實驗室小鼠現在可以像人類一樣有月經了

長期以來，女性生殖系統研究不僅受社會污名化阻礙，而且受一個棘手的事實所阻礙——多數實驗動物沒有月經周期。一項10月9日公布于預印本平臺bioRxiv的研究顯示，研究人員已經培育出一種小鼠，它們可以在特定藥物的作用下產生月經。

“這個模型是獨一無二的，采用了一種新穎的方法誘導月經產生。”美國堪薩斯大學醫學中心的生殖學家Warren Nothnick說，這些小鼠可用于研究子宮內膜異位癥等生殖健康問題。

幾乎所有哺乳動物都通過增厚子宮內膜，特別是最靠近子宮內壁的功能層來支持妊娠。在多數哺乳動物中，這種被稱為“蛻膜化”的過程僅發生于妊娠期間。但在少數有月經的動物中，如大型靈長類動物、4種蝙蝠及象鼩，功能層會在卵巢排卵前增厚。若未出現可存活胚胎，該層組織便會分解并脫落。

為研究月經現象，研究人員可以通過提升孕酮——一種在懷孕期間水平升高的激素水平，并注射通過擠壓子宮內膜來模擬著床的液體，從而“誘騙”小鼠進入一種假孕狀態。當停止孕酮治療后，子宮細胞便會脫落。但作為一種模擬真實情況的方法，這種人工月經有其局限性。

2016年，非洲棘鼠有月經周期的發現為人們提供了研究月經的天然途徑。然而，這些動物需要特別的照顧——作為防御機制，它們被抓時會蛻皮，而且與標準的實驗小鼠相比，為它們開發的基因工具更少。

在這項新研究中，美國哈佛大學的生殖生物學家Kara McKinley和同事對標準實驗鼠的子宮內膜進行了基因改造，使其對有月經動物體內的信號作出反應。他們為這些細胞配備了一種受體蛋白，該蛋白經藥物激活后可增強細胞對鈣離子的敏感性，而鈣離子正是子宮內膜蛻變的關鍵誘因。

當研究人員提高這些動物的孕酮水平并刺激受體時，大約3天后，小鼠產生了3到4天的月經期，并呈現出類似人類月經的特征，包括子宮增大和子宮內膜血管擴張。對動物月經液細胞的分析顯示，其基因表達與人類樣本存在31%的重疊率，若該過程由獨立基因通路調控，預期相似度僅為12%。

美國埃默里大學的Alison Swaims Kohlmeier指出，小鼠體內缺失了人類月經的某些特征，例如滋養子宮內膜的螺旋狀動脈結構。“目前還不清楚這些結構的缺乏如何影響子宮內膜的重塑。”她說。

盡管如此， McKinley團隊已利用這些新模型動物探索了在人類身上無法研究的知識。例如，他們發現，在功能層脫落前，子宮內膜細胞會形成由不同亞型細胞構成的環狀結構，年輕細胞包裹著不斷增多的衰老、垂死的細胞簇。

論文第一作者、哈佛大學的生殖生物學家?a?r? ?evrim說，不斷擴大的細胞環可能會擠壓周圍組織，幫助將功能層與子宮內膜的其余部分剝離。“你可以想象子宮由內而外為月經做準備。”?evrim說。

Kohlmeier認為，這種環狀結構也可以保護子宮在脫落過程中免受損傷，因為年輕的細胞可以保護子宮內膜免受死亡細胞的傷害，而死亡細胞會引起炎癥。她補充說，這種細胞排列的改變可能會影響女性的生殖條件。

McKinley團隊計劃利用新培育的小鼠模型，深入探究導致月經出血過多的生理通路。他們希望這項工作最終將為使用信使RNA破壞這些通路的治療提供信息，從而減輕患有這種疾病的人的負擔。

相關論文信息：https://doi.org/10.1101/2025.10.08.681007