卵巢過度刺激綜合征相關分子機制的研究進展

王 甜， 莫少康(綜述)， 王 玲(審校)

卵巢過度刺激綜合征(ovarian hyperstimulation syndrome，OHSS)是在控制性超促排卵過程中，使用促排卵藥物過度刺激卵巢導致的醫源性疾病，通常表現為卵巢增大，血管通透性增加，液體集聚于第三體腔，有效循環血量減少，血液黏稠度增加，引起水鈉、電解質紊亂，血栓栓塞，肝腎功能衰竭等一系列病理生理變化[1]。據統計，輕度OHSS發病率為20%～33%，中重度發病率為3%～8%[2]。嚴重者可危及患者生命安全。OHSS的發生發展影響到輔助生殖助孕的結局且目前OHSS的發病機制尚不明確，臨床工作中，主要通過個性化控制性超促排卵方案的選擇、全胚胎冷凍、取消新鮮胚胎移植等預防OHSS的發生[3-4]。因此人們一直致力于OHSS發病機制的研究，以期找到更好的預防及治療靶點。本文就近年來與發生OHSS相關分子機制新進展作一綜述。

1 血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)

VEGF是肝素結合蛋白家族的成員，作為一種強大的血管通透性中介物質，能夠誘導血管生成和血管通透性[5]。VEGF是OHSS發病中發現最早的因子之一且介導OHSS的發生發展，在OHSS患者的顆粒細胞和卵泡液中都檢測到高水平的VEGF[6]。外源性人絨膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin,hCG)的使用可刺激卵巢顆粒細胞分泌過多的VEGF，與其受體VEGFR2結合，使卵巢新生毛細血管增多，卵巢增大，血管通透性增加，液體滲漏于第三體腔，導致OHSS的一系列臨床表現及實驗室結果[7]。隨后在控制性超促排卵hCG注射前，靜脈注射VEGF拮抗劑可中和體內VEGF，防止恒河猴OHSS的發生[8]。最近一項研究表明，VEGF-PKA通路的激活也伴隨著OHSS及并發癥的發生發展，但具體作用機制還需進一步研究證實[9]。目前臨床上使用多巴胺激動劑麥角卡林，可特異性結合VEGFR2受體阻止其磷酸化，預防OHSS高?；颊甙l生OHSS[10]。VEGF被公認為是OHSS發病的主要介導因子之一。

2 血管生成素-1(angiopoietin-1,ANGPT1)、血小板衍生生長因子(platelet-derived growth factor,PDGF)

2.1血管通透性 內皮細胞是VEGF介導血管通透性的靶細胞，通過表達細胞間黏附分子從而介導血管通透性[11]。血管通透性的調節涉及到內皮細胞間的連接，如緊密連接和黏附連接。緊密連接通過緊密連接蛋白5和內皮特異性蛋白保持血管的完整性[12]。黏附連接主要成分是E-鈣黏蛋白，與連環蛋白家族(主要是β-連環蛋白)結合將質膜與細胞內肌動蛋白細胞骨架連接起來[13]。緊密連接蛋白5和鈣黏蛋白5通過形成對液體或分子的屏障作用，密封細胞間隙，在維持血管完整性中起著至關重要的作用。

2.2ANGPT1 在血管生成過程中，兩個血管生成因子家族，血管生成素(angiogenin，Ang)和PDGF都是通過作用于緊密連接和黏附連接相關蛋白對血管的成熟、穩定性和通透性產生影響[14-15]。血管生成素家族中，ANGPT1是血管成熟的關鍵參與者，它介導內皮細胞的遷移、黏附和存活。在OHSS患者卵泡液中發現高表達的ANGPT1。進一步研究表明，ANGPT1使緊密連接蛋白5、血管內皮鈣黏蛋白和磷酸化的β-連環蛋白水平升高，增加OHSS患者的病理生理血管生成，通過抑制OHSS患者卵泡液中的ANGPT1，發現緊密連接蛋白5、血管內皮鈣黏蛋白和磷酸化的β-連環蛋白水平恢復且部分內皮細胞中的肌動蛋白重新分布[16-17]。以上研究表明，ANGPT1通過作用于緊密連接和黏附連接蛋白，使血管通透性增加，引起一系列OHSS臨床癥狀。

2.3PDGF 另一種穩定血管的因子是PDGF，其相關配體有PDGF-A、PDGF-B、PDGF-C和PDGF-D。其中PDGF-B可以通過不同機制調節緊密連接和黏附連接相關蛋白的表達，募集周圍細胞和平滑肌細胞維持微血管的穩定性，降低血管通透性[18]。Pinkas等[19]在女性顆粒細胞中發現了PDGF及其相應受體的表達。在OHSS大鼠模型中，檢測到卵巢PDGF-B和PDGF-D降低。隨后在OHSS高風險患者的卵泡液中也檢測到PDGF-B濃度降低。通過增加PDGF-B蛋白濃度，發現卵巢重量下降，緊密連接蛋白5、內皮特異性蛋白和β-連環蛋白水平升高、血管通透性降低[20]。這些研究表明，PDGF-B可能通過與緊密連接和黏附連接相關蛋白作用，降低血管通透性，對OHSS的發生發展起到保護作用，未來這可能會成為治療OHSS相關藥物的開發靶點。

3 轉化生長因子β(transforming growth factor-beta，TGF-β)

TGF-β是一種細胞因子，參與免疫抑制、血管生成、細胞凋亡、生長和上皮間充質轉化等，分為轉化生長因子β1型和β2型。人卵巢組織免疫組化分析表明，TGF-β1、2型及其受體在顆粒細胞中均有表達。隨后，人卵泡液中也檢測到TGF-β1蛋白的表達，提示顆粒細胞分泌的TGF-β1可能在調節卵巢功能中發揮重要的作用[21]?；罨腡GF-β受體誘導受體調控的蛋白Smad2和Smad3磷酸化，磷酸化的Smad2/3再與常見的中介體Smad4結合形成Smad復合物，隨后轉移到細胞核，介導TGF-β1調控的基因表達[22]。在OHSS患者卵泡液中TGF-β1和VEGF蛋白水平升高并呈正相關，通過多條相關信號通路誘導卵巢顆粒細胞分泌VEGF[23-24]。在OHSS小鼠模型中，阻斷TGF-β1信號通路可降低VEGF表達，抑制OHSS的發展。隨后還發現TGF-β1通過Smad2和ERK1/2信號通路刺激人顆粒葉黃素細胞中芳香化酶的表達和雌二醇的產生[25]。除了人顆粒細胞和卵泡液中，OHSS患者腹水中也發現了TGF-β，與合并良性腫塊組和卵巢子宮內膜異位癥組相比較，OHSS組患者的腹水中TGF-β水平顯著增加[26]。以上研究表明，OHSS患者腹水形成原因之一可能與TGF-β有關。另一個TGF-β超家族成員-8(growth differentiation factor-8,GDF-8)在卵巢中也表達且調節卵巢功能[27]。OHSS大鼠模型中，GDF-8通過Smad2/3信號通路刺激顆粒細胞中芳香化酶的表達，芳香化酶是催化雄烯二酮和睪酮轉化為雌二醇的關鍵酶，致使雌二醇升高。同樣在OHSS患者的卵泡液中也發現有高水平的GDF-8[28]。高血清雌二醇水平是OHSS患者一臨床特征，也是高危因素。GDF-8可能通過影響芳香化酶的表達介導OHSS患者高血清雌二醇水平，但具體參與方式還有待進一步研究證實。

4 表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)

EGFR，也稱為HER1和表皮生長因子受體2(HER2)，屬于受體酪氨酸激酶家族，雙調節蛋白(amphiregulin，AREG)是EGFR的配體。EGFR及其配體在生殖組織中表達，在性成熟、卵母細胞成熟、胚胎植入等方面發揮一定生理作用[29]。AREG在人顆粒細胞和卵泡液中表達最豐富，可被黃體生成素(luteinizing hormone，LH)/hCG上調[30]。hCG通過AREG-EGFR/HER2信號通路介導VEGF表達和上調人顆粒細胞中芳香化酶和雌二醇的表達[31]。在OHSS患者顆粒細胞中檢測到AREG、EGFR/HER2轉錄物以及卵泡液中AREG蛋白的升高與顆粒細胞和卵泡液中VEGF呈正相關。敲除人顆粒細胞中的AREG和EGFR，hCG誘導的VEGF上調被減弱[6]。此外，研究發現AREG還通過EGFR-ERK1/2信號通路介導上調鈣黏蛋白表達，促進了人顆粒葉黃素細胞微血管樣的形成[32]。簡而言之，在控制性超促排卵過程中，外源性hCG通過增加顆粒細胞和卵泡液中AREG-EGFR/HER2的表達促進VEGF的生成和上調芳香化酶的表達，參與OHSS的發生，阻斷hCG介導AREG-EGFR/HER2信號通路可能是未來預防和治療OHSS的另一靶點。

5 可溶性晚期糖基化終產物受體(soluble receptor for advanced glycation end products，sRAGE)

sRAGE是晚期糖基化終產物的細胞外形式，缺乏細胞質和跨膜結構域。在多囊卵巢綜合征(polycystic ovray sydrome,PCOS)患者的卵泡液中發現sRAGE的水平相比非PCOS患者降低。sRAGE通過降低PCOS患者炎癥因子水平，抑制顆粒細胞中VEGF mRNA的轉錄和蛋白的表達，對PCOS患者起保護作用[33-34]。同樣，OHSS患者血清和卵泡液中sRAGE水平均低于非OHSS患者，不同濃度sRAGE處理OHSS患者的卵巢顆粒細胞可下調顆粒細胞中VEGF表達，且效果取決于sRAGE的濃度。表明sRAGE可能作為一種保護性因子參與到OHSS的發病中，但具體作用機制有待進一步研究證實。

6 褪黑激素

褪黑激素是哺乳動物松果體合成的一種天然神經激素，參與調節晝夜節律、下丘腦-垂體-性腺軸功能及生殖內分泌活性等。褪黑激素存在于人體多種組織、細胞和體液中，例如視網膜、胰腺、免疫系統細胞和腦脊液等，同樣在女性生殖系統的顆粒細胞、卵母細胞、卵泡液中也發現了褪黑激素的存在[35]。卵泡液中的褪黑激素可以由卵母細胞合成，也可以從血液中吸收，其水平高于血液，且卵泡液中褪黑激素水平高低與卵泡大小呈正相關。相比正常卵巢反應患者和非OHSS患者，在卵巢高反應患者和OHSS患者的卵泡液中都發現較高水平的褪黑激素[36]，這可能是由于在控制性促排卵過程中褪黑激素對卵母細胞和卵泡的保護作用，使其免受自由基破壞。此外，在正常大鼠卵泡液中發現褪黑激素通過調節組織抗氧化酶水平對卵泡產生保護作用[37]?？刂菩源倥怕阎芷谥?，褪黑激素還可以通過保護線粒體功能從而促進在控制性促排卵周期中未成熟的卵母細胞成熟及發育為健康的后代[38]。褪黑激素通過兩種高親和力G蛋白偶聯受體MT1和MT2介導發揮作用。其廣泛分布于女性生殖系統，如子宮、卵巢、乳腺上皮細胞等[39]，其中MT2高表達于OHSS患者的顆粒細胞中[40]，說明褪黑激素及其受體可能參與OHSS的調控。在OHSS大鼠模型中，應用MT2受體拮抗劑阻斷褪黑激素系統，VEGF表達下降且OHSS的癥狀減輕。此外，OHSS患者卵泡液中褪黑激素和VEGF表達水平均上升且呈正相關。這表明褪黑激素通過MT2受體刺激人顆粒細胞中VEGF的表達[40-41]。褪黑激素還通過PKA-CREB通路上調芳香化酶的水平加速人顆粒細胞中雄激素轉換為雌激素，導致高雌二醇水平，且OHSS患者的濾泡液中褪黑激素與雌二醇水平呈正相關[42]?？傊?，褪黑激素通過前期抗氧化和保護線粒體功能使更多卵泡發育，獲得更多卵子，同時上調顆粒細胞中芳香化酶和VEGF的表達參與OHSS的發生發展中。未來褪黑激素系統可能成為預防和治療OHSS的一個新方向。

7 外泌體

外泌體是直徑為40～100 nm的由細胞分泌的包含有復雜RNA和蛋白質的小囊泡，廣泛存在于體液中，例如血液、尿液、腦脊液、腹水、羊水和卵泡液等[43]。外泌體在心血管疾病、結核病、中樞神經系統疾病中有著一定的作用。研究報道，卵泡液中的外泌體與顆粒細胞的凋亡、卵泡的發育和卵巢功能相關[44]。通過對OHSS患者和非OHSS患者卵泡液中外泌體表達差異的研究，發現OHSS組中有多種外泌體表達下降和升高，其中外泌體miRNA-27-3p的表達下降最為顯著，與顆粒細胞中的SPRY2相作用，下調p-ERK/Nrf2信號通路，增加反應性氧化應激的產生從而加劇人顆粒細胞的凋亡，減少VEGF的分泌[45]。因此，可推斷外泌體可能參與OHSS的發生發展，但具體機制和更多的外泌體在OHSS中的作用還需大量樣本研究證實。

8 結語

OHSS是由多因子介導，涉及多機制的疾病。近年來發現參與OHSS發病的相關因子中，ANGPT1和PDGF通過作用內皮細胞緊密連接和黏附連接介導血管通透性，GDF-8單一通過上調芳香化酶表達介導OHSS高血清雌二醇水平，TGF-β、sRAGE、EGFR、褪黑激素和外泌體通過調節VEGF表達介導OHSS發生。另外TGF-β、EGFR和褪黑激素還通過上調芳香化酶表達參與OHSS發生發展中。VEGF是研究較多且是OHSS的發病中至關重要的因子之一。盡管目前發現多種OHSS發病相關因子，但OHSS具體發病機制仍不明確。鑒于OHSS發病對患者及輔助生殖助孕結局的重要影響，對OHSS確切發病機制的深入研究仍然是輔助生殖領域的難點和熱點。