细胞外基质具有分布广、性能多的特点。其中，胶原蛋白因其具有为其它组分提供支架的结构特性以及丰富的生物学功能，被广泛认可为最突出的细胞外基质成分之一，已被广泛应用于组织工程中。细胞外基质降解与重构的动态平衡对月经周期、蜕膜化、胚胎植入及妊娠维持等母胎界面的调节过程至关重要，其降解与重构的失衡最终可能导致不良妊娠结局。
人口老龄化及生育率持续下降是当今严峻的社会问题。辅助生殖技术日新月异的发展为不孕不育患者带来希望，然而相当一部分患者仍面临着受精卵反复着床失败、反复流产等不良妊娠结局，相关病理机制及治疗措施仍然是生殖医学中亟待解决的问题，这为生殖医学研究人员及临床工作者提出了新的挑战。近年来，模拟母胎界面微环境的体外三维模型逐步发展，可用于研究受孕及妊娠的生理病理机制，而相关技术的推动则需要基于深刻认识母胎界面中细胞外基质的作用。
近日，北京大学深圳医院生殖医学中心夏曦教授、四川大学生物质材料绿色制造国家工程研究中心（原制革清洁技术国家工程实验室）郭俊凌教授、华西第二医院生殖医学科张曜耀医生为文章共同通讯作者于Collagen and Leather发表名为The role of extracellular matrix on unfavorable maternal-fetal interface: focusing on the function of collagen in human fertility的综述，该综述聚焦于胶原蛋白，总结了细胞外基质的降解、调节以及其在正常月经周期、子宫内膜容受性、不孕症治疗相关不良事件中的作用。此外，该综述还讨论了细胞外基质在改善妊娠结局中的应用。北京大学深圳医院2021级硕士研究生刘让、四川大学华西第二医院及工程研究中心科研助理代孟源作为共同第一作者。
细胞外基质的降解主要依赖基质金属蛋白酶（MMPs），而MMPs与金属蛋白酶组织抑制因子（TIMPs）的动态平衡对维持细胞外基质稳态十分重要，许多生物分子直接或间接参与了稳态的调节过程，如生长因子、宫内激素及炎症因子等。
在正常月经周期中，包括胶原蛋白酶在内的MMPs可降解子宫内膜细胞外基质，从而使内膜分解、剥脱。在胚胎植入的内膜准备过程中，内膜蜕膜化、子宫螺旋动脉建构、滋养细胞趋化、附着、迁移及侵入过程均表现出细胞外基质的转化。对于薄型子宫内膜或宫腔粘连的治疗，可靶向抑制I型胶原蛋白从而抑制纤维化相关因子；而更多时候，I型胶原蛋白亦作为间充质干细胞等治疗成分的生物载体，以恢复子宫内膜厚度。细胞外基质的调节紊乱可能导致滋养细胞侵入受限，或激活局部免疫调节，从而导致种植失败，透明质酸钠可作为改善种植成功率的治疗手段之一，其临床疗效仍存争议。也有研究表明，母胎界面细胞外基质与免疫调控因子的调控过程在反复妊娠丢失或反复流产的发生中具有一定的作用。
近年来，胶原蛋白作为一种生物可降解材料，具有良好的生物兼容性，其治疗潜力与载体转运功能在再生医学及生物工程中得到了广泛应用。而作为细胞外基质成分之一，其稳态的失调与多种疾病的发病机制亦逐渐成为研究的热点。在母胎界面中，细胞外基质不仅起机械支架的作用，同时受到激素刺激、免疫微环境以及植入胚胎等多种信号调节。然而，目前关于细胞外基质在不良母胎界面的研究大多停留在表达水平测定和机制探索上，胶原蛋白或其它细胞外基质成分作为治疗靶点以及对生育力改善的治疗效果的相关研究仍需进一步探讨。利用胶原蛋白等成分作为生物材料研究不良妊娠结局的病理机制，或将再生医学的研究成果应用于不孕症的治疗之中，将极大地促进辅助生殖技术的发展。由此看来，生殖医学与生物工程的深入结合有望成为生育力保护行动的重要策略。
原文链接：
https://doi.org/10.1186/s42825-022-00087-2
通讯作者简介
郭俊凌，国家“海外高层次人才计划”青年专家、四川省“高层次人才计划”专家，博士生导师，加拿大英属哥伦比亚大学客座教授，教育部轻工技术与工程学科评估专家，教育部科学技术奖评委专家，成都市“蓉漂计划”国家级领军人才创新创业项目获得者，成都市高新区产业教授，中国科学技术协会/中国化学会《Chinese Chemical Letters》编委会委员，川渝科技学术大会二等奖，四川大学科学技术奖优秀科技人才奖获得者。郭俊凌教授主要参与建立了以植物多酚（植物单宁）和皮胶原纤维为核心的生物质基先进材料研究方向，尝试解决了包括重大疾病治疗、生殖医学健康、先进农业技术、微生物绿色合成、高效海水提铀、新一代能源电池等多个领域的重要科学问题，受到国内外学者的广泛关注。相关研究以通讯/第一作者在《Science》、《Nature Nanotechnology》、《Science Advances》等国际顶级期刊上发表，共发表论文90余篇，并被多家国际著名新闻媒体报道，包括美国科学促进会Eurek Alert!、哈佛大学Harvard Gazette、德国之音等。依托四川大学国家“双一流”重点建设学科，建立了生物质先进材料研究中心(https://www.bmicenter.org/)，带领高度学科交叉的研究团队，开展了生物质先进材料与纳米尺度界面的基础研究，同时牵动引领了轻工与跨学科协同发展。
张曜耀，四川省特聘专家、省高层次人才计划青年专家、国家自然科学基金评审专家、华西第二医院研究生导师。博士毕业于北京大学，师从北大常务副校长乔杰院士，从事单细胞精准医学领域科研工作十余年。获中华医学会生殖医学分会、中国医师协会生殖医学专委会、中国妇幼保健学会、北京大学妇产科学系、四川省医学会优秀成果奖。在Molecular Cell, Cell Host & Microbe, Nature Commun., Signal Transduct. & Targeted Ther., European Journal of Cancer等国际顶级期刊发表论文，成果被Nature, Cell, Nature Medicine等顶级期刊引用。作为副主编出版《如何保存生育力》，编写多部行业专著。获国家自然基金，中国博士后基金特别资助及一等资助，省科技计划，市科技计划等多项国家与省部级项目。在欧洲生殖年会（ESHRE），国际生育联盟大会（IFFS），亚太生殖年会（ASPIRE）等国际会议做特邀报告。与北京大学，北京昌平国家实验室，华中科技大学，中山大学，香港大学，英属哥伦比亚大学，阿德莱德大学等海内外著名科研机构保持良好合作关系。
夏曦，北京大学深圳医院生殖医学中心副主任，主任医师，医学博士，广东省特支计划拔尖人才、广东省杰出青年医学人才、深圳市高层次人才。曾担任中国医促会生殖医学专委会委员，广东省医学会生殖医学分会青委副主委，广东省保健协会生殖健康专委会副主委，国家自然科学基金和广东省自然科学基金通讯评审专家，《中华生殖与避孕杂志》通讯编委。从事生殖内分泌及妇产科医、教、研工作十余年。作为项目负责人，承担并完成国家自然科学基金面上项目及青年基金、中国博士后科学基金一等资助、广东省自然科学基金等十余项科研课题，以第一/共同第一或通讯作者在Molecular Cancer, Biology of Reproduction和Cancer Gene Therapy等国际重要学术期刊上发表学术论著二十余篇，研究成果曾受邀在美国生殖医学年会(ASRM)和欧洲人类胚胎与生殖年会(ESHRE)进行大会发言。曾荣获米尔斯坦亚美生殖医学奖（MMAAPF）和省科技进步奖各一项。
期刊简介
Collagen and Leather，原名Journal of Leather Science and Engineering，是在中国科技期刊国际影响力提升计划高起点新刊项目资助下创办的胶原与皮革领域重要学术期刊，由教育部主管，四川大学主办，Springer合作出版，主编为中国工程院院士四川大学石碧教授和英国北安普顿大学终身名誉教授Anthony Dale Covington，已申请ESCI、EI、Scopus、中国科技核心期刊等数据库，未来两年影响因子将定位于7.0-8.0。
期刊官网：https://jlse.springeropen.com/
