子宫内膜中定植种类繁多的微生物，这些微生物既相互拮抗，又互利共生，通过炎症、代谢和免疫调控与子宫内膜相互作用，形成复杂的微生态系统[1]。近年来，关于子宫内膜微生物组的研究迅速兴起，但其核心组分尚未形成共识。一方面，子宫内膜微生物样本具有“低生物量、高宿主污染”的特点，其微生物载量比阴道低102～104 数量级，宿主DNA比例却超过99%，在样本采集、核酸提取和测序过程中极易受到污染[2-3]；另一方面，目前研究缺乏标准化样本采集、检测和生物信息分析规范，不同研究方法异质性较大，降低研究结论的稳健性[4]。本文探讨子宫内膜微生物的组成，总结并比较不同采集和检测方法的优劣性，以期为开展设计严谨的高质量子宫内膜微生物组研究提供科学建议。

1 子宫内膜微生物的组成

随着人类基因组计划的开展和高通量测序技术的应用，“无菌宫腔”的传统观念已被颠覆，但子宫内膜微生物的具体组成仍存在争议。目前多数经下生殖道取样的研究报道子宫内膜微生物以乳杆菌为主，伴少量假单胞菌、丙酸杆菌、加德纳菌、双歧杆菌、普雷沃菌等其他菌属定植[5-6]。然而子宫切除样本显示，假单胞菌、不动杆菌、漫游菌、鞘脂菌是子宫内膜中的优势菌群，乳杆菌不占主导地位[3]。这种矛盾的结论可能与子宫内膜微生物的采集方式有关：经下生殖道取样存在交叉污染的风险，可能干扰子宫内膜微生物的真实组成，进而影响检测结果的准确性。此外，子宫内膜微生物组成还受年龄、体重指数、性生活及健康状态等多种因素影响，随着月经周期和激素水平动态变化。研究显示，正常体重女性子宫内膜乳杆菌丰度约为肥胖女性的2.2倍，链球菌、普雷沃菌、加德纳菌等条件致病菌在肥胖女性内膜中显著富集，提示肥胖可能改变子宫内膜微生态结构[7]。月经周期影响显著子宫内膜微生态，从增殖期到分泌期，微生物α 多样性明显下降，同时伴随链球菌和萨特氏菌等多对微生物比例改变[8]。这些因素交互作用，进一步增加子宫内膜微生物组成的复杂性，使准确评估子宫内膜固有微生物面临挑战。因此，建立规范化的取样方法及控制影响因素对获取真实可靠的微生物数据至关重要。

2 子宫内膜微生物样本的采集方法

2.1 子宫内膜微生物样本类型

子宫内膜微生物通常从子宫内膜液和子宫内膜组织两类样本中获得。子宫内膜液通过抽吸宫腔（灌洗）液收集，倾向于反映宫腔游离微生物，子宫内膜组织则主要检测子宫内膜上皮及腺体-间质中的定植菌群。虽然子宫内膜液和子宫内膜组织的微生物组成大致相似，但各自具有独特的菌属，链霉菌、梭菌、黄杆菌为子宫内膜液所特有，铜杆菌、埃希菌、克雷伯菌、芽孢杆菌仅在子宫内膜组织中检出，然而这些差异并未对妊娠结局的预测造成影响[6]。此外，同一菌属的丰度可能存在显著差异，如乳杆菌在子宫内膜液、子宫内膜组织中平均丰度分别为71.8%、50.2%[9]。可见单独采集子宫内膜液或子宫内膜组织难以准确反映子宫内膜微生物特征，建议联合采集子宫内膜液和子宫内膜组织以全面解析子宫内膜微生物的组成及分布结构。

2.2 子宫内膜微生物样本采集方式及工具

子宫内膜微生物采集尚无统一的标准和规范，常通过子宫内膜取样器或子宫切除术中剖开子宫取样，两者的核心差异在于取样是否经过下生殖道。

子宫内膜取样器是由外层套管和内部取样工具组成的细长管状可伸缩结构，无须扩张宫颈即可由下生殖道进入宫腔。常用的子宫内膜取样器包括SAP-1型子宫内膜细胞采集器、Pipelle取样器、Tao刷，以及辅助生殖技术使用的双腔胚胎移植导管。这些取样器采集样本的原理各异，但共同优势在于外层套管可避免内芯与下生殖道接触[10]。见表1。此外，子宫内膜取样器具有微创、疼痛轻微、无须麻醉的优点，可在门诊安全使用，普遍适用于各类患者群体[11]。需要注意子宫内膜取样器在进出下生殖道过程中应始终保持内芯回缩于外套管中，当取样器顶端抵达宫颈内口后，方可推出内芯进行样本采集。

表1 不同采样工具的原理介绍及参数对比

全子宫切除术中取样首先分离宫体和宫颈，再沿“Y”字形剖开子宫，从子宫体后壁中央切取内膜或充分涂抹拭子采集样本，极大降低污染风险[13]。然而，该方法仅适用于因各种疾病进行全子宫切除术患者，只能反映病理状态下的子宫内膜微生物特征。在经腹腔镜全子宫切除术中举宫器的使用可能造成下生殖道微生物逆向迁移至宫腔，因此建议优先选择从经腹全子宫切除术中收集样本。

由于子宫内膜取样器难以完全隔绝下生殖道微生物，因此可靠性不及全子宫切除样本。然而，53例不孕患者的阴道分泌物-子宫内膜液（双腔胚胎移植导管采集）配对样本中微生物重合程度低，提示规范操作下子宫内膜取样器可有效避免污染[14]。实际研究中，应根据患者情况和研究条件选择合适的取样方式，严格遵守操作规范和无菌原则。此外，在取样过程中同时采集下生殖道和空白对照样本，在核酸提取和测序过程中设置阴性和阳性对照，有助于全流程监测环境、操作、试剂及仪器设备中的污染。后续应进一步规范样本采集流程，促进各项研究间的比较与整合分析。

3 子宫内膜微生物的检测方法

3.1 培养法和培养组学

培养法是临床常用的微生物检测手段，早期研究通过该方法证实子宫内膜微生物的存在。培养组学设置多种培养条件最大程度地分离可培养微生物，再经MALDI-TOF质谱或16S rRNA测序进行物种鉴定[15]。Vanstokstraeten等[16]通过培养组学在子宫内膜组织样本中鉴定出83种细菌和2种真菌，分属于40个属和28个科，其中62.4%的种为首次发现，91%的属与宏基因组测序报道一致，展现出培养组学对低生物量样本的检测价值。培养组学还能获取微生物分离株，为功能研究创造条件[17]。超过99%的细菌不可培养，因此培养法和培养组学无法描绘子宫内膜微生物全貌[18]。此外，耗时长、工作量大、成本高昂的特点使培养法和培养组学的应用受限。

3.2 定量聚合酶链反应

定量聚合酶链反应通过特异性引物定量检测特定的微生物，快速且灵敏度高，适用于低生物量和难以培养的微生物样本[19]。Moreno等[20]基于定量聚合酶链反应开发了一种可针对性检测9种子宫内膜炎病原体的分子诊断工具，其诊断灵敏度为75%，特异度高达100%，彰显定量聚合酶链反应在病原体监测和疾病诊断方面的重要应用价值。尽管定量聚合酶链反应难以全面检测子宫内膜微生物，但其与16S rRNA测序等广谱检测技术的互补性联用，可全面解析微生物组成，并对目标微生物进行绝对定量和深入研究。

3.3 16S rRNA测序

16 S rRNA测序发展成熟、经济高效，是“属”水平检测微生物组最主要的方法。该技术针对原核生物16S rRNA编码基因的可变区进行扩增和测序，能有效避免宿主DNA干扰。由于仅需50 ng DNA即可完成测序，因此非常适用于子宫内膜样本[21]。

16 S rRNA测序常用于大样本量队列中子宫内膜微生物群的初步探索和快速鉴定，对寻找诊断疾病的潜在生物标志物具有重要应用价值。Zhao等[22]通过167例子宫内膜息肉患者和58名对照子宫内膜组织的16S rRNA测序，筛选出红球菌、双歧杆菌、链霉菌等生物标志物构建随机森林模型，在发现队列（曲线下面积为86.6%）和验证队列（曲线下面积为82.0%）中均展现出良好的诊断潜力。16S rRNA测序还用于判断宫腔健康状态，指导个性化治疗，从而改善临床结局。Iwami等[23]对反复植入失败患者的子宫内膜组织进行16S rRNA测序，对微生态失调患者开展抗生素或益生菌治疗，这些患者再次胚胎移植的累积妊娠率和持续妊娠率显著高于未接受测序和治疗的对照组。

然而，16S rRNA测序仅靶向微生物DNA的特定片段，难以达到种水平的分辨率[24]。此外，16S rRNA测序基于聚合酶链反应技术进行，引物相关的聚合酶链反应扩增偏倚能显著影响微生态模式的评估[25]。因此合理选择可变区和优化引物设计是提升测序数据质量的关键。

3.4 宏基因组测序

宏基因组测序能检测样本中包括细菌、古细菌、真核生物、病毒和噬菌体在内的所有微生物，从而揭示子宫内膜微生物组成的多样性[2]。基于微生物的全部基因组信息，宏基因组测序能获取其代谢通路、酶活性、毒力因子及抗生素抗性基因特征，解析微生物与宿主间的相互作用机制。Moreno等[26]对同一女性两次妊娠早期的子宫内膜液进行宏基因组测序比较，发现惰性乳杆菌在妊娠成功的样本中占主导地位，与宿主的防御机制和代谢功能密切相关；自然流产样本中的卷曲乳杆菌则表现出转座酶和插入元件高表达的不稳定功能模式。提示宏基因组测序能在16S rRNA测序初步筛查的基础上进行深入功能研究，并将物种分辨率精确到“种”水平。

宏基因组测序易受宿主基因组污染，对样本质量要求严格，低生物量样本的测序效果不理想[27]。此外，宏基因组测序成本高、耗时久，数据分析流程复杂，对计算资源的需求大[21]。这些因素限制宏基因组测序在子宫内膜微生物研究中的应用。今后需规范样本采集方法、提高样本质量，并增加测序深度，推动子宫内膜微生物宏基因组测序的发展。

3.5 宏转录组测序

宏转录组测序通过检测极易降解的微生物mRNA，捕捉样本中有活性的微生物信号[28]。该技术在健康妇女的子宫内膜中检测到5 300多种活性微生物，证明子宫内膜微生物的真实存在[29]。宏转录组测序可解析微生物的基因表达谱，通过结合宿主的基因表达信息构建共表达网络，探索微生物对宿主健康的调控作用。Chen等[30]使用宏转录组测序发现，子宫内膜中的密螺旋体、梭菌等17种微生物能促进6-磺酸基唾液酸化Lewis x表位生物合成，参与Apelin、Wnt等促癌通路的激活，与子宫内膜癌的发生和转移密切相关，提示微生物促进子宫内膜疾病发生和发展的作用机制。

宏转录组测序流程复杂、费用高昂，且极易受到样本中大量混杂的宿主RNA及微生物rRNA序列的干扰，不适用于检测低生物量样本[31]。因此，宏转录组测序未能在子宫内膜微生物检测中得到广泛应用。

3.6 微生物组2bRAD测序

微生物组2bRAD测序利用ⅡB型限制性内切酶切割微生物基因组的特定位点，产生等长的DNA短片段进行均匀的扩增和测序[32]。该技术仅需1%的全基因组信息即可在“种”水平鉴定微生物，对高宿主污染、痕量和严重降解的样本具有较高的准确性和灵敏度[33]。微生物组2bRAD测序极大降低测序难度和成本，适用于微生物样本的快速筛查和初步分析，在子宫内膜微生物检测中具有良好的应用潜力。Sun等[32]对宫颈癌、癌前病变及健康宫颈组织的福尔马林固定石蜡包埋切片样本进行微生物组2bRAD测序，成功捕捉到243种细菌和2种真菌。其中，乳杆菌在健康组织切片中丰度最高，而铜绿假单胞菌、结核分枝杆菌等在病变组织切片中显著富集，与既往新鲜组织的16S rRNA和宏基因组测序结果一致。提示病理切片可能作为样本来源，从而极大降低样本获取、储存及运输难度。今后有望利用临床病理切片库开展大规模子宫内膜微生物测序研究，为多种疾病的预防、早期诊断和治疗提供关键线索。

综上所述，子宫内膜微生物样本“低生物量、高宿主污染”的特点是各种检测方法需克服的主要困难。微生物DNA的质量、浓度、纯度和完整性可作为评估样本质量及宿主污染程度的关键指标，为测序方法的选择提供重要依据。研究者应根据具体研究问题、样本质量和预算选择合适的检测方法。见图1。

图1 微生物检测技术选择的决策树

EF：子宫内膜液；ET：子宫内膜组织；qPCR：定量聚合酶链反应；2bRAD-M：微生物组2bRAD。

4 小结与展望

规范的样本采集和检测有助于获取高质量的微生物数据，为跨研究的比较与整合分析创造条件。今后需进一步开展多中心、大样本量的前瞻性队列研究，以追踪疾病发展及治疗过程中子宫内膜微生物的动态变化规律，并建立大规模的标准化微生物数据集。近年来，人工智能的发展显著提升对微生物数据的处理能力。今后通过整合文献、临床资料等多源信息，利用深度学习、机器学习等算法分析微生物组、代谢组、转录组及蛋白质组等多组学数据，构建多模态人工智能模型，不仅有助于深入解析微生物-宿主相互作用机制，而且能挖掘具有早期诊断价值的生物标志物，预测治疗反应并进行个体化方案调控，为基于微生物的精准医疗开辟广阔的发展前景。

利益冲突声明：本文所有作者均声明不存在利益冲突。

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Research progress on collection and detection methods of endometrial microorganism

FAN Xiaoyin1 HUANG Jinyuan2，3，4，5 JIANG Ziwen1 DAI Yinmei1
1.Department of Gynecology,Beijing Obstetrics and Gynecology Hospital,Capital Medical University Beijing Maternal and Child Health Care Hospital,Beijing 100026,China;2.State Key Laboratory of Female Fertility Promotion,Center for Reproductive Medicine,Department of Obstetrics and Gynecology,Peking University Third Hospital,Beijing 100191,China;3.National Clinical Research Center for Obstetrics and Gynecology (Peking University Third Hospital),Beijing 100191,China;4.Key Laboratory of Assisted Reproduction (Peking University),Ministry of Education,Beijing 100191,China;5.Beijing Key Laboratory of Reproductive Endocrinology and Assisted Reproductive Technology,Beijing 100191,China

[Abstract] Endometrial microorganism is closely linked to female reproductive health,assessing endometrial microorganism is of great significance for aiding diagnosis of gynecological and obstetric diseases,predicting pregnancy and reproductive outcomes.Endometrial microorganism samples include endometrial tissue and endometrial fluid,which are mainly collected using endometrial sampling devices via lower reproductive tract or directly gathered during hysterectomy by opening uterus,however,samples obtained through different methods exhibit variations in microbial composition and relative abundance.With advances in high-throughput sequencing technologies,culture-independent techniques such as culturomics,16S rRNA sequencing,metagenomics,metatranscriptomics,and microbiome 2bRAD sequencing have progressively replaced traditional microbial culture methods,becoming mainstream approaches for characterizing endometrial microorganism.This article systematically explains compositional features of endometrial microorganism,introduces sample collection techniques and tools along with key contamination control measures,and analyzes principles as well as applications of various detection technologies,aiming to provide methodological guidance for future research on endometrial microorganism.

[Key words] Endometrium;Microorganism;Endometrial sampler;High-throughput sequencing;Detection methods

[中图分类号] R711.32

[文献标识码] A

[文章编号] 1673-7210（2025）11（b）-0155-05

DOI：10.20047/j.issn1673-7210.2025.32.30

[基金项目] 国家临床重点专科建设项目（2023）专项资金（301-2312）；北京市卫生健康委员会北京市研究型病房示范建设项目（BCRW202109）。

[作者简介] 樊笑吟（2000.9-），女，首都医科大学附属北京妇产医院2023级妇产科学专业在读硕士研究生；研究方向：妇科及妇科内分泌疾病。

[通讯作者] 代荫梅（1965.1-），女，博士，主任医师，教授，博士生导师；研究方向：妇科及妇科内分泌疾病。

（收稿日期：2025-05-15）

（修回日期：2025-08-27）