謝樹紅綜述,黃惠娟審校
·綜 述·
影響早發(fā)性卵巢功能不全的免疫因素分析
謝樹紅綜述,黃惠娟審校
早發(fā)性卵巢功能不全(POI)是一種40歲之前由卵巢功能缺失導(dǎo)致的臨床綜合征。其病因復(fù)雜、機制不明,成為婦科內(nèi)分泌難治疾病。目前越來越多的研究表明,自身免疫失調(diào)是POI的一個重要病因。文章就免疫細胞、炎癥因子、HLA-DR抗原、抗卵巢抗體及相關(guān)基因異常表達等對POI的影響進行綜述。
早發(fā)性卵巢功能不全;卵巢早衰;免疫異常
近年來受各種內(nèi)外因素的影響使早發(fā)性卵巢功能不全(premature ovarian insufficiency,POI)在育齡期婦女中呈現(xiàn)上升趨勢并逐步走向低齡化。該疾病嚴重影響婦女的妊娠率或直接導(dǎo)致不孕及產(chǎn)生圍絕經(jīng)期癥狀,成為影響女性健康及家庭和諧幸福不可忽略的因素。探究早發(fā)性卵巢功能不全的病因及尋找相應(yīng)的治療對策日益重要。
POI指女性40歲之前出現(xiàn)月經(jīng)紊亂(閉經(jīng)或月經(jīng)稀發(fā)),伴有促性腺激素水平升高(follicle-stimulating hormone,FSH>25 IU/L)、雌激素水平降低等內(nèi)分泌異常及一系列圍絕經(jīng)期癥狀。國內(nèi)報道其患病率為1%~3.8%,國外為1%,不同種族可能有不同患病率。其中在原發(fā)性閉經(jīng)患者中患病率為10%~28%,繼發(fā)性閉經(jīng)患者中發(fā)病率為5%~10%[1]。POI的診斷需同時具備月經(jīng)異常和生化指標異常:月經(jīng)稀發(fā)/閉經(jīng)至少4個月;兩次相隔4周FSH水平升高(>25 IU/L)。
POI的病因復(fù)雜,其真正病因及發(fā)病機制尚未完全明確,目前發(fā)現(xiàn)其病因與自身免疫異常、醫(yī)源性放化療或卵巢外科手術(shù)損傷、內(nèi)分泌代謝紊亂、遺傳、基因突變、染色體異常、先天性酶缺乏、病毒感染、環(huán)境、心理因素等均有一定關(guān)系。有研究表明卵泡顆粒細胞的過度凋亡是導(dǎo)致其發(fā)病的主要機制[2],通過啟動卵泡閉鎖使卵泡數(shù)量減少,激素水平降低,最終可導(dǎo)致POI的發(fā)生[3-4]。
3.1免疫細胞 細胞免疫在POI中起著至關(guān)重要的作用。通過臨床觀察發(fā)現(xiàn),POI患者體內(nèi)可見卵泡周圍及卵泡膜細胞上均有淋巴細胞和漿細胞的浸潤,并多伴有淋巴細胞亞群的變化: CD4+T細胞偏低, NK細胞偏低,CD8+T細胞偏高, CD4+/ CD8+T細胞明顯降低[5-8]。①隨著卵泡的成熟、增大,淋巴細胞浸潤的密度也增大,針對卵泡顆粒細胞表達的主要組織相容性抗原-Ⅱ(MHC-II)類分子,不斷浸潤和破壞卵泡顆粒細胞,使顆粒細胞層逐漸減少。②漿細胞會分泌IgG、少量IgA和IgM,導(dǎo)致局部產(chǎn)生卵巢自身抗體,引起細胞凋亡。③當免疫系統(tǒng)出現(xiàn)異常時,人體內(nèi)CD4+T細胞分泌的干擾素γ(IFN-γ)增加,IFN-γ通過激活一系列細胞因子,促進B細胞增殖、分化和分泌抗原,并誘導(dǎo)CD8+等殺傷細胞的分化及發(fā)揮效能,誘發(fā)自身免疫應(yīng)答,使卵泡顆粒細胞過度凋亡,造成卵泡過度閉鎖,導(dǎo)致POI的發(fā)生。近來國外研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過環(huán)磷酰胺藥物誘導(dǎo)致POI的小鼠卵巢中,特洛細胞及其表達的標志物CD34 CD34/PDGFRαCD34/PDGFRβ、CD34/波形蛋白相比正常小鼠卵巢組織中明顯減少[9]。特洛細胞是近幾年來生物醫(yī)學(xué)研究的新領(lǐng)域,有“干細胞輔助細胞”之稱,在維持卵巢微環(huán)境中起到重大作用,但具體作用機制尚未見有文獻報道。
3.2炎癥因子 有研究發(fā)現(xiàn)環(huán)磷酰胺等免疫抑制劑引起的自身免疫是POI的重要誘因之一[10-11],類固醇合成細胞是自身免疫攻擊的主要對象。
腫瘤壞死因子(TNF-α)是抑制卵巢功能的因子之一,能抑制卵泡發(fā)育、卵泡顆粒細胞與卵泡膜細胞增生及性激素生成、參與細胞凋亡、卵泡閉鎖和黃體溶解過程的調(diào)節(jié)[12]。①在卵巢內(nèi),TNF-α通過抑制FSH而抑制卵泡顆粒細胞增生,同時通過劑量依賴性方式抑制孕酮和雄烯二酮的生成。②TNF-α通過神經(jīng)鞘氨醇及ICE/CED-3/半胱氨酸蛋白酶通路,誘導(dǎo)作為靶細胞的卵泡顆粒細胞及卵母細胞凋亡,也可與靶細胞膜上腫瘤壞死因子受體結(jié)合,使靶細胞溶解,實現(xiàn)其細胞毒性功能。③TNF-α通過改變炎癥細胞以及血管內(nèi)皮細胞成分及位置,與白細胞介素 1(IL-1)共同介導(dǎo)局部炎癥,導(dǎo)致血管內(nèi)皮損傷[13-14]。TNF-α還能干擾凝血系統(tǒng),使凝血酶原活性增加,纖溶活性減弱,促進血管內(nèi)血栓形成。卵巢內(nèi)血管損傷影響各級卵泡生長發(fā)育和激素分泌,血運障礙則使生長中的卵泡停止發(fā)育而閉鎖。
Karagouni等[15]實驗證實了IL-1?為卵巢源性,可阻斷卵泡顆粒細胞分泌孕酮(Progesterone,P)和形成促黃體生成素(luteotropichormone,LH)受體,并通過抑制雌激素、孕酮、雄激素和促黃體生成素受體的形成,阻止卵泡閉鎖。POI患者卵泡液中IL-1B水平較低,使卵泡的發(fā)育受限,卵泡閉鎖加速,造成排卵障礙,分泌雌、孕激素下降,加速POI的發(fā)病[16]。IL-8也與POI關(guān)系密切,是排卵后顆粒細胞中類固醇激素促使卵泡黃體化的調(diào)節(jié)因子;同時也與FSH和LH的質(zhì)量濃度有關(guān), FSH使IL-8抑制雌激素和芳香化酶P450的生成,LH則會使IL-8刺激黃體酮生成[17-18]。另外莊粵冰[19]在實驗中發(fā)現(xiàn)自身免疫性POI患者IL2明顯高于健康者,IL2主要由T細胞產(chǎn)生,特別是活化的CD4+T細胞能產(chǎn)生大量IL2,而IL2可促進B細胞增殖、分化、分泌抗體,從而誘導(dǎo)卵泡顆粒細胞凋亡。
3.3卵巢HLA-DR抗原 POI與卵巢組織中HLA-DR異常表達有關(guān)。HLA-DR是人體內(nèi)主要組織相溶性抗原II(MHC-II)類中的一種,主要表達在B淋巴細胞、單核細胞、巨噬細胞等,在機體免疫系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。Hill等[20]研究發(fā)現(xiàn),正常卵巢的顆粒細胞、卵泡膜細胞和卵母細胞通常不表達HLA-DR抗原,而自身免疫性卵巢炎的組織中卵泡顆粒細胞呈灶性表達HLA-DR抗原,黃體細胞微弱表達。秦姍等[21]通過觀察40例POI患者,發(fā)現(xiàn)HLA-DR抗原在POI卵巢組織中表達明顯增高,其中3例卵巢組織中生長卵泡周圍顆粒細胞上HLA-DR呈灶性陽性表達,始基卵泡周圍單層顆粒細胞呈弱陽性表達,而正常卵巢組織中均呈陰性表達。因此,研究者猜測HLA-DR抗原可能通過卵泡顆粒細胞上的異常表達,參與了POI的致病過程,激活人體Th細胞識別自身抗原,導(dǎo)致自身免疫反應(yīng)。
3.4抗卵巢抗體 健康育齡婦女正常情況下體內(nèi)存在一定量的非致病性抗卵巢抗體(antiovarian antibody,AOAB),當POI患者免疫細胞的功能發(fā)生異常時,會引起卵巢組織細胞損傷或卵細胞入血,導(dǎo)致某些AOAB產(chǎn)生量增多或產(chǎn)生新的異常AOAB,作用于相應(yīng)卵巢抗原的特異性靶細胞,引起過度的抗原抗體反應(yīng),最終導(dǎo)致卵巢的病理性損傷,使卵泡加速或過度閉鎖,從而發(fā)生卵巢功能不全[22-23]。AOAB可通過以下方面影響卵巢功能:①包裹卵細胞,影響其排出或阻止精子穿入;②在補體協(xié)作下產(chǎn)生細胞毒作用,破壞卵細胞,而且干擾受精卵孵化而妨礙正常著床;③影響卵巢內(nèi)分泌功能;④使T淋巴細胞浸潤導(dǎo)致卵巢局部類促性腺樣物質(zhì)增多,引起下丘腦一垂體一卵巢性腺軸功能紊亂,間接影響卵泡發(fā)育[24]。
目前對于自身免疫性POI Treg和Foxp3基因表達是研究的一大熱點。Treg在胸腺發(fā)育成熟后進入外周淋巴組織,通過下調(diào)自身免疫應(yīng)答來誘導(dǎo)自身免疫耐受和抑制自身免疫疾病的發(fā)生。在轉(zhuǎn)基因動物實驗中發(fā)現(xiàn),隨著Foxp3表達水平的降低,Treg的抑制功能喪失,最終導(dǎo)致自身免疫綜合征[25]。還有實驗證明,T細胞表面過度表達Foxp3可使Treg轉(zhuǎn)變?yōu)門reg表型,并發(fā)揮其抑制免疫活性,持續(xù)表達Foxp3是維持Treg抑制活性的關(guān)鍵因素[26]。 因此通過調(diào)節(jié)Foxp3表達來影響Treg的功能是治療自身免疫性POI的方向之一。
研究表明縫隙連接蛋白43(eonnexin43,Cx43)與B細胞淋巴瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)通過控制線粒體膜通透性轉(zhuǎn)換孔(mPTP)開合,穩(wěn)定線粒體膜內(nèi)與膜外穩(wěn)定性,也可調(diào)控卵巢凋亡。任旭雯等[27}對免疫性POI的小鼠研究發(fā)現(xiàn),卵巢Cx43和Bcl-2表達的明顯下調(diào)可使顆粒細胞凋亡,累及卵母細胞并促使其凋亡,因此Cx43和Bcl-2參與的細胞凋亡機制也可能是免疫性POI的發(fā)病機制之一。
對于POI的治療,常用的治療方法為:①激素替代治療,有生育要求的 POI患者可在雌孕激素人工周期替代治療的基礎(chǔ)上,配合卵子贈送和胚胎移植;無生育要求的POI患者可單獨應(yīng)用雌孕激素人工周期替代治療直到絕經(jīng)年齡[28-29]。②激活休眠卵泡療法,有研究者提出一種新的治療方法,對有殘余卵泡的POI患者,可通過體外培養(yǎng)方法,激活休眠的原始卵泡,使POI患者用自己的卵子懷孕[30]。③免疫療法,針對相關(guān)抗體的免疫治療,如通過糖皮質(zhì)激素抑制免疫球蛋白水平降低POI 患者相關(guān)抗體水平,通過雄激素調(diào)節(jié)下丘腦-垂體-性腺軸抑制自身免疫系統(tǒng)作用[31]。④干細胞移植法,獲取途徑可通過骨髓間充質(zhì)干細胞、臍帶干細胞、羊水干細胞等。有研究發(fā)現(xiàn)骨髓間充質(zhì)干細胞可修復(fù)損傷竇前卵泡的分泌功能,使卵母細胞核實現(xiàn)快速增殖,并發(fā)展為優(yōu)勢卵泡[32]。⑤心理治療,根據(jù)不同病情,對患者采取個性化的心理干預(yù),心理疏導(dǎo),以助藥力。⑥中醫(yī)藥治療,以益腎填精,調(diào)達肝氣,活血通經(jīng)為治療原則,選用中藥、針灸及中西醫(yī)結(jié)合治療,改善POI患者血清激素水平和主要臨床癥狀。⑦基因療法,目前所謂基因療法大部分僅是對高危人群進行POI相關(guān)基因篩選,以達到預(yù)防性治療措施。研究還處于動物實驗階段,但其潛在前景良好。
免疫功能的異常是POI最常見的原因,但當前其發(fā)病機制尚不明確,缺乏針對性治療,給患者的身心帶來巨大痛苦。因此進一步研究POI的發(fā)病機制,闡明POI的免疫學(xué)病理機制,找到防治卵巢功能衰退的明確指標是具有社會價值的。
[1] Ayesha,Jha V,Goswami D.Premature Ovarian Failure: An Association with Autoimmune Diseases. [J]. J Clin Diagn Res,2016,10(10):10-12.
[2] 葉 娜,董曉英,李冬華.卵巢早衰的顆粒細胞凋亡機制研究進展[J].首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2014,35(3):379-383.
[3] Chen X, Xie M, Liu D,etal. Downregulation of microRNA-146a inhibits ovarian granulosa cell apoptosis by simultaneously targeting interleukin-1 receptor-associated kinase and tumor necrosis factor receptor-associated factor 6 [J]. Mol Med Rep,2015,12(4):5155-5162.
[4] 楊書紅,羅愛月,王世宣.顆粒細胞凋亡在卵泡閉鎖中的研究進展[J]. 實用醫(yī)學(xué)雜志,2011(11):2091-2092.
[5] Cohen I, Speroff L.Premature ovarian failure: update[J]. Obstet Gynecol Surv, 1991,46(3):156-162.
[6] 宋玉霞,李 艷,譚 麗.卵巢早衰患者外周血T淋巴細胞亞群變化的研究[J]. 中國保健營養(yǎng),2014,24(3):1242.
[7] 謝江燕,趙儷梅,東亞君.卵巢早衰的免疫學(xué)研究進展[J]. 實用婦產(chǎn)科雜志,2013,29(4):259-262.
[8] Lebovic DI,Naz R.Premature ovarian failure:Think autoimmunedisorder[J].Sexual Reprod Menop,2004,2(4):230-233.
[9] Liu T, Wang S, Li Q,etal.Telocytes as potential targets in a cyclophosphamide-induced animal model of premature ovarian failure[J]. Mol Med Rep,2016,14(3):2415-2422.
[10] Gracia CR,Sammel MD,Freeman E,etal.Impact of cancer therapies on ovarian reserve [J]. Fertil Steril,2012,97(1):134-140.
[11] 郝 娟,王春蓮,王培嵩,等.雷公藤多甙片致卵巢早衰大鼠動物模型的研究[J]. 中國婦幼保健,2012,27(12):1866-1870.
[12] 王翠平.辨證分型治療卵巢早衰 40 例[J]. 新中醫(yī),2008,40(3):86-87.
[13] 陳明亮,易 龍,金 鑫,等.白藜蘆醇對TNF-α誘導(dǎo)的血管內(nèi)皮細胞炎性反應(yīng)的影響[J]. 第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報,2012,34(13):1255-1258.
[14] 穆鳳娟,趙新然,宋 娜,等.TNF-α、IL-6、及IL-10在妊娠期高血壓疾病患者血清中的表達[J]. 中外健康文摘,2014,3:11-12.
[15] Karagouni EE,Chryssikopoulos A,Mantzavinos T,etal.Imedeukin-1 beta and interleukin-lalpha may affect the implantation rate of patients undergoing in vitro fertilization embryo transfer[J].Fertil Stefil,1998,70(3):553-559.
[16] 馬小紅,徐 仙.卵巢早衰患者血清白介素-1、淋巴細胞亞群的水平及臨床意義[J]. 中國計劃生育學(xué)雜志,2012(2):103-105.
[17] Shimizu T,Kaji A,Murayama C,etal.Effects of interleukin-8 on estradiol and progesterone production by bovine granulosa cells from large follicles and progesterone production by luteinizing granulosa cells in culture [J]. Cytokine,2012,57(1):175-181.
[18] 朱 艷,劉永紅,柳發(fā)勇.HMG單藥及聯(lián)合氯米芬對排卵障礙患者卵泡生長的干預(yù)研究[J]. 臨床誤診誤治,2011,24(7):37-38.
[19] 莊粵冰.IL-2、IL6在自身免疫性卵巢早衰患者中的表達及臨床意義[J]. 當代醫(yī)學(xué),2015,21(15):46-47.
[20] Hill JA,Welchw R,F(xiàn)aris HM,etal.Induction of class Ⅱ major histocompatibility complex antigen expression in human granulosa cells by interferon gamma:A potenial mechanism contributing to autoimmune ovarian failure[J].Am J 0bstet Gynecol,1990,162(2):534-540.
[21] 秦 姍,宋月輕,沈鴻敏.POF患者卵巢組織HLA—DR抗原表達及意義[J].中國婦幼保健,2008,23(17):2430-2432.
[22] Gleicher N,Weghofer A,Barad DH.A pilot study of premature ovarian senescence:II.Different genotype and phenotype for genetic and autoimmune etiologies[J].Fertil Steril, 2008,3(7):203-205.
[23] Dong L,Jiang L,Men W,etal.Preventive and therapeuticeffects of Bushen Huoxue Recipe on autoimmune premature ovarian failure inmice[J].ZhongXiYi JieHe Xue Bao,2008,6(3):294-297.
[24] 曲秀芬,張 蕾,王兵兵.免疫性卵巢早衰與抗卵巢抗體[J]. 中國婦幼保健,2008,23(35):5086-5087.
[25] 丁 青,徐 杰,劉惠萍,等.右歸丸干預(yù)自身免疫性POF小鼠Treg和Foxp3基因表達的研究[J]. 醫(yī)學(xué)美學(xué)美容(中旬刊),2013(11):210-212.
[26] 張永生.右歸丸治療更年期綜合征的臨床觀察[J]. 光明中醫(yī),2010,25(9):22-23.
[27] 任旭雯,何援利,蔡慧華,等. 免疫性卵巢早衰小鼠卵巢組織中Cx43、Bcl-2表達的研究[J]. 實用婦產(chǎn)科雜志,2016,32(7):515-518.
[28] 中華醫(yī)學(xué)會婦產(chǎn)科學(xué)分會絕經(jīng)學(xué)組.早發(fā)性卵巢功能不全的激素補充治療專家共識[J]. 中華婦產(chǎn)科學(xué)雜志,2016,51(12):881-886.
[29] 段飛燕,李 芹,柳 露,等.卵巢早衰診治進展[J]. 中國醫(yī)藥科學(xué),2016,6(7):38-42.
[30] Kawamura K,Kawamura N,Hsueh AJ.Activation of dormant follicles: a new treatment for premature ovarian failure?[J] Curr Opin Obstet Gynecol,2016,28(3):217-222.
[31] 施曉波,李 娜,廖 燦,等. 糖皮質(zhì)激素或雄激素治療自身免疫性卵巢早衰小鼠[J]. 中南大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2009,34(7):576-581.
[32] 張 芍,何援利,楊宏英. 骨髓間充質(zhì)干細胞對順鉑所致的大鼠竇前卵泡損傷的保護作用[J]. 實用婦產(chǎn)科雜志,2015,31(9):687-691.
R711.75
A
1672-271X(2017)05-0500-04
10.3969/j.issn.1672-271X.2017.05.013
2017-04-08;
2017-08-03)
(本文編輯:劉玉巧)
全軍醫(yī)藥衛(wèi)生科研基金(14MS129);福建省科技廳課題(2014Y5008)
350025 福州,南京軍區(qū)福州總醫(yī)院婦產(chǎn)科
黃惠娟,E-mail:hhj352@163.com
謝樹紅,黃惠娟.影響早發(fā)性卵巢功能不全的免疫因素分析[J].東南國防醫(yī)藥,2017,19(5):500-503.