组织工程技术在阴道成形术中的应用(1)
阴道成形术常用于先天性无阴道、阴道闭锁、两性畸形、后天会阴部损伤、肿瘤切除后盆腔清扫造成的阴道缺如，以及男性要求女性化者，它是解决先天及后天无阴道患者性生活和性角色的根本途径。理想的阴道成形术是为患者再创造一个解剖和功能均接近正常的阴道。从宫颈口到阴道口深度达7cm，可容纳两指宽，内壁柔软，有分泌物，不发生挛缩，不破坏外阴形态，对机体不造成大的损伤，不遗留显著瘢痕。目前，人工阴道成形术有多种方法，最基本的是在尿道、膀胱和直肠之间形成人工腔穴，利用各种不同的覆盖物纳入腔穴形成人工阴道。常用的手术覆盖物有皮片、皮瓣、肌肉瓣、膀胱瓣、肠袢、腹膜等自体组织以及羊膜、胎儿皮肤等异体组织。这些技术在创造了阴道的同时会导致一些并发症，如肠粘连，大量粘液分泌或无分泌物，毛发生长，继发狭窄、挛缩及瘢痕等[1]， 异体组织移植往往只充当暂时性覆盖物并可能引起排斥反应。不通过人工造穴形成人工阴道的术式有顶压阴道成形术和外阴阴道成形术等，而顶压法受先天条件限制，外阴阴道成形则外阴形态改变明显。此外，利用这些非阴道组织再造的阴道在功能上有一定的局限性，在形态学及组织学方面与正常阴道组织差别也较大。因此，探索和改进阴道成形方法是必要而迫切的[2]。组织工程技术采用自体细胞体外培养扩增的方法使组织器官再造成为可能，它对机体损伤小，组织形态和正常组织相似，具有广泛的应用前景，现将阴道组织工程技术的国内外研究方法与进展综述如下。
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1 阴道组织工程中的种子细胞
1.1 颊粘膜：Lin [3]成功地应用自体颊粘膜为8例患有MRKH综合征的患者进行了阴道再造术。取出2cm×7cm的自体全厚颊粘膜片，在粘膜片上打针孔样的洞以增加移植物的面积，将其固定在阴道处造的腔穴中，粘膜片边缘与小阴唇及周围皮肤缝合，放入模具。这是首例应用自体颊粘膜进行的阴道再造术。Oakes等[4]首次用自体颊粘膜片对一位曾行结肠阴道再造术后继发狭窄的患者进行了二次阴道成形术获得成功，证明颊粘膜是阴道再造的良好材料。这为颊粘膜作为种子细胞应用于组织工程阴道再造提供了思路。赵穆欣等[5]也应用自体颊粘膜微粒移植进行了阴道再造。他将颊粘膜剪成0.5mm的微粒并移入尿道与直肠之间造的腔穴中。术后阴道深6～10cm，容纳两指宽，人造阴道粉红色，表面光滑，组织病理学示未角化的复层扁平上皮粘膜层，供区愈合良好。利用自体颊粘膜进行阴道再造术为自体颊粘膜作为种子细胞应用于阴道组织工程奠定了基础。李森恺等[6]用口腔粘膜微粒进行阴道重建，口腔粘膜微粒是补充粘膜缺损的良好材料，成活容易，生长迅速，术后收缩较小，可以应用于部分尿道重建和阴道重建等被覆粘膜结构器官的再造。他采用明胶海绵承托口腔粘膜微粒游离移植的方法行阴道再造术。点状采取直径为5mm口腔粘膜片剪成直径小于1mm的微粒备用。口腔创面填塞碘仿纱条放置。将获取的粘膜微粒均匀地涂在干燥的明胶海绵上。阴道再造时，阴道诸壁各用1片明胶海绵承托的粘膜微粒覆盖。多孔硅胶模具中填塞碘仿砂条固定。采用这种方法，阴道深6～10cm，宽能容窥具，粘膜光滑红润，弹性好，近阴道外口阴道壁可见皱襞，病理示复层鳞状上皮，外阴外观与正常女性相似，无任何手术痕迹。口腔内供粘膜区域无继发畸形，张口不受限，感觉正常[7]。颊粘膜取材方便，供区范围较广，创伤小，风险低，不留并发症或继发病理改变，组织学形态与正常阴道粘膜相似且组织相容性好，是组织工程应用于阴道再造的良好种子细胞。
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1.2 阴道组织
1.2.1上皮细胞及平滑肌细胞： Roger[8]将体外培养的兔阴道上皮细胞和平滑肌细胞分别种植于PGA支架的内外两面，植入裸鼠皮下继续培育，免疫组化染色显示所形成的工程化组织中上皮细胞角化蛋白AE1/AE3抗体及SM-o-actin抗体阳性，其染色的形态和强度与正常阴道组织相似，植入人体内6周后呈现显著的层次结构。同时观察到受体血管浸润现象，还可见平滑肌细胞呈现肌束样结构，而未种植细胞的对照组支架毫无组织形成的迹象。此外，该组织表现出与正常阴道组织相似的对电刺激产生特有的收缩反应且振幅相似。提示其与正常阴道组织表型、组织学和功能相似，然而研究表明阴道粘膜上皮细胞和平滑肌细胞在体外增殖能力有限。多次传代后细胞易老化，因而不甚理想。
1.2.2阴道粘膜细胞：Pierluigi等[9]首次将自体阴道组织移植用于Mayer-Rokitansky-Kuster-Hauser 综合征(MRKHS)患者的阴道再造。他在患者的阴道前庭取出1cm2的粘膜全层用酶消化后涂于IV型胶原支架上培养，2周后患者行改良的Abbe-McIndoe阴道成形术并将体外培养的324cm2自体阴道组织覆盖于阴道壁上。术后1个月，阴道的深度和宽度与正常阴道相似。用自体阴道前庭作为种子细胞的供区，患者损伤小，不留永久性瘢痕，避免异体组织移植发生排斥和感染的可能性；但供区有限，远期效果不详。
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1.2.3人阴道成纤维细胞：人阴道成纤维细胞(Human Vaginal Fibroblasts，HVFs)的优点在于容易获取并进行体外培养和扩增。 Man等[10]发现HVFs进行2、3次传代后获得的细胞依然具有与同源细胞相同的典型形态。用传代HVFs作为种子细胞用于组织工程制造筋膜替代物来填补缺陷组织，支持悬浮器官，如阴道再造，盆腔器官脱垂等。
1.3 干细胞
1.3.1骨髓干细胞：骨髓干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells，BMMSCs)向粘膜上皮细胞分化迄今已有较多文献报道，体外诱导BMMSCs分化为口腔、气道、胃肠道、输尿管等粘膜上皮细胞。在体内亦可分化为粘膜上皮细胞，参与粘膜炎症等损伤后的修复。Visaget[11]将人BMMSCs与人支气管上皮细胞共培养一段时间后，前者形态改变呈上皮细胞样的立方形并具有纤毛样的附属结构，间接证明了BMMSCs可用于阴道组织工程的可行性，构建组织工程化阴道所需的粘膜上皮细胞和平滑肌细胞理论上可由BMMSCs分化而来，可用于阴道组织工程的支架材料有聚羟基乙酸(polyglycolide，PGA)、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物(polylactic-co-gl ycolic acid，PLGA)、小肠粘膜下层(Small Intestinal Submucosa，SIS)等，已有较多文献报道BMMSCs在这些支架材料上粘附牢靠，增殖旺盛。这些均提示BMMSCs可用作阴道组织工程的种子细胞[12]。然而BMMSCs取材较少，成功的诱导分化为上皮细胞和平滑肌细胞并大量增殖及粘附的技术有限，尚需进一步研究。
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1 阴道组织工程中的种子细胞
1.1 颊粘膜：Lin [3]成功地应用自体颊粘膜为8例患有MRKH综合征的患者进行了阴道再造术。取出2cm×7cm的自体全厚颊粘膜片，在粘膜片上打针孔样的洞以增加移植物的面积，将其固定在阴道处造的腔穴中，粘膜片边缘与小阴唇及周围皮肤缝合，放入模具。这是首例应用自体颊粘膜进行的阴道再造术。Oakes等[4]首次用自体颊粘膜片对一位曾行结肠阴道再造术后继发狭窄的患者进行了二次阴道成形术获得成功，证明颊粘膜是阴道再造的良好材料。这为颊粘膜作为种子细胞应用于组织工程阴道再造提供了思路。赵穆欣等[5]也应用自体颊粘膜微粒移植进行了阴道再造。他将颊粘膜剪成0.5mm的微粒并移入尿道与直肠之间造的腔穴中。术后阴道深6～10cm，容纳两指宽，人造阴道粉红色，表面光滑，组织病理学示未角化的复层扁平上皮粘膜层，供区愈合良好。利用自体颊粘膜进行阴道再造术为自体颊粘膜作为种子细胞应用于阴道组织工程奠定了基础。李森恺等[6]用口腔粘膜微粒进行阴道重建，口腔粘膜微粒是补充粘膜缺损的良好材料，成活容易，生长迅速，术后收缩较小，可以应用于部分尿道重建和阴道重建等被覆粘膜结构器官的再造。他采用明胶海绵承托口腔粘膜微粒游离移植的方法行阴道再造术。点状采取直径为5mm口腔粘膜片剪成直径小于1mm的微粒备用。口腔创面填塞碘仿纱条放置。将获取的粘膜微粒均匀地涂在干燥的明胶海绵上。阴道再造时，阴道诸壁各用1片明胶海绵承托的粘膜微粒覆盖。多孔硅胶模具中填塞碘仿砂条固定。采用这种方法，阴道深6～10cm，宽能容窥具，粘膜光滑红润，弹性好，近阴道外口阴道壁可见皱襞，病理示复层鳞状上皮，外阴外观与正常女性相似，无任何手术痕迹。口腔内供粘膜区域无继发畸形，张口不受限，感觉正常[7]。颊粘膜取材方便，供区范围较广，创伤小，风险低，不留并发症或继发病理改变，组织学形态与正常阴道粘膜相似且组织相容性好，是组织工程应用于阴道再造的良好种子细胞。
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1.2 阴道组织
1.2.1上皮细胞及平滑肌细胞： Roger[8]将体外培养的兔阴道上皮细胞和平滑肌细胞分别种植于PGA支架的内外两面，植入裸鼠皮下继续培育，免疫组化染色显示所形成的工程化组织中上皮细胞角化蛋白AE1/AE3抗体及SM-o-actin抗体阳性，其染色的形态和强度与正常阴道组织相似，植入人体内6周后呈现显著的层次结构。同时观察到受体血管浸润现象，还可见平滑肌细胞呈现肌束样结构，而未种植细胞的对照组支架毫无组织形成的迹象。此外，该组织表现出与正常阴道组织相似的对电刺激产生特有的收缩反应且振幅相似。提示其与正常阴道组织表型、组织学和功能相似，然而研究表明阴道粘膜上皮细胞和平滑肌细胞在体外增殖能力有限。多次传代后细胞易老化，因而不甚理想。
1.2.2阴道粘膜细胞：Pierluigi等[9]首次将自体阴道组织移植用于Mayer-Rokitansky-Kuster-Hauser 综合征(MRKHS)患者的阴道再造。他在患者的阴道前庭取出1cm2的粘膜全层用酶消化后涂于IV型胶原支架上培养，2周后患者行改良的Abbe-McIndoe阴道成形术并将体外培养的324cm2自体阴道组织覆盖于阴道壁上。术后1个月，阴道的深度和宽度与正常阴道相似。用自体阴道前庭作为种子细胞的供区，患者损伤小，不留永久性瘢痕，避免异体组织移植发生排斥和感染的可能性；但供区有限，远期效果不详。
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1.2.3人阴道成纤维细胞：人阴道成纤维细胞(Human Vaginal Fibroblasts，HVFs)的优点在于容易获取并进行体外培养和扩增。 Man等[10]发现HVFs进行2、3次传代后获得的细胞依然具有与同源细胞相同的典型形态。用传代HVFs作为种子细胞用于组织工程制造筋膜替代物来填补缺陷组织，支持悬浮器官，如阴道再造，盆腔器官脱垂等。
1.3 干细胞
1.3.1骨髓干细胞：骨髓干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells，BMMSCs)向粘膜上皮细胞分化迄今已有较多文献报道，体外诱导BMMSCs分化为口腔、气道、胃肠道、输尿管等粘膜上皮细胞。在体内亦可分化为粘膜上皮细胞，参与粘膜炎症等损伤后的修复。Visaget[11]将人BMMSCs与人支气管上皮细胞共培养一段时间后，前者形态改变呈上皮细胞样的立方形并具有纤毛样的附属结构，间接证明了BMMSCs可用于阴道组织工程的可行性，构建组织工程化阴道所需的粘膜上皮细胞和平滑肌细胞理论上可由BMMSCs分化而来，可用于阴道组织工程的支架材料有聚羟基乙酸(polyglycolide，PGA)、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物(polylactic-co-gl ycolic acid，PLGA)、小肠粘膜下层(Small Intestinal Submucosa，SIS)等，已有较多文献报道BMMSCs在这些支架材料上粘附牢靠，增殖旺盛。这些均提示BMMSCs可用作阴道组织工程的种子细胞[12]。然而BMMSCs取材较少，成功的诱导分化为上皮细胞和平滑肌细胞并大量增殖及粘附的技术有限，尚需进一步研究。
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