上皮细胞分布在机体许多内脏的管腔或管道内壁。生殖道上皮细胞不仅自身具有分泌吸收功能,同时还受神经递质、激素和固醇类物质的调节。生殖道平滑肌的收缩状态与生殖道各器官正常的生理功能的维持密切相关,上皮细胞对平滑肌收缩的调控作用在多个组织上已有报道。但雌性生殖道尤其是子宫是否存在同样的现象仍不清楚,本文对子宫内膜在平滑肌收缩过程中所起的作用进行研究,探究内膜细胞调节环形平滑肌收缩的机制。本实验研究发现加入乙酰胆碱(acetylcholine,Ach)可以部分抑制子宫环形平滑肌的自发收缩,在去除内膜的组织上收缩幅度明显增加,这表明Ach对子宫环形平滑肌的收缩抑制是内膜依赖的。我们推测内膜细胞可能是在Ach诱导下,释放某种舒张因子而抑制了平滑肌收缩。实验表明:经典的上皮细胞释放的舒张因子一氧化氮(nitric oxide,NO)和硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)均不能抑制子宫环形平滑肌的收缩,而COX的抑制剂吲哚美辛(indomethacin)预处理后,内膜细胞依赖的Ach介导的收缩抑制作用消失。提示PGE2可能是内膜细胞受到Ach的刺激后释放的舒张因子,介导了平滑肌的舒张。假设在组织水平的实验得到验证以后,利用钙离子成像技术,我们进一步在细胞水平探究这一现象的机制。我们发现:首先,Ach可以升高原代培养的子宫内膜细胞胞内[Ca2+]i,胞内钙离子浓度升高可被M受体非选择性抑制剂阿托品(atropine)和磷脂酶C(phospholipase C,PLC)抑制剂U73122所抑制,用无[Ca2+]o的PSS溶液或毒胡萝卜素内酯(thapsigargin,Tg)排空胞内钙库后,Ach不再引起胞内钙离子浓度的升高。这表明Ach诱导的胞内钙动员的钙离子来源于胞内钙库的释放。在原代培养的环形平滑肌细胞上,PGE2介导的平滑肌细胞膜电位超极化可被腺苷酸环化酶(AC)抑制剂MDL12330和cAMP敏感的K+通道抑制剂chromanol293B所阻断,说明cAMP敏感的K+通道参与了PGE2对平滑肌的调控。综上所述,本研究的实验表明,Ach可以与子宫内膜细胞M受体结合,激活PLC通路,通过胞内钙库的释放引起胞内钙离子浓度升高,导致内膜细胞释放PGE2。内膜细胞释放的PGE2激活邻近的平滑肌细胞上的cAMP依赖的K+通道,引起细胞膜电位超极化,从而抑制环形平滑肌的收缩。本研究首次报道了大鼠子宫内膜调节平滑肌舒张的分子机制,阐明了内膜细胞在神经-上皮-平滑肌对话机制中重要作用,为临床预防和治疗相关疾病提供了新的思路。