美國史蒂文斯理工學(xué)院（Stevens Institute of Technology）研究團隊近日利用先進的光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)（Optical Coherence Tomography, OCT），首次在活體小鼠模型中觀察到輸卵管如何通過一種此前未知的“漏斗式蠕動泵”機制，推動受精卵（胚胎）向子宮運輸。該研究成果發(fā)表在《Biomedical Optics Express》期刊上，為進一步理解輸卵管性不孕和宮外孕等疾病提供了重要線索。

輸卵管運輸機制的“黑箱”被打開

輸卵管，也稱為輸卵管道，是連接卵巢和子宮的管狀結(jié)構(gòu)，不僅是卵子與精子相遇受精的場所，還負責運輸早期胚胎至子宮完成著床。但長期以來，由于技術(shù)限制，科學(xué)家難以在活體環(huán)境中觀察到胚胎在輸卵管內(nèi)的運動細節(jié)。

“目前我們對輸卵管許多關(guān)鍵功能的生理機制了解甚少，這是導(dǎo)致輸卵管性不孕和宮外孕病因尚不明確的重要原因之一。”研究負責人、史蒂文斯理工學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程專家Shang Wang表示。

為解決這一難題，團隊借助OCT技術(shù)，成功捕捉到活體小鼠輸卵管內(nèi)早期胚胎的動態(tài)運輸過程，首次揭示出一種獨特的輸卵管蠕動機制。

OCT技術(shù)助力揭示生殖“微動力學(xué)”

OCT是一種非侵入式的高速三維成像技術(shù)，可在無需熒光標記的情況下獲取組織內(nèi)的結(jié)構(gòu)和動態(tài)變化。研究人員為小鼠植入觀察窗，通過OCT實現(xiàn)對輸卵管內(nèi)壁及胚胎活動的實時成像。

由于輸卵管內(nèi)存在密集的纖毛結(jié)構(gòu)（cilia），但纖毛太小難以直接成像，研究人員通過OCT信號強度變化間接測量纖毛節(jié)律。同時，他們還通過4D OCT（即3D成像+時間維度）記錄輸卵管肌肉的收縮波動，分析管腔截面積變化，以了解其蠕動節(jié)律。

揭示“漏斗式蠕動泵”原理

研究聚焦于輸卵管的兩個關(guān)鍵部位：受精發(fā)生的壺腹部（ampulla）與靠近子宮的峽部（isthmus）。初步僅對峽部成像未發(fā)現(xiàn)明確的胚胎推進機制，研究人員遂擴大觀察范圍，覆蓋整個壺腹至峽部區(qū)域。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，來自壺腹部的收縮波沿著輸卵管推進，與此同時，之前收縮區(qū)域的肌肉出現(xiàn)松弛狀態(tài)，從而形成前推與回吸相結(jié)合的“漏斗式蠕動泵”現(xiàn)象。這種機制使得胚胎雖呈雙向移動趨勢，但在輸卵管轉(zhuǎn)折處由于管腔收縮，能夠阻止胚胎回流，從而實現(xiàn)凈向子宮方向的位移。

“雖然OCT技術(shù)此前已用于多種生物醫(yī)學(xué)成像，但這是首次用于揭示小鼠模型中輸卵管如何在活體條件下運輸胚胎?！盬ang指出，“掌握了這一正常生理機制后，我們才能進一步探索異常胚胎運輸路徑如何導(dǎo)致宮外孕等問題?！?/p>

有望推動生殖疾病診療策略革新

研究團隊接下來將進一步研究在胚胎運輸異常時，OCT是否可以用于早期診斷宮外孕等疾病，并探索輸卵管運動障礙與不孕之間的具體關(guān)聯(lián)。

這項研究不僅為基礎(chǔ)生殖生物學(xué)提供了新工具，也為臨床上改善輸卵管相關(guān)疾病的診療策略奠定了重要基礎(chǔ)。

參考文獻：Huan Han et al, In vivo dynamic imaging reveals the oviduct as a leaky peristaltic pump in transporting preimplantation embryo toward pregnancy,?Biomedical Optics Express?(2025).?DOI: 10.1364/BOE.565065

編輯：王洪

排版：李麗