1. 植入概念 植入也称着床,是指处于活化状态的胚泡与处于容受态的子宫内膜相互黏着,直至胚泡完全埋入子宫内膜的一个连续复杂的动力生物学过程。人类的胚泡植入是一个在空间和时间上严格控制的过程。植入是人类生殖过程中重要步骤之一,也是决定妊娠成功与否的关键(图-1)。一个携带父方和母方遗传物质的“异源物”—受精卵,在母体子宫中“植入”,不仅要克服母体对“异源物”的免疫排斥反应,而且涉及母体和胚胎在时间和空间上的同步发育和相互协同作用。胚泡植入是妊娠的第一步,胚泡只有在植入以后才能从母体血液中获得充足的营养物质,以满足胚胎发育的需要。植入机制涉及胚胎与母体子宫间极其复杂而精细的多因素协同作用。 北京家恩德运医院遗传咨询科窦肇华
图-1 植入成功意境图
2. 植入过程 桑椹胚发育到胚泡期并脱去透明带后,胚泡在子宫内膜上开始植入。从黏附到植入的过程,大约人类于受精后5 ~ 6 天开始,到第10 ~ 12 天完成,子宫内膜上皮受损部分完全修复,子宫内膜出现明显的蜕膜化反应。
(1)胚泡形成: 桑椹胚在宫腔内汲取营养,继续生长、分裂,细胞逐渐增多并呈有序排列。当卵裂球细胞达到一定数量时,细胞间出现一些小的腔隙,这些间隙逐渐融合形成一个大腔,此时的胚即为囊胚或胚泡。胚泡周围一层扁平细胞,称滋养层,将来发育成胎盘和绒毛。在胚泡一端的细胞团,称内细胞群,将来发育成胚胎。
(2)透明带脱落 透明带包绕在胚泡外周,随着胚泡的增长、变大,透明带也逐渐长大、变薄、溶解,裸露的胚泡滋养层细胞直接与子宫内膜接触,有利于胚泡的黏附。
(3)胚泡在植入点的定位 胚泡一般都定位在对胚泡发育有利的地方,即子宫内膜稠密,能提供丰富营养的部位,;多胚泡还能等距离均匀分布,避免拥挤。胚泡本身所发生的机械压力和子宫平滑肌蠕动作用的相互配合,将胚泡确定在子宫腔中一个合适的植入位点。胚泡定位后,确保胚泡滋养层靠近血管稠密、营养丰富的子宫内膜。 胚泡与子宫内膜之间的相互识别,是胚泡定位、能否顺利植入的关键。
(4)胚泡和子宫内膜的黏附 胚泡滋养层细胞与子宫内膜细胞相互识别、迁移,进而发生黏附,这是胚泡植入过程中一系列细胞─细胞、细胞─基质之间相互作用的结果。胚泡与子宫内膜上皮细胞是否顺利接触,此时的胚泡与子宫内膜表面生物活性分子之间的分子交流至关重要。两者间能顺利的进行分子交流,能诱导胚泡选择最适合植入的地点,利于植入;能顺利地进行分子交流,说明子宫腺体的分泌功能正常,分泌的各种营养物质的浓度与比列,能及时给胚泡提供丰富营养物质,对胚泡植入相当关键(图-2)。当胚泡与子宫内膜紧密接触时,子宫内膜上皮细胞与滋养层表面交互嵌合,直至牢固附着为止。早期胚泡黏附的第1个形态学标志是顶端连接复合体的形成。黏附使胚泡滋养层与子宫内膜有了组织学和生理学上的联系。
图-2 胚泡与子宫内膜的分子交流
(5)胚泡滋养层向子宫内膜的侵入 黏附在子宫内膜的滋养层穿透子宫内膜上皮层,使上皮细胞间的桥粒和顶端复合体解离,侵入到基膜。胚泡植入阶段包括滋养细胞与细胞外基质黏附、基质降解、内膜蜕膜化及细胞滋养细胞移行等变化。
胚泡植入完成后,才算是怀孕(图-3)。
图-3
3. 蜕膜化反应 胚泡植入时,子宫内膜正处于分泌期,植入后血液供应更丰富,腺体分泌更旺盛,基质细胞变得十分肥大,富含糖原和脂滴,内膜进一步增厚。子宫内膜这一系列变化,称蜕膜反应此时的子宫内膜,称蜕膜。根据蜕膜与胚的位置关系,将其分为3部分:位于胚深面的基蜕膜、覆盖在胚的宫腔侧的包蜕膜、子宫其余部分的蜕膜是壁蜕膜。底蜕膜将来发育为胎盘。