撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

月經是一種非凡的生理過程，在此過程中，子宮內膜會周期性地脫落和再生，這一周期性過程受到卵巢激素（雌激素和孕激素）的嚴格調控。在每個月經周期中，子宮內膜面臨兩種命運——如果受精卵著床，子宮內膜的上層功能層得以維持并分化為蛻膜，這對于支持妊娠至關重要。相反，如果沒有著床，黃體的退化會導致孕激素急劇下降，從而引發月經（子宮內膜脫落），并在隨后完整再生。

子宮內膜在月經周期中周期性地脫落和再生，而在這一過程中不會留下疤痕，這依賴其獨特的自我修復能力，然而，其具體的修復機制一直是個謎。研究人員一直難以在實驗室中模擬這一復雜過程，在人體上進行研究又過于侵入性。

2026 年 4 月 30 日，弗里德里希·米歇爾生物醫學研究所、巴塞爾大學的研究人員在Cell Stem Cell期刊發表了題為：An in vitro menstrual cycle using organoids captures epithelial cell transitions during menstruation and regeneration of the human endometrium 的研究論文。

該研究首次利用人類子宮內膜類器官成功建立了體外月經周期（IVMC）模型，讓我們能夠在培養皿中觀察月經期的組織脫落與再生過程。這項研究不僅揭示了子宮內膜再生的關鍵細胞群，還發現了一個名為WNT7A的關鍵因子，其對維持子宮內膜長期健康至關重要。

這些關于子宮內膜修復再生的見解不僅有助于科學家更好地理解子宮內膜異位癥等疾病，還對其他組織的再生研究具有重要意義。

值得一提的是，Nature以：This organoid can menstruate — and shows how tissue can repair itself 為題，對這項研究進行了報道，文章指出，這項研究開發的子宮內膜類器官揭示了子宮內膜周期性脫落而不留疤痕的奧秘。

構建子宮內膜類器官

類器官（Organoid）是一種在實驗室中培養的、模擬真實器官的三維（3D）細胞結構。研究團隊從子宮內膜組織中提取細胞，在特定條件下培養，使其自我組織形成具有真實子宮內膜結構和功能的類器官。這些類器官能夠對激素做出反應，模擬月經周期中的不同階段。

研究團隊開發了一套創新的“體外月經周期”流程，完整模擬了月經周期的關鍵階段：

1. 激素分化：先用雌激素和孕激素處理類器官，模擬分泌期變化；

2. 激素撤退：撤除激素，模擬黃體退化引發的月經啟動；

3. 機械破壞：通過物理方法破壞類器官結構，模擬體內組織崩潰；

4. 再生階段：在無激素條件下培養，觀察組織再生；

5. 重新增殖：重新加入雌激素，啟動新的增殖期。

通過這一流程，研究團隊能夠精確控制每個階段，觀察子宮內膜上皮細胞在月經周期中的動態變化。

關鍵發現：再生相關的腔上皮細胞

通過單細胞 RNA 測序技術，研究團隊發現了一個特殊的細胞群——“再生相關的腔上皮細胞”。這一細胞群在月經期占主導地位（約 50%），但在分泌期幾乎消失。

這些細胞表達一系列與傷口愈合相關的基因，包括：

• PLAUR：纖溶酶原激活物受體，參與無疤痕修復

• MMP7：基質金屬蛋白酶，參與組織重塑

• CXCL8：趨化因子，招募免疫細胞

• ITGA2：細胞粘附分子，在乳腺中標記腔上皮祖細胞

最重要的是，研究團隊發現，WNT7A是這一細胞群的關鍵標志物，WNT7A 是一種 WNT 信號通路配體，在月經期的腔上皮細胞中特異性表達。

WNT7A：子宮內膜再生的“指揮官”

為了驗證 WNT7A 的功能，研究團隊使用 CRISPR 基因編輯技術敲除了 WNT7A 基因。結果令人震驚：缺乏 WNT7A 的子宮內膜類器官無法長期存活，最多只能傳代 5-7 次，生長潛力顯著降低。

這表明 WNT7A 不僅是再生相關腔上皮細胞的標志物，更是維持子宮內膜長期再生能力的關鍵因子。在體外模型中，WNT7A 的表達在組織破壞后 24 小時達到峰值，正好與再生過程同步。

從崩潰到再生：細胞的動態轉變

通過高時間分辨率的單細胞分析，研究團隊捕捉到了從組織崩潰到再生的完整細胞狀態轉變：

1. 應激響應階段（破壞后 12 小時）：細胞表達熱休克蛋白，應對突然的環境變化；

2. 早期傷口響應（破壞后 12 小時）：開始表達損傷響應基因和組織重塑因子；

3. 成熟傷口響應（破壞后 24 小時）：全面啟動傷口愈合程序，高表達 WNT7A；

4. 增殖重啟（雌激素處理后）：傷口響應基因下調，增殖標志物重新表達。

有趣的是，不僅非纖毛細胞參與這一過程，纖毛細胞也表現出類似的動態變化，表明多種上皮細胞類型都參與了再生響應。

研究意義與未來展望

這項研究的突破性意義在于：

• 首次在體外完整模擬月經周期，特別是難以研究的月經期窗口，為研究子宮內膜生理和病理提供了全新工具。

• 揭示了子宮內膜再生的細胞機制，明確了再生相關腔上皮細胞的關鍵作用，以及 WNT7A 在這一過程中的核心地位。

• 為疾病研究開辟新途徑：這一模型可用于研究子宮內膜異位癥、子宮腺肌癥、不孕癥等疾病，以及測試新型治療方法。

• 促進個性化醫療：可以使用患者自身的細胞構建類器官，測試個體對激素治療的反應，實現精準醫療。

總的來說，該研究利用人類子宮內膜類器官建立了體外月經周期（in vitro menstrual cycle，IVMC）方案，該方案能夠重現周期性的上皮細胞動態變化，并通過組織學、轉錄組學和多重分泌蛋白分析，將體外模型與經期前后窗口的體內樣本進行對比，對 IVMC 進行了驗證。在月經期間，體內腔上皮細胞獲得了一種獨特的轉錄組特征，其特征在于WNT7A的表達。WNT7A 的缺失會損害類器官的長期存活，這突顯了其功能的重要性。在再生過程中，與血管相互作用的再生相關腔上皮細胞充當信號樞紐。這項工作為剖析子宮內膜在健康和疾病狀態下的獨特再生程序開辟了新途徑。

論文鏈接：

https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(26)00145-1