生，而在这一过程中不会留下疤痕，这依赖其独特的自我修复能力，然而，其具体的修复机制一直是个谜。研究人员一直难以在实验室中模拟这一复杂过程，在人体上进行研究又过于侵入性。
2026 年 4 月 30 日，弗里德里希·米歇尔生物医学研究所、巴塞尔大学的研究人员在Cell Stem Cell期刊发表了题为：An in vitro menstrual cycle using organoids captures epithelial cell transitions during menstruation and regeneration of the human endometrium 的研究论文。
该研究首次利用人类子宫内膜类器官成功建立了体外月经周期（IVMC）模型，让我们能够在培养皿中观察月经期的组织脱落与再生过程。这项研究不仅揭示了子宫内膜再生的关键细胞群，还发现了一个名为WNT7A的关键因子，其对维持子宫内膜长期健康至关重要。
这些关于子宫内膜修复再生的见解不仅有助于科学家更好地理解子宫内膜异位症等疾病，还对其他组织的再生研究具有重要意义。
值得一提的是，Nature以：This organoid can menstruate — and shows how tissue can repair itself 为题，对这项研究进行了报道，文章指出，这项研究开发的子宫内膜类器官揭示了子宫内膜周期性脱落而不留疤痕的奥秘。
构建子宫内膜类器官
类器官（Organoid）是一种在实验室中培养的、模拟真实器官的三维（3D）细胞结构。研究团队从子宫内膜组织中提取细胞，在特定条件下培养，使其自我组织形成具有真实子宫内膜结构和功能的类器官。这些类器官能够对激素做出反应，模拟月经周期中的不同阶段。
研究团队开发了一套创新的“体外月经周期”流程，完整模拟了月经周期的关键阶段：
1. 激素分化：先用雌激素和孕激素处理类器官，模拟分泌期变化；
2. 激素撤退：撤除激素，模拟黄体退化引发的月经启动；
3. 机械破坏：通过物理方法破坏类器官结构，模拟体内组织崩溃；
4. 再生阶段：在无激素条件下培养，观察组织再生；
5. 重新增殖：重新加入雌激素，启动新的增殖期。
通过这一流程，研究团队能够精确控制每个阶段，观察子宫内膜上皮细胞在月经周期中的动态变化。
关键发现：再生相关的腔上皮细胞
通过单细胞 RNA 测序技术，研究团队发现了一个特殊的细胞群——“再生相关的腔上皮细胞”。这一细胞群在月经期占主导地位（约 50%），但在分泌期几乎消失。
这些细胞表达一系列与伤口愈合相关的基因，包括：
PLAUR：纤溶酶原激活物受体，参与无疤痕修复
MMP7：基质金属蛋白酶，参与组织重塑
CXCL8：趋化因子，招募免疫细胞
ITGA2：细胞粘附分子，在乳腺中标记腔上皮祖细胞
最重要的是，研究团队发现，WNT7A是这一细胞群的关键标志物，WNT7A 是一种 WNT 信号通路配体，在月经期的腔上皮细胞中特异性表达。
WNT7A：子宫内膜再生的“指挥官”
为了验证 WNT7A 的功能，研究团队使用 CRISPR 基因编辑技术敲除了 WNT7A 基因。结果令人震惊：缺乏 WNT7A 的子宫内膜类器官无法长期存活，最多只能传代 5-7 次，生长潜力显著降低。
这表明 WNT7A 不仅是再生相关腔上皮细胞的标志物，更是维持子宫内膜长期再生能力的关键因子。在体外模型中，WNT7A 的表达在组织破坏后 24 小时达到峰值，正好与再生过程同步。
从崩溃到再生：细胞的动态转变
通过高时间分辨率的单细胞分析，研究团队捕捉到了从组织崩溃到再生的完整细胞状态转变：
1. 应激响应阶段（破坏后 12 小时）：细胞表达热休克蛋白，应对突然的环境变化；
2. 早期伤口响应（破坏后 12 小时）：开始表达损伤响应基因和组织重塑因子；
3. 成熟伤口响应（破坏后 24 小时）：全面启动伤口愈合程序，高表达 WNT7A；
4. 增殖重启（雌激素处理后）：伤口响应基因下调，增殖标志物重新表达。
有趣的是，不仅非纤毛细胞参与这一过程，纤毛细胞也表现出类似的动态变化，表明多种上皮细胞类型都参与了再生响应。
研究意义与未来展望
这项研究的突破性意义在于：
首次在体外完整模拟月经周期，特别是难以研究的月经期窗口，为研究子宫内膜生理和病理提供了全新工具。
揭示了子宫内膜再生的细胞机制，明确了再生相关腔上皮细胞的关键作用，以及 WNT7A 在这一过程中的核心地位。
为疾病研究开辟新途径：这一模型可用于研究子宫内膜异位症、子宫腺肌症、不孕症等疾病，以及测试新型治疗方法。
促进个性化医疗：可以使用患者自身的细胞构建类器官，测试个体对激素治疗的反应，实现精准医疗。
总的来说，该研究利用人类子宫内膜类器官建立了体外月经周期（in vitro menstrual cycle，IVMC）方案，该方案能够重现周期性的上皮细胞动态变化，并通过组织学、转录组学和多重分泌蛋白分析，将体外模型与经期前后窗口的体内样本进行对比，对 IVMC 进行了验证。在月经期间，体内腔上皮细胞获得了一种独特的转录组特征，其特征在于WNT7A的表达。WNT7A 的缺失会损害类器官的长期存活，这突显了其功能的重要性。在再生过程中，与血管相互作用的再生相关腔上皮细胞充当信号枢纽。这项工作为剖析子宫内膜在健康和疾病状态下的独特再生程序开辟了新途径。
论文链接：
https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(26)00145-1
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