维普资讯 http://www.cqvip.com ·156· 国外医学计划生育分册2002年21卷第3期 卵巢过度刺激综合征发病机理的研究 上海第二医科大学附属仁济医院妇产科(200001)付永伦综述林其德审校 摘要卵巢过度刺激综合征(OHSS)的发病机理目前仍不清楚,可能与在控制性超排卵过程中卵巢过量分泌 和产生血管活性物质引起的毛细血管通透性增加有关。这些血管活性物质主要包括卵巢来源的肾素、血管紧张素 II、炎性细胞因子如IL一1、2、6、8、10、TNFa以及血管内皮细胞生长因子(VEGF)。它们之间可能协同发挥作用,导致 OHSS的发生。 关键词OHSS肾素一血管紧张素系统细胞因子VEGF 在体外受精一胚胎移植(IVF)过程中,控制性超 紧张素、血管紧张素转化酶,并且血管紧张素II是 排卵(COH)是一个必要的步骤。但是,控制性超排 ODPAC的最终产物。另外,这些物质具有周期性变 卵常导致卵巢过度刺激综合征(OHSS)的发生。重度 化,受促性腺激素[2]。 OHSS的发生率约为0.3%~5%,可危及患者生命。然 研究发现在促性腺激素诱导卵泡发生的基础 而,OHSS的发病机理目前尚不清楚,为临床上防治 上,hCG注射36小时后,机体血浆肾素水平升高,大 OHSS带来困难II】。因此,探讨OHSS的确切发病机 约4 ̄6 d达到高峰。血浆肾素水平与卵泡数成正相 理将成为生殖内分泌领域的一个研究热点。 关,并且不是由单个卵泡分泌过多引起,而是多个卵 OHSS发病的主要中心环节是毛细血管通透性 泡共同作用所致。Navot等_3]认为ODPAC在OHSS 增加,血管内液体流向第三间隙,引起血液浓缩、电 的发生过程中起一定作用:根据OHSS患者发病程 解质紊乱。临床上表现为恶心、呕吐、腹胀、胸、腹 度分为轻、中、重3组,以正常妇女为对照组,测定黄 水、少尿、卵巢增大等症状…。在COH过程中,大剂 体中期的血浆肾素活性水平,分别为AngI 7.5 ng/ 量促性腺激素作用于卵巢,导致卵泡正常发育、成 (ml·h)、AngI 24.5 ng/(ml·h)、AngI 55.0 ng/(ml·h)、 熟的机制破坏,诱导多个卵泡发育和黄体形成。在 AngI 3.0 ng/(ml·h)。其中OHSS组的血浆肾素水平 这一过程中,卵巢大量分泌和产生卵泡发育和黄体 显著高于对照组(P<0.001);并且血浆肾素水平与 形成所必需的调节新生血管生成的血管活性物质。 OHSS发病程度呈正相关性(P<0.05);Delbaere等 这些血管活性物质不仅作用于卵巢,且在全身也发 也发现OHSS患者腹水中的肾素活性水平升高,并 挥作用,因而导致毛细血管通透性增加。在这些血 且AnglI免疫活性显著高于对照组(1 669 ̄418对 管活性物质中,以往认为前列腺素、组胺、5一羟色胺、 17+6.7 pg/m1)。此外,另有研究发现重度OHSS患者 泌乳素等因素在OHSS发生过程中起作用,但目前 血浆ACE活性升高。综上所述,OHSS患者的 发现肾素一血管紧张素等卵巢源性肾素一血管紧张素 ODPAC被激活,在OHSS的发生过程中发挥作用。 系统因子、炎性细胞因子如IL一1、2、6、8、10、TNF—Ot 尽管上述研究表明OHSS的发生与ODPAC被 以及血管内皮生长因子(VEGF)在OHSS的发病中 激活有关,但目前此发病机理尚无应用于人类 发挥重要作用。 OHSS的防治,有关此方面的研究仅限于动物实验。 卵巢源性肾素一血管紧张素系统的作用 Morris等阎建立OHSS的新西兰白兔模型,分为两 肾素(renin)是一种具有活性的酸性蛋白酶,其 组:实验组口服ACE抑制剂enalapril,对照组口服 前体是无活性的肾素原(prorenin)。肾素将血管紧张 安慰剂。结果发现实验组的血红细胞压积和体重无 素原(angiotensinogen)转化为血管紧张素I(AngI), 显著变化,而对照组的血红细胞压积和体重显著升 AngI在血管紧张素转化酶(ACE)的作用下转化为 高,并且实验组的OHSS发病率降低。这表明ACE 血管紧张素II(AnglI)。AngII除具有收缩血管的作用 抑制剂能够改善OHSS的症状,防止OHSS的发生。 外,还具有增加毛细血管通透性和新生血管生成的 然而Sahin等[61研究发现,ACE抑制剂Cilazapril及 作用。业已证实,卵巢存有完整的肾素一血管紧张素 AngII拮抗剂saralasin却无此作用,并认为ODPAC 系统(ODPAC)即卵巢能够分泌肾素原、肾素、血管 的激活并不是OHSS腹水形成的唯一因素。因此, 收稿日期:2001—07—02修回日期 ̄2002—04—26 ODPAC在OHSS发病机理中的作用有待进一步探讨。 维普资讯 http://www.cqvip.com 国外医学计划生育分册2002年21卷第3期 细胞因子的作用 卵巢能够产生和分泌细胞因子,并且以自分 泌、旁分泌和内分泌的方式调节卵巢功能,在卵泡 生长发育、排卵和黄体形成过程中发挥作用。此外, 还具有调节毛细血管通透性的功能。由于OHSS发 病的主要中心环节是毛细血管通透性增加,所以细 胞因子在OHSS发病过程中可能发挥一定作用。 一、白细胞介素1 白细胞介素1(IL一1)包括IL一1仪和IL一113及其 受体拮抗剂IL一1RA。IL一1仪和IL一113具有26%同源 性,与同一受体结合,并且被IL一1RA拮抗。IL一113受 促性腺激素上调表达,表明IL一1在卵泡发育和排卵 过程中发挥一定的作用。Revel等[71研究发现,OHSS 患者腹水中的IL一113含量较非OHSS患者高;并且 IL一1RA浓度较非OHSS组低;同样,Abramov等嘲也 发现OHSS患者血清中的IL一1含量高于对照组,并 且随着病情的恢复,IL一1水平降至正常范围。这表明 IL一1参入OHSS的发生过程。 二、白细胞介素2 白细胞介素2(IL一2)刺激单核细胞分泌的细胞 因子能够激活内皮细胞,导致毛细血管通透性增 加。因此,IL一2可能与OHSS的发生有关。Orvieto等 [91研究发现:高危OHSS患者发展为OHSS组患者的 卵泡液中的IL一2水平显著高于未发展成OHSS的 患者(10.7+5.7对0.7+1.2pg/ml,P<O.002)。然而, Artini等” 发现OHSS组和非OHSS组的卵泡液中 的IL一2含量无显著性差异(8.68+2.36对9.36+2.66 pg/ml,/3>0.05)。所以有关IL一2在OHSS发病过程中 的作用有待进一步研究。 三、白细胞介素6 白细胞介素6(IL一6)是一种新生血管形成因子, 具有增加毛细血管通透性的作用。卵巢中的颗粒细 胞和黄体细胞均表达IL一6,并且LH或hCG上调其 mRNA表达。Loret—de—Mola等…1研究发现OHSS组的 血清和腹水中的IL一6含量分别为18.8±1.1和 810.8+60.7 pg/ml,显著高于对照组的含量,分别为 4.4+0.69和44.7+7.5 pg/ml(P<O.001)。随着病情的 好转,IL一6逐渐降至正常水平。此外,IL一6潜在性抑 制肝脏合成白蛋白,这将加剧OHSS的病情发展。还 有,IL一6上调VEGF表达。综上所述,IL一6在OHSS 发病过程中发挥重要作用,然而是直接还是间接发 挥作用有待进一步探讨。 由于IL一6在OHSS发病过程中发挥一定作用, 因此可作为OHSS的预测指标。Geva等”21研究发现 ·157· OHSS组卵泡穿刺当天的卵泡液IL一6含量显著高于 对照组(982.7+_304.5对343.2±66.27 pg/m1.P< 0.05)。因此认为IL一6可作为OHSS早期发生的预测 指标。 四、白细胞介素8 白细胞介素8(IL一8)是一种趋化性细胞因子,具 有嗜中性粒细胞趋化性和增加毛细血管通透性的作 用。Revel等 研究发现OHSS组中的腹腔液中IL一8 含量显著高于对照组(1 695+784对704+_538 pg/ml, P<O.05)。另有研究发现OHSS患者血清的IL一8水平 在胚胎移植时显著高于对照组(9.5对5.1 pg/m1), 并认为胚胎移植时血清IL一8水平的升高可作为 OHSS发生的预测指标。但是,由于此方面的资料较 少,尚需积累资料进行观察。 五、白细胞介素10 白细胞介素10(IL一10)是一种免疫抑制性因子, 具有抑制免疫应答和抗炎症的作用。Enskog等”31研 究发现OHSS患者的IL一10水平在促性腺激素注射 前显著低于对照组(3.2±0.39对10.1+4.07 pg/ml,尸= 0.015),且在OHSS发展过程中逐渐升高。这表明, 由于IL一10在促性腺激素注射前水平低不足以抑制 Thl细胞分泌和产生IL一1、2、6、8、10、TNF一仪等细胞 因子而发生OHSS;然后,由于机体自身稳态作用, 为了对抗炎症,被反馈调节而逐渐升高。所以,OHSS 患者由于存在免疫抑制性细胞因子系统的应答缺陷 或延迟激活而导致OHSS的发生。 六、肿瘤坏死因子仪 卵巢能够分泌肿瘤坏死因子仪(TNF一仪),随着 卵泡发育逐渐增加,在排卵期达高峰,这表明TNF一仪 受促性腺激素。此外,TNF一仪还具有调节血管通 透性的作用。因此,TNF一仪可能与OHSS的发生有 关。Revel等 J7】研究发现OHSS组腹水TNF一仪含量显 著高于对照组(14+5.1对4.2+0.99 pg/ml,P<O.05)。 然而有研究发现OHSS组与对照组无显著性差异 (4.9±2.1对5.4+2.4 pg/ml,/3>0.05)。所以有关TN F_仪 在OHSS发病中的作用仍需进一步研究。 综上所述,IL一1、2、6、8、10、TNF一仪在OHSS发 病中起一定作用,但之间是单一或协同发挥作用尚不 明了;此外,利用此机理防治OHSS的措施尚须探讨。 VEGF的作用 人类VEGF基因位于6p21-3,全长14kb,由8 个外显子、7个内含子组成,编码产物为34 ̄45 ku 的同源二聚体糖蛋白。亚基之间通过二硫键相连。 VEGF基因经过转录水平的剪切,可产生5种VEGF 维普资讯 http://www.cqvip.com ·158· 国外医学计划生育分册2002年2l卷第3期 的变异体,根据氨基酸的长短,依次命名为 VEGF206、189、165、145、121。其中以VEGF165最具 抗VEGF治疗OHSS的特异性措施尚在研究中, VEGF拮抗剂或其生成抑制剂将是未来的研究方向。 总之,OHSS的发病机制目前尚不清楚。但是, OHSS的发生肯定与在促性腺激素诱导多个卵泡发 育的基础上,大量外源性或内源性LH或/和hCG 的应用下,多个卵泡排卵和黄体形成,产生过量的一 个或多个血管活性物质,引起毛细血管通透性增加 有关。因此,肾素一血管紧张素系统、细胞因子、VEGF 之间在OHSS的发病作用,尚需研究和评价,确定发 病的主要因素,为OHSS的防治提供理论基础。 参考文献 1 whelan III.JG Viabos NF.The ovarian hyperstimulation syndrome. Fertil Steril.20oO.73:883.96 特征性,VEGF121次之,但后者的作用较前者弱 10-100倍,二者是分泌性蛋白,扩散力强,易于到达 靶细胞。主要通过与其受体Flt—l和Flk一1/KDDR结 合发挥作用。具有促进毛细血管通透性增加、血管 内皮细胞增殖、迁移及诱导新生血管生成等作用 4】。 卵巢的卵泡膜细胞和颗粒细胞均表达VEGF。 在卵泡期,随着卵泡的增大,VEGF的含量逐渐增 加;在黄体形成过程中,VEGF的含量逐渐升高,黄 体中期达到高峰,黄体后期又逐渐下降。若妊娠, VEGF又逐渐升高 I。此外,颗粒细胞分泌VEGF受 LH/hCG。这表明VEGF在卵泡发育和黄体形 成中发挥重要作用,主要参入卵泡生长发育和黄体 形成过程所必需的新生血管的形成。在COH过程 2 Loret.de.Mola JR.Goldfarb JM,Hecht BR,et a1.Gonadotropins in. duce higher active renin levels in the follicular fluid of normal and hyperstimulated cycles.Gynecol Endocrino1.1999.13:l55.16o 3 Navot D.Margalioth EJ,Laufer N,et a1.Direct correlation between plasma renin activity and severity of the ovarian hyperstimulation syndrome.Fertil Steril.1987.48:57.6l 中,大剂量促性腺激素诱导多个卵泡和黄体形成, 产生大量VEGF,导致毛细血管通透性增加。因此, VEGF可能与OHSS的发生有关。 4 Delbaere A.Bergmann PJ,Gervy.Decoster C.et a1.Increased an- giotensin lI in ascites during severe ovarian hyperstimulation syn. drome:role of early pregnancy and ovarian gonadotropin stimula- tion.Fertil Steril.1997.67:1038.1045 McClare等【lq利用Mille方法发现OHSS患者腹 水具有VEGF的血管通透性活性,而对照组慢性肝 5 Mom‘s RS.Wong II .Kirkman E,et a1.Inhibition of ovarian.de- ived prorenin tro angiotensin cascade in the treatment of ovarian hyperstimulation syndrome.Ham Reprod.1995.1 10:l355.1358 6 Sahin Y,Kontas O,Muderris II,et a1.Effects of angiotensin con- 病患者腹水无此活性;抗VEGF血清干预后,血管通 透性活性下降70%,这提示引起OHSS血管通透性 增加的物质主要是VEGF,并认为VEGF在OHSS 的发病过程中发挥一定作用。Artini等… 研究发现, 发展为OHSS的高危OHSS患者的血清和卵泡液的 verting enzymy inhibitor cilazapril and angiotensin lI antagonist saralasin in ovarian hyperstimulation syndrome in the rabbit.Gy- necol Endocrino1.1997.1l:231.236 7 Revel A.Barak V,Lavy Y,et a1.Characterization of intraperitoneal cytokines and nitrites in women with severe ovarian hyperstimula- tion syndrome.Fertil Steril,l996,66:66.7l 8 Abramov Y.Schenker JG.Lewin A,et a1.P1asma inflammatory cy- tokines correlate to the ovarian hyperstimulation syndrome.Ham Reprod.1996.1l:l381.1386 9 Orvieto R.Voliovitch I.Fishman P.et a1.Interleukin-2 and ovarian VEGF水平显著高于对照组即未发展为OHSS的高 危OHSS患者(109.50 ̄53.30对38.00 ̄16.6 pg/ml, hyperstimulation syndrome:a pilot study.Hum Reprod,l995,10:24- 27 858.95 ̄192.93对617.87 ̄132.39 pg/ml,P<0.05),并 且另有研究发现OHSS患者的VEGF水平与红细胞 压积、白细胞计数呈正相关性。VEGF引起毛细血管 lO Artini PG.Fasciani A.Monti M,et a1.Vascular endothelial growth factor.interleukin.6 and interleukin一2 in serum and follicular fluid of patients with ovarian hyperstimulation syndrome. Eur J Obstet Gynecol Reprod Bio1.2002,lOl(2):l69.174 ll Geva E.Lessing JB,Lerner.Geva L,et a1.Elevated levels of inter- leukin.6 in the follicular fluid at the time of oocyte retrieval for in vitro fertilization may predict the development of early.form ovarian hyperstimulation syndrome.Fertil Steril,l997,68:l 33-l 37 通透性增加的原因是由于VEGF作用于腹壁、肠系 膜等血管床的毛细血管,引起细胞骨架的肌动蛋白 重排和ZO一1蛋白损坏,导致内皮细胞的紧密连接破 坏,从而毛细血管通透性增加。因此,VEGF在OHSS l2 Loret de Mola JR.Flores JP,Baumgarden GP,et a1.Elevated inter— leukin.6 levels in the ovarian hyperstimulation syndrome: ovarian immunohistochemical localization of interleukin.6 signa1. Obstet Gyneco1.1996.87:581.587 l3 Enskog A.Nilsson L.Brannstrom M.Low peripheral levels of the immunosuppressive cytokine interleukin 10 fIL—l o1 at the start of gonadotropin stimulation indicates increased risk for development of 的发病过程中发挥重要作用。然而Enskog等U8]研究 发现,VEGF在OHSS的发生过程中并不发挥作用。 因此,关于VEGF在OHSS的发生是否发挥作用有 待进一步研究。 有些研究发现,VEGF可作为OHSS发生的预 测指标。Agrawal等㈣研究发现在预测OHSS发生方 面优于E 和卵泡数量,其灵敏度为100%,特异度 ovarian hyperstimulati0n syndrome (OHSS). J Reprod Immunol, 2001.49:71.85 14 Geva E.Jaffe RB.Role of vascular growth factor in ovarian physi- ology and pathology.Fertil Steril,2000,74:429-438 l5 Sugino N.Kashida S,Takiguchi S,et a1.Expression of vascular en- dothelial growth factor and its rece ptors in the human corpus lu- teum during the menstrual cycle and in early pregnancy.J Clin Endocrinol Metb.20oO.a85:39l9-3924 l6 McClure N。Healy DL,Rogers PA,et a1.Vascular endothelial growth factor as capillary permeability agent in ovarian hyperstimu。 lation syndrome.Lancet。1994.344:235-236 l7 Artini PG。Faseianl A,Monti M,et a1.Changes in vascular en- 60%。Ludwig等[2ol进一步发现以血清自由VEGF浓 度200 pg/ml为界线,OHSS发生的灵敏度为90%, 特异度80%。但是,血清总VEGF却无此作用。此外, 维普资讯 http://www.cqvip.com 国外医学计划生育分册2002年21卷第3期 ·159· 19 Agrawal R,Tan SL,Wild S,et a1.Serum vascular endothelial growth factor concentrations in in vitro fertilization cycles predict the risk of ovarian hyperstimulation syndrome.Fertil Steril, 199771:287.293 . 一~一一 一~一一一~一 一~一 一Ⅲ.“~ ~~一.一一酬_一耋 摘要20 Ludwig M,Jelkmann W,Baucer O,et ah Prediction of severe ovar. ian hyperstimulation syndrome by free serum vascular endothelial rowth factgor concentration on the day of human chorionic go— nadotropin administration.Hum Reprod,1999,14:2437—2441 (本文编辑马海燕) 卵母细胞体外培养系统的研究进展 汪玉宝审校 上海市计划生育科学研究所不孕症试管婴儿中·w(200032) 高敏芝综述近几年人类未成熟卵母细胞体外成熟(IVM)成为辅助生殖技术(ART)的研究热点,但迄今各种培养系 m 统的成熟率、受精率和妊娠率仍较低,IVM技术仍处于实验阶段,尚不能常规应用于临床。如何获得一个稳定的具有 较高成功率的培养系统成为需要迫切解决的问题。现就IVM培养系统和有关影响因素的研究进展作一综述。 关键词 卵母细胞体外成熟卵泡培养影响因素 在辅助生殖技术(ART)领域,诸多方面均需应 用卵子,如供卵、构建卵子库、卵泡发育生理和卵巢 毒理学的实验研究等。但人卵来源有限成为这 些技术发展的重要因素。大量的人类未成熟卵母细 胞体外成熟(IVM),即模拟体内卵母细胞的成熟环 卵母细胞和它周围卵泡细胞的变化。卵泡生长和成 熟过程的各期如下:小的原始卵泡一始基卵泡一卵泡 激发一发育中窦卵泡一扩张窦卵泡一排卵前即格雷夫 (Graafian)卵泡。卵母细胞成熟包括减数的恢复 和完成,以及细胞质、细胞核、细胞膜、透明带和卵丘 细胞的成熟变化。细胞质的变化包括线粒体、高尔基 复合体、内质网等细胞器的增多、向皮质区迁移。卵 境,使从卵巢采集的未成熟卵母细胞在体外达到最 后成熟,成为解决这些问题的有效途径 】。目前IVM 仍处于实验阶段,其合理培养条件及生长机理仍不 清楚,各家培养方案和系统不一,总的成功率较低, 由此产生的胚胎质量差异也很大pl。但IVM具有十 分诱人的前景,近几年该方面的研究工作也已取得 许多进展。本文就这些研究进展作一综述。 卵泡发育生理 ‘ 母细胞成熟后,高尔基复合体和粗面内质网消失,除 皮质颗粒外,其他细胞器又向卵子迁移。卵母细 胞核仁在窦前卵泡中由颗粒染色质丝、空泡及纤维 中心组成,rRAN和hnRAN合成活跃,至2—10 film 卵泡期核仁发生致密化、空泡消失,伴rRAN合成急 剧下降,核孔变明显。当核仁周围分布核仁相随蛋白 质时,卵母细胞恢复减数能力,发生GVBD,核 人类出生前就形成了一定数量的卵子,出生时 双卵巢约有100万个卵子。出生前后卵原细胞开始 仁消失、核膜碎裂。核成熟时某些蛋白质的合成依赖 于GV和胞质中相关成分的共同作用。核成熟不能 保证胞质成熟,核质协调成熟对卵母细胞的完全成 熟十分重要。小的窦卵泡体外成熟受精后也可发育 到囊胚,但常为多倍体,可能为细胞质缺陷引起,在 IVM中需要更严格的条件[3l。 卵母细胞发育并不仅仅是一生长过程,它涉及 表型物质变化包括原有胞浆器官重组、新细胞器形 成和产生受精和胚胎发育特异性的分子。这些复杂 分化,进入第一次减数(MI)前期,即初级卵母 细胞,四周由卵泡细胞包围,二者组成处于静止状 态的原始卵泡。青春期后在促性腺激素作用下,每 个月经周期有一组卵泡发育,黄体生成素(LH)峰之 前处于生殖泡(GV)期,LH峰后生殖泡破裂 (GVBD),24或48小时后,卵母细胞从卵泡中排出, 成次极卯母细胞和第一极体。一般每周期仅 1个卯泡成熟排卵,一生中仅约400个卵泡能成熟 排卵,其余都将闭锁退化。故人卵从出生到排卵,卵 母细胞数量不断下降。 卵泡发生是一个漫长的过程,包括许多复杂的 收稿日期:2001.10—08修回日期:2002—03—11 变化的意义之一是:卵泡细胞的营养需求在发育过 程中有所改变,这必然也反映在培养环境中”l。卵泡 发育和闭锁的调节是一个复杂的过程,包括内分泌 因素(促性腺激素)和卵巢内调节因子(性激素、生长