化療源性卵巢損傷的機(jī)制及其藥物預(yù)防

楊志逸

(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院 重慶 400010)

一、化療藥物導(dǎo)致卵巢損傷的影響因素及其可能機(jī)制

根據(jù)化療藥物結(jié)構(gòu)，可將化療藥物分為5類：烷化劑、抗代謝類、抗生素類、鉑類、紫杉烷類。其中烷化劑（包括環(huán)磷酰胺、白消安等）、鉑類（包括順鉑等），抗生素類（包括阿霉素等）對卵巢具有明確的細(xì)胞毒作用，而這些藥物也是研究的焦點(diǎn)[1]。盡管確切的機(jī)制尚未明確，但目前多項(xiàng)基于動物或人類卵巢模型的研究結(jié)果表明，卵巢藥物化療導(dǎo)致卵巢損傷的機(jī)制可以總結(jié)為：化療藥物直接損傷卵泡DNA誘導(dǎo)凋亡，導(dǎo)致始基卵泡過度激活、損傷卵巢間質(zhì)血管損害卵泡血供[2]。事實(shí)上，化療藥物往往通過上述多種機(jī)制損害卵巢。

（一）化療藥物直接損傷卵泡DNA誘導(dǎo)凋亡

細(xì)胞毒性化療藥物可以通過損傷DNA，導(dǎo)致DNA雙鏈結(jié)構(gòu)受損，最嚴(yán)重時DNA雙鏈斷裂。當(dāng)發(fā)生DNA損傷后，非受體酪氨酸激酶cAbl則會激活[3]。根據(jù)化療藥物對細(xì)胞DNA損傷程度的不同，磷酸化激活的cAbl會激活DNA修復(fù)途徑或者導(dǎo)致細(xì)胞凋亡：當(dāng)發(fā)生輕中度DNA損傷時，cAbl會激活RAD51蛋白依賴的DNA修復(fù)途徑。當(dāng)發(fā)生重度DNA損傷時，cAbl會磷酸化激活TAp63（抑癌基因P53的一個同系物）介導(dǎo)的凋亡[2]。TAp63激活后會通過激活PUMA和NOXA[4]，或TAp73[5]，繼而激活BAX蛋白和BAK蛋白。接下來BAX/BAK會激活Caspase，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。綜上，預(yù)防化療藥物對卵巢的損傷可從減少化療對卵泡DNA損傷、促進(jìn)卵泡DNA的修復(fù)、抑制凋亡出發(fā)。

（二）導(dǎo)致始基卵泡過度激活

雖然國內(nèi)外學(xué)者對化療藥物激活始基卵泡的具體機(jī)制尚存爭議，但可總結(jié)為兩點(diǎn)：1.直接激活PTEN/PI3K/Akt通路[6]；2.通過誘導(dǎo)生長中卵泡凋亡，導(dǎo)致卵巢局部AMH減少，繼發(fā)性激活始基卵泡[7]。PTEN/PI3K/Akt是控制原始卵泡募集和生長的主要信號途徑，PTEN為PI3K的抑制因子，當(dāng)PI3K激活后，活化的PI3K進(jìn)一步激活A(yù)kt，被激活的Akt磷酸化下游的轉(zhuǎn)錄因子FOXO3a[8]。磷酸化FOXO3a會出核到細(xì)胞質(zhì)，失去轉(zhuǎn)錄活性，導(dǎo)致始基卵泡過度激活。此外，PI3K的另一下游分子mTOR亦參與調(diào)節(jié)細(xì)胞生長與增殖，活化的mTOR會導(dǎo)致始基卵巢由靜息轉(zhuǎn)至激活狀態(tài)[9]。所以，抑制始基卵泡的過度激活亦可減少始基卵泡池的損耗。

（三）損傷卵巢間質(zhì)血管損害卵泡血供

可以合理推斷，卵巢間質(zhì)血管損傷、卵泡血供減少會造成卵泡丟失[10]。研究表明，使用阿霉素后會出現(xiàn)卵巢血管損傷，血流減少，卵泡凋亡[11]。

二、化療致卵巢功能損傷的預(yù)防與治療措施

下面針對化療藥物不同的損傷卵巢的機(jī)制，對保護(hù)卵巢功能和生育能力的預(yù)防藥物（包括GnRHa，S1P、AS101等藥物）進(jìn)行簡述。

（一）抑制卵泡凋亡

1.伊馬替尼

伊馬替尼是一種酪氨酸激酶抑制劑，可以選擇性抑制c-Abl激酶，進(jìn)而抑制cAbl-TAp63通路的激活，減少凋亡。多項(xiàng)國內(nèi)外的動物實(shí)驗(yàn)表明，伊馬替尼對于減少化療源性卵泡凋亡仍有爭議。Bildik等在裸鼠模型上對異種移植的人類卵巢組織進(jìn)行研究，分別給予順鉑、伊馬替尼、順鉑+伊馬替尼，24小時后通過始基卵泡計數(shù)、AMH、E2測定表明，伊馬替尼不能減輕人化療源性卵巢損害，其本身就具有一定的卵巢毒性[12]。但此研究樣本量小且觀察時間短暫，故伊馬替尼是否對化療源性卵巢損害具有保護(hù)作用，尚需未來大樣本研究證實(shí)。

2.S1P與C1P

Sphingosine-1-phoshate（S1P）是一種膜鞘脂，可以通過抑制Caspase 3而減少卵泡的凋亡[13]。研究表明，卵巢內(nèi)注射S1P對環(huán)磷酰胺、阿霉素、白消安導(dǎo)致的卵泡凋亡具有改善作用[13][14]。但另一項(xiàng)研究表明，腹腔內(nèi)注射S1P并不能減少CTX引起的卵泡凋亡[15]。ceramide-1-phosphate(C1P)，與S1P類似，不但可抑制CTX引起的細(xì)胞凋亡，還可改善卵巢間質(zhì)的血供[16]。既往S1P因半衰期短，只能通過持續(xù)輸注或者卵巢局部注射用藥，使用不便。現(xiàn)在S1P已有用于小鼠實(shí)驗(yàn)的長效口服劑型，但S1P、C1P對卵泡的保護(hù)作用及其局限性還需更多RCT的驗(yàn)證[17]。

3.他莫昔芬

他莫昔芬是一種選擇性雌激素受體調(diào)節(jié)劑。動物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，他莫昔芬能通過抑制凋亡，減輕CTX引起的卵泡丟失[18]。

（二）促進(jìn)卵泡DNA的修復(fù)

LH：目前國內(nèi)外對于預(yù)防化療源性卵巢損傷主要著力于抑制凋亡。但是促使DNA受損的細(xì)胞發(fā)生凋亡是一種自然選擇的過程，抑制這種現(xiàn)象會使DNA缺陷的細(xì)胞存活。因此，通過誘導(dǎo)DNA修復(fù)而不是抑制凋亡的分子似乎更值得研究。Rossi等分別予以小鼠順鉑、LH、順鉑+LH，5天后發(fā)現(xiàn)LH降低了卵母細(xì)胞促凋亡蛋白TAp63水平，同時促進(jìn)了卵母細(xì)胞中的DNA修復(fù)通路[19]。

（三）減少始基卵泡的激活

1.AS101

AS101是一種非毒性的免疫調(diào)節(jié)劑，可通過作用于PI3K/PTEN/Akt信號通路抑制休眠卵泡的激活及顆粒細(xì)胞凋亡。Di Emidio等證實(shí)，AS101在減少CTX始基卵泡過度激活的同時，具有不增加小鼠后代的畸形率的優(yōu)點(diǎn)[20]。

2.mTOR

mTOR是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶，與細(xì)胞生長，增殖，自噬和生存等生理功能相關(guān)?；罨痬TOR會導(dǎo)致始基卵泡的激活。基于此，Zhou等在小鼠模型上使用CTX，雷帕霉素（mTOR抑制劑），CTX+雷帕霉素，證實(shí)了雷帕霉素可通過PI3K/Akt/mTOR信號通路阻止環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的原始卵泡活化，從而起到維持卵泡池的作用[9]。

3.AMH

AMH是由顆粒細(xì)胞分泌，可抑制始基卵泡的激活。Sonigo等證實(shí)了AMH可以抑制CTX造成的始基卵泡過度激活，而這種效應(yīng)可能是通過抑制FOXO3A的磷酸化實(shí)現(xiàn)的[7]。除CTX外，AMH亦能抑制由阿霉素與順鉑引起的過度激活效應(yīng)[21]。因AMH的受體主要表達(dá)于卵巢，故具有不會干擾治療非卵巢惡性腫瘤的化療藥物效果的優(yōu)點(diǎn)。

4.褪黑素

主要由松果體分泌產(chǎn)物褪黑激素，參與調(diào)節(jié)生物節(jié)律、抗氧化、抗衰老及抗腫瘤等各種生物過程。已有研究表明，褪黑素可以在減輕化療引起的不良反應(yīng)。Jang等證實(shí)退褪黑素可以減輕順鉑引起的始基卵泡過度激活，這種效應(yīng)主要是通過抑制PTEN的抑制性磷酸化，進(jìn)而抑制PI3K/Akt/FOXO3A通路的活化實(shí)現(xiàn)的[22]。

（四）減輕化療源性卵巢血管損傷

粒細(xì)胞集落刺激因子：目前已有研究表明，與單純使用順鉑相比，G-CSF可減少增加卵巢微血管密度以及減少卵泡丟失[23]。另一項(xiàng)研究也發(fā)現(xiàn)G-CSF可減輕順鉑與阿霉素造成的血管損傷效應(yīng)。

（五）其他

GnRHa：早在20世紀(jì)90年代就有動物實(shí)驗(yàn)證實(shí)其減輕CTX造成的卵巢損傷的作用。其機(jī)制尚不明確，但可能機(jī)制有：1.上調(diào)抑凋亡分子，抑制凋亡。2.抑制始基卵泡激活，防止過多的成熟卵泡受到化療藥物的破壞。3.減少卵巢局部血流，從而減少化療藥物在卵巢局部蓄積[24]。國內(nèi)外各項(xiàng)臨床試驗(yàn)，得到的結(jié)論也不盡相同。一項(xiàng)2019年的納入13個RCT研究meta分析（n=1208）表明，GnRHa可減少乳腺癌患者的化療后POI/閉經(jīng)風(fēng)險，但淋巴癌患者則無明顯受益。無論是乳腺癌還是淋巴瘤患者，化療后自然受孕率均較對照組高[25]。但因其納入研究的質(zhì)量較低，其結(jié)論有待商榷。目前仍需更多大樣本的RCT試驗(yàn)證實(shí)GnRHa對化療卵巢損傷的保護(hù)作用。

三、結(jié)束語

隨著國內(nèi)外研究的逐漸深入，化療源性卵巢損害的分子機(jī)制逐漸明確，這為預(yù)防化療藥物損傷卵巢提供了可能。但仍需指出：1.目前的研究主要基于動物或細(xì)胞培養(yǎng)模型，最近也有陸續(xù)出現(xiàn)一些人卵巢異種移植的實(shí)驗(yàn)報道。由于倫理限制，未來也很難出現(xiàn)人體研究。2.當(dāng)今主要的研究熱點(diǎn)在于CTX、順鉑、阿霉素這三個具有明確性腺毒性的化療藥物，且往往都是單藥方案研究。而臨床上大多是多藥聯(lián)合化療，這對研究結(jié)果的外推也造成干擾。3.抑制凋亡仍是主要的研究方向，但抑制凋亡可能會導(dǎo)致DNA受損的細(xì)胞存活，可能導(dǎo)致化療后妊娠出現(xiàn)流產(chǎn)、出生缺陷等不良影響。本文提及的多數(shù)藥物仍處于初步研究階段，且多數(shù)基于動物、體外實(shí)驗(yàn)，其有效性、安全性需更多高質(zhì)量RCT證實(shí)。