随着老龄化社会的出现,衰老问题日益受到重视。机体各系统的功能随年龄增长而不断下降,直至衰老。卵巢衰老是一个多因素相互作用、逐渐累积的复杂的生物过程。随着年日逝去卵泡不断消耗,卵泡数目下降是卵巢衰老的主因;而机体内代谢产物堆积卵巢内微环境改变,如自由基、糖基化终末产物对卵泡的损伤,及线粒体DNA突变、端粒缩短等因素的不断累积,剩余卵泡的质量也同时降低;卵巢中一系列基因的表达与功能改变,以及H-P-O轴(Hypothalamus-Pituitary-Ovary Axis,下丘脑-垂体-卵巢轴)激素的分泌精密调控卵巢的功能。卵巢功能衰退即卵巢衰老,以绝经为表现,40岁以前绝经称为卵巢早衰(Premature Ovarian Failure,POF)1,即病理性卵巢衰老。本文将就生理性卵巢衰老即正常女性卵巢的自然衰老,及卵巢储备功能的评价等研究做一综述。
1、卵巢衰老与卵泡数目的改变
卵巢中的卵泡起始于胚胎初期的生殖细胞,在孕期四个月时,卵巢中有600-700万个卵原细胞(即原始生殖细胞)2,3。孕期六个月至新生儿出生后六个月期间形成始基卵泡池(Primordial Follicle Pool),约100-200万个始基卵泡,即由一个停留在第一次减数分裂双线期的初级卵母细胞及围绕其周围的单层扁平颗粒细胞层所组成3,4。多数卵泡在儿童期闭锁退化,到月经初潮时,卵巢中约有30-40万个卵泡,所剩余的只是出生时的很小一部分2。在育龄期,卵泡数以每个月消耗1000个的速度下降;37.5岁时,卵巢中留有25000个卵泡,这是卵泡数目的临界值;37.5岁以后卵泡数目下降的速度翻倍5,6。正常月经周期的维持需要一定的卵泡数目,在绝经期时卵巢中残留的卵泡数不足1000个5,6。因此,卵巢中的卵泡要么在月经周期中发生排卵形成单倍体的配子,要么闭锁而终。事实上,超过99.9%的卵泡都相继发生闭锁,女性一生中只有400-500个始基卵泡发育成熟并排卵5。尽管近年来有学者研究发现,可能存在生殖干细胞,更新补充卵巢中的卵泡,向始基卵泡池是唯一的卵泡储备库这一观点发出挑战,然而,卵泡总数随着岁月逝去不断下降是个不争的事实7-10。
1.1 生殖能力与卵泡数目改变的关系
女性生育能力的改变主要在于卵巢功能,卵巢衰老则导致不孕,尽管神经内分泌与子宫因素也不可忽略11。年龄相关性不孕的女性借助年轻女性捐赠的卵子可重新获得生育能力,这一事实突显了卵巢的关键地位12。成熟女性随着年龄增长,生育能力逐渐下降,这与卵泡池中的卵泡不断耗竭、卵泡数目下降直接相关。早期统计数据显示,35岁至41岁年龄阶段的女性终生不孕的几率是30岁至35岁女性的2倍13。对照卵泡池卵泡数目的改变规律发现,这正是卵泡数目急剧下降时期,37.5岁时卵泡数目达到一个临界值――25000个,此后卵泡数下降速度是之前的2倍。
临近围绝经期,卵泡储备几近耗竭,因此丧失生育能力14。研究表明,从生育能力下降直到绝经期,是一个相对固定的间隔期5。按事件发生的平均年龄计算,即37.5岁到51岁,13年的固定间隔期。而这13年被认为是25000个卵泡消耗到1000个时所需的时间,因此,25000被认为是卵泡数目的一个临界值。ART研究结果佐证了这一观点。促排卵反应性差的女性绝经时间更早,而这些女性当时就可能正处于生殖能力加速下降期到完全丧失期之间15-17。然而,促排卵反应性降低究竟是由于卵泡的质量问题还是数量问题,目前尚存在争议。
流行病学调查表明,10%的女性在45岁时绝经18,19。按照13年固定期的理论,45岁绝经的女性,其生育能力在32岁就已开始急剧下降,尽管此时月经周期尚规律,使其无法觉察残酷的现实5。这也是目前部分不明原因不孕的30余岁女性的可能原因。类似的,围绝经期即从不规律月经周期起始到绝经之间,约6年时间,无论绝经年龄大小20。笔者推测这可能也是由于后期一定卵泡数目的消耗所需的固定时间,有待进一步的研究证实。
1.2 内分泌功能与卵泡数目改变的关系
卵巢功能不仅决定女性的生育能力,作为性腺器官同时发挥重要的内分泌功能。卵巢周期性排卵,产生性腺激素,与下丘脑、垂体形成H-P-O轴,协同维持正常的月经周期。卵泡数目与围绝经期月经周期的规律性直接相关,与体内雌孕激素、促性腺激素的水平相互影响。
37.5岁至绝经期间,卵泡数目急剧下降是由于FSH水平增高,卵泡生长的募集加快,消耗加速5,
21。FSH水平增高,在卵泡期更早达到了阈值水平,减少了优势卵泡的选择和募集时间,从而缩短了卵泡期,使得月经周期相应缩短2,22,23。生殖衰老值得注意的第一个临床表现就是月经周期缩短2-3天2,24。而FSH增高是因为负调控因子Inhibin(抑制素)、AMH(Anti-Mullerian Hormone,抗苗勒氏管激素)分泌减少5。Inhibin、AMH由未成熟卵泡分泌,随年日逝去卵泡池的消耗主要是未成熟卵泡的减少。因而,体内Inhibin、AMH水平降低,对垂体分泌FSH作用的负调控减弱。FSH增高不仅加快优势卵泡的选择和募集,同时又促使未成熟卵泡的颗粒细胞不适时的成熟,此时卵母细胞尚未成熟,颗粒细胞、卵母细胞成熟不同步导致更多卵泡闭锁,更加快了卵泡的消耗5,25,26。随着FSH的持续增高,这种过程被放大,直到卵泡池耗尽,雌激素水平下降,终至绝经。雌激素水平下降等内分泌学改变与卵巢衰老引起的一系列绝经期症状与诸多老年性疾病,如心血管疾病、骨质疏松、老年性痴呆、肿瘤、肥胖等直接相关。
2、卵巢衰老与累积性损伤
随着卵泡数量的不断减少,卵母细胞质量也平行性下降,尤其是在女性生育能力出现降低的31岁以后2。卵母细胞减数分裂不分离导致其质量下降,从而引起高龄孕妇早期胚胎非整倍体率增加,且与35岁后流产率增高和染色体异常直接相关2,5。年龄相关性卵母细胞质量下降与诸多因素有关,如胚胎时期生殖细胞形成的差别,女性一生中自由基、晚期糖基化终末产物的推积、线粒体DNA异常、端粒缩短及端粒酶活性下降等损伤因素的不断累积,这些损伤因素对颗粒细胞质量的改变对卵母细胞间接产生影响27。
2.1自由基及抗氧化系统
机体中存在大量具有高度活性且极不稳定的自由基(Free Radicals),主要包括活性氧族((Reactive Oxygen Species,ROS)和活性氮族(Reactive Nitrogen Species),以及清除自由基的抗氧化系统(Antioxidants systems)。正常生理状态下二者相互平衡,一旦平衡打破,机体对自由基清除能力降低,造成过量堆积,就出现了氧化应激反应(Oxidative Stress,OS)28。自由基是一把双刃剑,既是生理过程中的重要信号分子,也是许多病理过程的罪魁祸首。卵巢中卵母细胞成熟与排卵、卵巢激素分泌、黄体形成及溶解过程都受到自由基的调节与影响29,30。
在正常女性月经周期中,存在各类OS的生物标记29;在卵泡发育的各个阶段始基、初级、窦前、优势卵泡及闭锁卵泡中也都可以检测到SOD(Superoxide Dismutase,超氧化物歧化酶)的表达29。在成熟卵母细胞的卵泡液中亚硝酸盐含量明显降低。一氧化氮(Nitric Oxide,NO)对于卵泡的生长和闭锁都发挥重要作用,低浓度的NO能够阻止凋亡的发生,而病理性的高浓度NO通过产生过氧亚硝酸盐促进细胞死亡。同时,ROS对卵母细胞的损伤作用也不容忽视,影响了卵母细胞的质量;>38岁的女性其黄素化颗粒细胞中的抗氧化酶明显降低,女性随着年龄增长生产儿先天异常率增加与此无不关系。
在卵巢激素合成过程中,诱导关键酶P450转录的转录因子Ad4BP(Ad4-Binding Protein,Ad4结合蛋白)与SOD的表达相关,提示OS与卵巢甾体激素合成的关联性28-14。黄体中SOD与孕酮的表达水平随黄体的形成过程而平行增长,又随着黄体的溶解而平行性下降29。同时体外实验证实,过氧化氢能够降低HCG刺激的黄素化细胞雌孕激素的分泌28,30。此外,NO抑制黄体中的激素合成,通过增加前列腺素介导融黄体作用。另一方面,ROS同时也受到性腺激素的调节。如绝经后OS更为明显,因为缺少了能够发挥抗氧化效应的雌激素,雌激素能够抵抗低密度脂蛋白的氧化,因此绝经后女性心血管疾病、骨质疏松发病率均有所增高。
目前关于自由基和卵巢衰老发生的关系,研究局限性在于相应的检测方法,需要能够分析生物标本中的ROS产物,有关蛋白质组学方法研究蛋白质修饰可能比较有前景31。
2.2晚期糖基化终末产物(AGEs)
另一个有关年龄相关性卵巢微环境改变而导致衰老的假说就是蛋白质糖化的危害效应11。机体内蛋白质的损伤不仅通过自由基的作用,而且也受到糖基化的影响。非酶类蛋白质糖基化导致AGEs(Advanced Glycation End-products,晚期糖基化终末产物)的形成,AGEs涉及机体衰老的诸多症状,如对皮肤、肺脏、血管及其它器官功能的损害11。AGEs引起组织损害可以直接通过蛋白交联作用,也可以通过AGE受体(RAGE)间接起作用;同时AGEs还被认为是氧化应激状态的一个潜在强诱导剂。新近有学者报道,在生殖衰老小鼠的卵巢中,一个主要AGEs前体的解毒酶活性表达降低;同年另有报道,RAGE在卵巢颗粒、卵泡内膜等细胞中高度表达。目前关于卵巢内AGEs堆积的可能效应及作用机理尚未明了,基于目前研究结果笔者推测可能与血管化作用、氧化应激反应有关,这些作用很可能是通过RAGE间接实现或其它位置途径。
2.3线粒体DNA(mtDNA)
线粒体在细胞能量代谢和内环境稳态上起着主要的作用,其自身有母性遗传的多拷贝基因组。mtDNA(Mitochondria DNA,线粒体DNA)突变是衰老过程中的一个重要“贡献者”,机体多个器官、组织的衰老如大脑、心肌等都与mtDNA突变无不相干。同样,线粒体的功能状态直接影响卵母细胞的质量、颗粒细胞的功能及受孕、胚胎种植等过程,因此涉及卵巢功能的多个水平11。小鼠试验中发现反复刺激卵巢将诱发氧化损伤及线粒体DNA突变,而且卵母细胞直径与透明带厚度和mtDNA的缺少有关。线粒体基因组编码的基因及线粒体电子传递链在年长女性的卵母细胞中表达丰度更高,而与能量通路及线粒体功能相关的核基因组编码的基因在年轻女性的卵母细胞中表达更高。这一现象与衰老卵母细胞中含有更少的ATP及线粒体形态、功能上缺陷增多这一事实相吻合。38岁以上的女性与年轻女性相比,其黄素化颗粒细胞产生孕激素的能力下降,且颗粒细胞中大量线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)缺失、损伤11。损伤的线粒体中可见空泡形成、线粒体嵴退化及膜破裂。此外,围绝经期女性月经周期不规律,其中卵巢mtDNA缺失也发挥着一定的影响。
2.4端粒及端粒酶
2009年诺贝尔生理学、医学奖得主Elizabeth Blackburn, Jack Szostak, and Carol Greider三位科学家由于揭示了“染色体是如何被端粒和端粒酶保护的”这一理论而获得这一至高的荣誉。端粒与端粒酶在衰老与癌症中的研究正日益受到关注,已证实端粒的缩短导致染色体的不稳定,最终导致机体的衰老32,
33。端粒位于真核生物染色体的末端,由DNA和蛋白质构成。在DNA复制过程中,随着每一次细胞分裂,端粒要丢失50-200bp碱基对。当端粒缩短到一定的极限值时,细胞停止分裂而走向衰老死亡,端粒因而被视为“有丝分裂钟”(Mitotic Clock),控制细胞的增殖能力34。端粒酶是一种特殊的核糖核蛋白逆转录酶,由RNA及蛋白质组成,激活状态下能发挥逆转录酶活性,在染色体的末端合成端粒DNA,使端粒延长,抵消或延缓端粒随细胞分裂的不断缩短,从而延长细胞的寿命甚至使其永生化。因此端粒酶在保持端粒稳定、基因组完整、细胞长期的活性和潜在的继续增殖能力等方面发挥重要作用35。当端粒酶相关基因突变或缺失时,会造成各类疾病,如骨髓抑制等36。
Kinugawa等37研究发现,正常卵巢组织的端粒酶活性随着年龄增长呈下降趋势,且卵巢组织端粒酶活性在38岁以下的女性中明显高于38岁以上的女性,这可能与卵巢中的卵泡储备有关,正如前述卵泡数目在37-38岁时达到一个临界点。卵巢早衰病人其端粒与端粒酶的研究目前研究结果不尽相同,正如Kinugawa等37报道部分病人端粒酶活性高于同龄正常女性,同时亦有明显降低者;Hanna等38则就女性卵巢功能与端粒的长度进行研究,发现卵巢早衰患者端粒长度普遍较长,分析认为可能与这些女性低细胞分裂率、自身免疫性疾病,以及激素异常表达有关;而Butts小组39的研究结果认为,在隐匿性卵巢功能不全的女性中,其颗粒细胞端粒的长度与端粒酶的活性都低于正常对照组。笔者推测这可能与卵巢早衰的病因、检测手段等有关。对复发性流产史女性的研究报道,其端粒长度较正常女性明显缩短,这可能是细胞应激水平增高的一个反应,亦可能是衰老加速的结果38。在肿瘤研究中报道,女性性腺激素能够作用于靶器官或靶细胞,从而活化端粒酶,影响端粒长度,这从另一方面提示端粒与卵巢衰老的相互关系40,41。
2.5血管因素
卵泡生长调节同样有赖于足够的氧分、营养物质及信号调节,这与脉管运输分不开11。生长卵泡与始基、窦前卵泡在结构上一个明显的区别是具有卵泡膜细胞,而卵泡膜细胞间含有丰富的微血管,供其更快的的生长,而相对的,始基、窦状卵泡只能从间质血管获取营养。一组前瞻性调查研究提供的影像学结果证明,从具有最佳血供和氧分含量的卵泡中分离的卵母细胞具有更高的受孕能力和发展潜力42。卵巢中始基卵泡发育的先后顺序也支持了血管供应的重要性。新生儿卵巢中充满了数百万个始基卵泡,究竟哪些卵泡先启动生长发育历程,哪些留守至最后,一直是学者们的研究焦点。近年研究结果表明,髓质部的始基卵泡,即靠近脉管系统部分的先启动发育,因为能够提供足够的营养支持43。从成年及老年卵巢的残留始基卵泡所在位置同样可以支持这一观点。残留的始基卵泡一般分布在生发上皮下的皮质部分,即离脉管供应最远处。
在年老卵巢中,VEGF(Vascular Endothelial Growth Factor,血管内皮生长因子)的表达水平升高,因为卵泡周围血供随年龄增长而下降,氧供随之减少,颗粒细胞和卵泡膜细胞为缓解乏氧状态而代偿性增加VEGF的合成44。VEGF在血管生成过程的调节中扮演重要的角色。而这种代偿能力却极其有限,因此血管因素在卵巢衰老过程中亦占用一席之地,尽管目前有关年龄相关性卵泡血管降低的原因及机制尚不清楚。
3、其它影响卵巢衰老的因素
3.1 神经内分泌因素
H-P-O轴分泌的激素及反馈环的相互调节作用是卵巢功能正常发挥的一个保障。绝经女性神经内分泌系统的改变,究竟是由于卵巢反馈作用缺失所导致,还是本身发生衰老改变,是了解神经内分泌因素在卵巢衰老过程中的地位的关键一环。研究表明,绝经后女性50岁至80岁期间,LH、FSH水平下降30%,这说明神经内分泌系统是随女性衰老而发生改变的45。LH、FSH清除时间延长,不仅是由于缺乏性腺激素的反馈,也受制于垂体本身的衰老;这一改变也参与了围绝经期FSH水平的变化过程46。下丘脑分泌GnRH的脉冲频率尽管降低,但其总量却是增加的,这一改变也支持了围绝经期女性LH、FSH的不断合成(前)47。下丘脑分泌GnRH随年龄而发生改变,这一猜想在动物实验中得到证实,动情周期尚规律的中年大鼠就出现GnRH脉冲频率及峰值的降低48。而GnRH分泌降低归咎于其神经元活化减少,同时刺激GnRH释放的神经递质谷氨酸盐在中年大鼠中叶显著减少,儿茶酚胺类、神经肽Y等GnRH正调节因子的表达都随年龄增长而降低49。因此,H-P-O轴各水平自身的衰老及反馈调节环随时间而发生的改变对卵巢衰老过程的进展也起着一定的作用。
3.2环境因素
流行病学调查显示卵巢功能也会受到环境、行为等因素的影响。从上世纪80年代起,陆续有流行病学调查结果提示,女性的受教育程度、职业及是否服用避孕药等对生育能力、卵巢功能都有所影响50。饮食在过早绝经中起着一定的作用51。吸烟是其中最为重要和常见的降低卵巢储备的影响因素之一,烟草对卵泡的成熟施加负效应52。此外,因恶性肿瘤接受化放疗,是导致女性卵巢衰老的一个高危因素53。
3.3共存疾病
子宫内膜异位症患者30-50%都是不孕的,而其中的原因不仅是因为看得见的内膜病变、解剖结构的异常,卵母细胞的发育也受到阻滞;轻中度内异症患者通过腹腔镜手术剔除或烧蚀病灶,有助于提高其受孕率54,55。同时,有证据显示,因卵巢囊肿实施腹腔镜手术的女性,其卵巢对促性腺激素的敏感性下降55。当然,有关这些共存疾病对卵巢功能的影响还需要更多的数据结果来说明,但是,由此也提醒我们对不孕症患者的探查术更需谨慎而行之。
4、卵巢衰老的诊断
随着社会经济的发展,越来越多的职业女性选择延迟生育时间,但女性的最佳生殖时间窗受到卵巢功能的严重限制。若能在卵巢功能尚完好时就能预测绝经时期,甚至生殖能力下降时期,这就有助于广大女性选择何时生育。同一年龄群体女性的生殖能力存在较大差异,以年龄评价个体的卵巢功能显然不够科学,因此极其需要一个能够评价卵巢“生理年龄”、反应卵巢功能及卵泡储备的检测系统,乃至预警系统。尽管自然怀孕能力或对ART的反应性是评价卵巢储备的金标准,但缺乏普遍可行性。任何一个卵巢衰老的评价指标都应满足如下四个条件,指标本身能够真实反应卵巢的生理状态,具有横断面与前瞻性调查的研究数据,能够预测绝经年龄56。目前关于卵巢衰老的评价主要从卵泡数目的直接检测、卵巢功能的内分泌学指标及基因诊断等方面进行判断。
4.1卵泡数目的直接检测
卵巢储备的所有检测都是通过直接或间接的估算卵泡数目与卵泡质量下降情况,从而达到预测卵巢功能状态及绝经年龄的目的。卵泡数目的直接检测最真实的反应了卵泡池的状态,包括组织学评价和影响学评价两方面。
组织学检测即通过卵巢组织活检,利用活检组织所含始基卵泡的数目反应整个卵巢的始基卵泡池水平,从而代表卵巢的功能及绝经年龄。围绝经女性的始基卵泡数平均只有月经周期规律女性的卵泡数的1/10,而绝经后女性始基卵泡几乎难以找到57。在对60例19-45岁(平均年龄34.4岁)不孕女性的诊断性活检中发现,卵泡密度即每立方毫米组织中的卵泡数,具有明显的年龄相关性,35岁以上女性的卵泡密度仅仅只有年轻女性的1/358。但是组织学检测受限于卵巢活检面积,而卵泡的分布常常成簇状聚集,随年龄增长卵泡的簇状分布更为明显,因此,活检组织的卵泡密度能否反应整个卵巢的卵泡密度,越来越多的学者提出疑问59,
60。而活检这一检测手段的创伤性在其应用上也难以普遍开展。
通过超声影像学直接检测卵巢储备应用越来越广泛,具有无创伤性、可重复性等优点。主要包括计算窦状卵泡数(Antral Follicle Count,AFC)、卵巢体积(Ovarian Volume, OVVOL)及间质血流(Stromal Blood Flow)评价三方面。
AFC能够尽可能精确地反映卵巢的剩余卵泡池,与卵巢体积和间质血流相比,与卵巢储备之间的关系更清晰、更直接。在组织学分析上,窦状卵泡的数目与卵巢中始基卵泡池的规模相一致61。Ireland62对牛的研究中发现,AFC还能够可靠地反应健康卵泡的数目。AFC直接影响AMH、FSH的分泌,多项研究结果证实AFC与血清中AMH、FSH的水平相互关联63,64。目前,临床上大规模应用AFC预测不孕症患者对IVF(Invitro Fertilization,体外受精)的反应性65,66。近年来学者们通过各种不同的分析模型,结合大量前瞻性研究结果,认为AFC随着年龄增长不断下降2, 67 且与绝育年龄和绝经年龄具有强相关性14,61。
与AFC相比,卵巢体积随月经周期有一定的变异性,在预测的精确性上有所差距68。Pavlik在对13963例25-91岁女性大规模的横断面研究中发现,卵巢体积随年龄而改变,30-70岁之间的女性,卵巢体积在每十年间隔中有明显改变,但是这种改变在35岁以前并没有差异;而绝经前与绝经后其差异显著,但是这一阶段其预测准确性与AFC相似69,70。LASS研究结果认为,卵巢体积直接与卵泡群大小相关,而Munn在2008年对此提出了疑问71,72。在IVF结果的预测中,认为卵巢体积的预测价值有一定的偏差54。因此,目前卵巢体积在卵巢功能评价中的作用尚不被看好。
卵巢间质血流对卵巢卵泡池的维持及每个月卵泡群的募集、成熟及排卵是不可缺少的56。因此,有假设认为卵巢间质血流与卵巢内卵泡群的规模相关。事实上,PCOS女性的卵巢间质血流始终都是增加的125-128。56例22-43岁女性的横断面研究报道卵巢间质血流随年龄增长不断减少73。在IVF治疗过程中的女性,至少一侧卵巢检测不到,则表明卵巢储备能力差,且对IVF治疗反应性也差66,74。目前关于卵巢间质血流的研究由于其检测指标各不相同,包括最低收缩速度、搏动指数、抵抗指数、血管化指数、流量指数等,缺乏一定的可比性。鉴于卵巢间质血流与卵巢储备、及IVF反应性的关系,推测其在绝经年龄预测、卵巢衰老评价中将可能作为一个指标。
4.2内分泌学检测
卵巢功能通过卵泡分泌的性腺激素及其与促性腺激素之间的反馈作用而实现,因此通过血清学检测相关内分泌学指标的变化真实反应了卵巢的功能状态,同时这种检测方法方便实现、重复性高。除了推广数十年的FSH、E2检测,近年AMH、Inhinbin及Activin等的出现,使内分泌学检测更为丰富全面。
早在1976年Sherman等人首先报道FSH随着卵巢功能降低而升高,且在月经周期尚规律时FSH就能反应卵巢储备减低的情况75。FSH>15mIU/ml储备及受孕能力下降,>20mIU/ml受孕几率为零76。FSH升高是卵巢衰老不可辩驳的标志,但是FSH升高在绝经10年前或几近绝育时才出现,只能作为短期预测,而无法预测生殖衰老77,78。内分泌激发试验,基于生长卵泡受到内源性或外源性FSH的刺激,能够产生雌二醇、Inhibin
B,从而反应卵泡群的数目65,但是这一试验相对于筛查目的来说,过于耗时,不如AMH、AFC更有预测价值。同样的,还有克罗米芬激发试验,克罗米芬所诱导的FSH水平升高能够被生长的窦状卵泡所释放的AMH和Inhibin所抑制,窦状卵泡数目就决定了FSH被抑制的程度79,80。与其它激发试验类似,克罗米芬试验并不能比FSH检测提供更多的信息。
AMH、Inhibin是TGF-B(Transforming Growth Factor-B,转化生长因子B)超家族成员。AMH由初级卵泡和小窦状卵泡的颗粒细胞分泌,调节卵泡的生长81。多个横断面研究结果都报道AMH水平与AFC、Inhibin
B、FSH及IVF时所能获得的卵泡数强相关82,83。前瞻性研究,AFC随年龄增长而下降,AMH也同时下降84。而且AMH在月经周期的不同时期表达水平相对稳定85。因此AMH似乎能够作为一个比较容易获得的卵巢储备标志。在绝经前15-5年期间,AMH呈对数级下降,之后,低到不可测78。无法测的检测低值也为准确预测绝经年龄带来了困难。Inhibin根据其亚单位的组成不同分为InhibinA、B两个亚型86。InhibinA主要由成熟卵泡和黄体分泌,随月经周期而改变,在绝经过渡期晚期其表达水平降低87。InhibinB由非优势小窦状卵泡分泌,反应卵泡池的规模。在卵泡期早期高水平表达,临近排卵时表达下降,黄体期降至低值78。在IVF低反应性患者中,月经周期第3天InhibinB表达下降的出现先于FSH升高;但是,血清InhibinB下降到低值或不可检测,仅仅在绝经前4年左右时间出现88。显然,InhibinB预测卵巢衰老并不够理想。
4.3遗传检测
遗传因素在卵巢衰老过程中起着重要的决定性作用,家族中有过早绝经史的女性也容易有早期绝经的风险,双胞姐妹、母女的绝经年龄也有一定的相关性2,27。卵巢早衰研究过程中的相关基因在卵巢衰老中的自然差异。第一类候选基因是通过激素生成影响卵泡功能的靶点,如FSHR、LHR、FSH、LH、CYP19和CYP17;其次是影响始基卵泡起始募集的BMP15、GDF9、FOXL2和GPR3基因;此外,在卵原细胞发生过程中的DNA结合蛋白、转录因子类基因如NOBOX、GDF9及LDX8等在生育能力、绝经年龄中起作用89,90。这些关键基因的单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)与卵巢衰老、绝经年龄之间的关系也日益受到关注91,92。随着基因组学研究及在科研领域应用的不断拓展,基因诊断在卵巢衰老评价中的作用也将更加明晰。
5、展望
卵巢衰老的机制异常复杂,我们已经了解卵泡池随时间不断消耗的规律;但是在胚胎时期这一储备库是如何建立的,青春期前约60%卵泡的“浪费”有何意义,近年提出的“生殖干细胞”又能否补“先天之不全”或“后天之浪费”,有待继续研究。近年来随着科学技术的不断发展,转基因/基因敲除技术及基因芯片等高新技术在科学研究领域应用越来越广泛,为卵巢衰老内在分子机制的研究提供了更多合理、高效的手段,衰老过程中关键靶点的寻找及验证分析工作也有所突破;此外,小分子RNA如microRNA的发现,为揭秘卵巢衰老提供有一个有利武器。对卵巢衰老关键基因、重要小分子RNA等靶点的进一步研究,结合基因治疗、小分子化合物的应用等,有望为延缓卵巢衰老的探索提供方向,也将是未来几十年的研究热点。
对于卵巢衰老的诊断,人们越来越不满足于像高FSH、低E2等对已经发生卵巢衰老所作出的“验证性”诊断。近年来AMH、InhibinB、AFC等指标的改变,能够提前预知卵巢衰老迹象的产生,“预测性”诊断占据这一研究领域的中心位置。因此,卵巢功能评价、“卵巢年龄”估算、卵巢衰老预警系统的建立深受关注。卵巢衰老的“预测性”诊断指标,除了传统的影像学、内分泌学指标,基因诊断在该领域将占有一席之地,已成为肿瘤诊断标志的microRNA也不容忽视。已知能够发挥“预测性”诊断作用的AMH、InhibinB、AFC在真正临床普及应用之前,还需大量的前瞻性研究、标准建立等工作尚需完成。卵巢衰老“预测性”诊断的目标,不仅仅是预测绝经年龄,真正具有挑战性的是,在卵巢功能完好尚无衰退表现时就可预测未来几年、甚至几十年卵巢的储备状态,以便及时采取防治措施,也为欲推迟生育时间的职业女性真正实现“计划生育”提供指导。
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