【背景・目的】子宮内膜は、性ステロイドの影響下において、胞胚（受精卵）の着床に向けて劇的な形態学的・機能的変化を遂げる。特に分泌期では、プロゲステロン（P4）の作用による間質細胞（ESC）の脱落膜細胞への分化（脱落膜化）と腺上皮細胞の成熟化が起こり、着床に備える。子宮内膜には、テストステロンをジヒドロテストステロンに変換する5α-還元酵素が発現しているが、本酵素は、脳内においてP4の代謝にも関与することが報告されている。しかしながら、子宮内膜における5α-還元酵素を介したP4代謝機構の存在とその生理的意義は不明である。本研究では、ヒト子宮内膜における5α-還元酵素を介したP4代謝とESCの脱落膜化との関係について検討した。 【方法】ヒトESC にP4とジブチリルcAMP（db-cAMP）を処置し、脱落膜化細胞と未分化細胞でP4代謝能を比較した。また、ESC、内膜腺上皮細胞株（EM1）、内膜腺上皮細胞の3次元培養オルガノイドに5α-還元酵素阻害薬のデュタステリドとフィナステリドを前処置した後、P4とともに数日間培養し、未代謝P4とP4代謝物のアロプレグナノロンを測定した。さらに、P4とdb-cAMPの処置により誘導されるESCの脱落膜化に対する5α-還元酵素阻害薬の効果について脱落膜化マーカー（IGFBP-1とプロラクチン）の発現を指標に評価した。また、ESCとEM1の分化過程における5α-還元酵素の発現変動を調べた。
【結果】ESCにP4とdb-cAMP処置した脱落膜化細胞では未分化細胞に比べてP4代謝が抑制された。また、5α-還元酵素阻害薬の処置は、培養液中のP4レベルを維持させ、その一方、代謝物のアロプレグナノロンの生成を抑制した。さらに、ESCにおいて5α-還元酵素阻害薬は、P4とdb-cAMPによる脱落膜化を促進した。EM1や内膜上皮オルガノイドにおいても5α-還元酵素阻害薬の処置によりP4 代謝が阻害された。ESCとEM1に分化刺激を加えると、Ⅰ型5α-還元酵素をコードするSRD5A1の発現が低下した。【考察】ヒト子宮内膜における局所的なP4代謝に5α-還元酵素が関与していること、さらに分泌期では、5α-還元酵素の発現低下によりこのP4代謝系が抑制されることで局所的にP4作用が維持され、着床に向けた子宮内膜の分化が促進されることが示唆された。