王秀秀 綜述,吳慶蓉,楊 兵 審校
(1.重慶市涪陵中心醫院,重慶 408000;2.重慶郵電大學醫院,重慶 400065)
在過去的幾十年里,癌癥的發病率不斷增加,同時隨著治療技術的進步,兒童和青年癌癥患者的存活率也顯著提高[1]。世界衛生組織估計,到2030年,每年新發的處于生育年齡的女性癌癥患者將達到140萬[2]。化療引起卵巢損傷的機制目前尚不完全清楚,因為每種藥物似乎通過不同的機制影響卵巢。其他因素如患者的年齡和卵巢儲備功能也是影響化療后的殘留卵巢儲備功能的決定因素[3]。癌癥治療的顯著進步促使人們重新思考包括青少年兒童在內的年輕腫瘤患者的生育力管理問題[4-5]。事實上,康復后的生活質量已經成為一個主要問題,特別是生育力問題在育齡婦女中處于突出地位。在對所有育齡婦女進行化療前,建議進行有關腫瘤生育學的專門咨詢并采取積極的生育能力保存(FP)措施[6-8]。雖然目前有幾種女性FP技術可用于年輕的癌癥患者,但在罹患腫瘤的情況下使用FP技術的婦女中卻鮮有新生兒活產的報道[9]。
抗米勒管激素(AMH)屬于轉化生長因子家族成員,由睪丸未成熟的Sertoli細胞和卵巢竇前卵泡和小竇卵泡的顆粒細胞所分泌的一種糖蛋白,是兩性分化和卵泡發育的關鍵調節因子;目前女性血清AMH測定主要應用于評估卵巢儲備功能及預測促排卵的反應性,同時也可能是預測女性更年期時間的有用指標。本文旨在綜述AMH在女性腫瘤患者FP中的研究進展,并探討重組AMH作為一種新的治療藥物來限制化療引起的卵巢功能損害的應用前景。
1.1目前關于AMH作為女性生育力標記物的研究進展
1.1.1AMH可以作為卵巢儲備的穩定標志物 原始卵泡的啟動募集在女性生殖過程中是連續的,并且與卵巢中原始卵泡的數量成比例[10]。AMH的分泌從休眠期結束的小卵泡發育開始,直到發育成小竇卵泡而結束,竇卵泡數量一直被公認為是評價卵巢儲備的良好指標[11],而血清AMH水平與超聲檢測的卵巢竇卵泡數量呈正相關,因此,AMH可以反映卵巢儲備功能。AMH測量相對于傳統的卵巢儲備激素指標:如促卵泡激素(FSH)、雌二醇或抑制素B有很多優勢,特別是其在月經周期中相對恒定,所以多年來其一直被認為是反映卵巢儲備功能的生物學指標[12]。由于卵巢儲備功能和女性生育力密切相關,因此,AMH也是預測女性生育力的良好指標。
1.1.2AMH在評價女性腫瘤患者化療前后卵巢儲備的研究進展 有幾項研究表示,與健康女性相比,腫瘤患者的AMH水平可能更低,這甚至表現在化療開始之前[13];因此,癌癥本身對卵巢儲備功能的實際影響仍有待研究。但血清AMH水平可以作為預測化療后卵巢儲備的良好指標;化療前AMH水平較高的患者化療后AMH水平較高,而化療前AMH水平較低的患者化療后AMH水平較低且恢復速度較慢[14]。對乳腺癌患者的調查顯示,治療前的AMH測定值與年齡相結合,可以顯著提高對于癌癥治療相關性閉經的預測準確性[15]。但最近的一項研究表明,在具有相同卵巢儲備參數和接受相同治療方案的年輕乳腺癌患者中,化療后卻出現不同的卵巢恢復模式[16]。雖然化療藥物對女性的性腺毒性存在個體差異,但AMH水平可以預測化療后卵巢儲備和卵巢功能。
雖然腫瘤對女性患者AMH水平的影響仍不明確,但作為卵巢儲備功能的良好生物學標志物,化療前后連續動態檢測AMH水平變化,可以個體化預測卵巢功能不全的風險,有助于根據風險大小調整化療方案或進行FP技術選擇。
1.2血清AMH在腫瘤患者選擇FP技術時的決策價值 FP技術主要包括控制性卵巢刺激(COS)后卵母細胞或胚胎玻璃化冷凍、卵巢皮質冷凍保存和移植(OCT)、卵母細胞體外成熟(IVM)后凍存等[17-19]。由于卵巢組織冷凍保存移植時有移入腫瘤細胞的風險,移植含有分離卵泡的新型“人工卵巢”技術成為新的研究方向[20]。由于血清AMH水平與不同FP技術的效果存在相關性,可以用于指導醫患共同選擇最佳FP技術。
COS后卵母細胞或胚胎玻璃化冷凍是目前FP技術的“金標準”;血清AMH水平是預測體外受精過程中卵巢反應性的最佳指標,盡管其預測后期的妊娠和活產的能力尚未得到證實[21]。最新數據提示健康人群中為了獲得活產機會,COS后獲得8~20個成熟卵母細胞是必要的[22]。通過癌癥治療前玻璃化冷凍的卵母細胞獲得妊娠的數據非常稀少,因此,AMH水平不能準確預測凍存卵母細胞或凍存胚胎后的活產概率;但其與玻璃化冷凍卵母細胞的獲取數量密切相關,同時還可以幫助確定重組FSH的初始刺激劑量。
AMH水平與IVM后的成熟卵母細胞數量有高度相關性。IVM和凍存技術相結合是一種最近出現的緊急FP技術或作為有卵巢刺激禁忌時的替代方法。由于目前無法預測FP候選者需要冷凍IVM卵母細胞的最佳數量,因此只有在卵巢刺激不可行的情況下才應該考慮使用該技術。事實上冷凍大量體外成熟卵母細胞與高水平AMH和高竇卵泡計數(AFC)密切相關;比如有研究報道IVM后要凍存10個 MⅡ卵母細胞至少需達到的閾值是20個竇卵泡和3.7 ng/mL的AMH水平[23];對于AMH水平較低的癌癥患者而言,緊急FP技術是值得認真考慮的有效策略。
OCT是COS后卵母細胞或胚胎玻璃化冷凍無法進行而采取的實驗性FP技術。血清AMH水平可能是健康年輕女性人群原始卵泡密度的最佳預測因子,也是卵泡生長不佳的可靠標記。相關研究也報道了AMH與原始卵泡計數的高度相關性;由于卵巢儲備和卵母細胞質量降低,相關指南建議年齡大于35歲的婦女不應考慮候選OCT[24]。但目前為止還缺乏關于卵巢儲備功能降低的年輕女性進行卵巢組織移植有效性的相關報道,所以還不能得出可靠結論。
1.3AMH在限制化療藥物卵巢毒性方面的作用 化療藥物通過對卵巢的直接毒性作用而使女性生育力降低;其通過幾種仍然有爭議的機制導致卵母細胞損耗。化療藥物環磷酰胺通過一種稱為“燃盡效應”機制導致卵泡耗損,大量的休眠卵泡被激活然后被破壞;由于AMH是調節原始卵泡募集的影響因素,其可作為一種新的治療手段去降低由化療藥物介導的卵泡耗損。
化療藥物絕大多數系統性破壞生長卵泡,導致化療第一周期后很快出現短暫性絕經。這種絕經可能是短暫的、可逆的,因為有證據表明治療結束后卵巢功能有恢復至正常的可能[25]。然而化療過程也可能對卵泡造成重要改變,卵泡耗損的程度還取決于幾個其他因素,如化療藥物的種類和劑量、患者年齡、治療時的卵巢儲備情況。最廣為接受的理論是由于原始卵泡中的卵母細胞DNA改變而導致卵泡閉鎖。DNA雙鏈斷裂是細胞毒性藥物引起的主要DNA損傷,這些改變將激活DNA修復途徑或細胞凋亡途徑。根據這一理論,化療藥物通過引起原始卵泡閉鎖而導致卵泡耗損[26]。
最近研究表明,一些化療藥物比如環磷酰胺和順鉑可同時誘導大量原始卵泡生長和生長卵泡凋亡,根據這一理論,藥物通過激活P13K途徑誘導原始卵泡募集,而P13K途徑對原始卵泡休眠相當重要[27];這種卵巢儲備耗損被稱為“燃盡效應”。更好地理解化療藥物的性腺毒性機制至關重要,對于減少化療藥物對卵巢功能的損傷具有重要影響。
AMH是卵母細胞周圍的顆粒細胞分泌的一種糖蛋白激素,從卵泡的原始階段開始直到形成優勢卵泡,在卵泡整個發育過程中起著關鍵作用。小鼠實驗模型表明AMH參與抑制原始卵泡募集,同時調節顆粒細胞對FSH的敏感性。此外在人、牛、嚙齒動物的體外實驗表明,在缺乏AMH的情況下原始卵泡向生長卵泡的轉變加快,當培養基中添加AMH后這種轉變將被阻斷。因此AMH可能是調節原始卵泡募集的一個重要因素,參與抑制原始卵泡的啟動募集。
仍需探討研究的是AMH有可能通過參與垂體調節而影響卵巢功能,從而可能對生長卵泡產生間接影響。這種AMH對下丘腦和垂體的影響是新發現的,需要進一步證實[28]。
綜上所述,AMH在化療藥物卵巢毒性機制中扮演了獨特的角色,可限制化療藥物的“燃盡效應”,阻止大量原始卵泡被激活而耗損;因此AMH可能是一種限制化療引起的性腺毒性的有效方法。
1.4AMH在腫瘤患者生育力保護中的應用前景 腫瘤生育學已得到了非常迅速的發展,有報道應用凍存卵巢組織的自體移植已使多位癌癥康復患者得以活產,并使另外一位青春期的癌癥女孩恢復了卵巢功能[29]。切除卵巢皮質的操作會導致原始卵泡的大量喪失,這可能是通過一種“燃盡效應”機制來實現的。現在人們正不斷研究改進現有的FP技術,并開發限制卵泡耗竭的新方法。AMH可能成為需要接受烷基化治療的女性患者FP的新選擇,到目前為止這些方法幾乎都處于基礎研究階段。
KANO等[30]報道,通過滲透泵或基因療法將超生理劑量的AMH重組蛋白通過滲透泵或基因治療傳遞給小鼠,可以減少環磷酰胺、順鉑或阿霉素引起的原始卵泡耗損。AMH的保護作用在不同藥物間有所差異,對卡鉑的保護作用強于順鉑和環磷酰胺。此外,本研究還揭示了AMH也可以作為一種新的避孕方法,因為每天持續給予小鼠外源性AMH可導致雌激素周期的改變,且呈劑量依賴性。
最近另外一項研究評估AMH對使用環磷酰胺的青春期小鼠的這種保護作用。研究顯示同時應用AMH和環磷酰胺的小鼠和單獨應用環磷酰胺的小鼠相比較,前者原始卵泡和早期成長卵泡數量和對照組無差異,而后者原始卵泡耗損嚴重;另外通過長期評估發現前者通過卵巢刺激后獲卵數量更多;證實了AMH可有效保護環磷酰胺導致的卵泡儲備功能下降,可以保護小鼠免受環磷酰胺誘導的性腺毒性作用[31]。
目前一些生殖保護分子,如雷帕霉素(西羅莫司)或褪黑激素,它們在化療引起的小鼠卵巢損傷能力方面的限制作用也正被開發和研究[25],但這些治療涉及普遍存在的信號通路或細胞凋亡。由于AMH由卵巢產生,并主要通過卵巢表達的特定受體發揮作用,在保護卵巢儲備和FP方面,其可能作為一種新的特異性靶向治療手段。
另外,重組AMH被用于改善卵巢組織冷凍保存效果,這是一種仍處于實驗階段但很有前途的FP技術。但有研究顯示,無論在小鼠體內還是體外,應用AMH處理都可以保護卵泡儲備,提高FP技術效果[32]。這種抑制原始卵泡生長的治療方法可以保護卵巢皮質內的靜止期卵泡,改善卵巢移植物的儲備功能和維持時間。因此AMH可能成為一種新的限制原始卵泡耗竭的方法,但這些令人鼓舞的結果需要得到更多證據的證實。
1.5AMH在腫瘤學中的其他作用 AMH的主要作用是在胚胎發育過程中誘導苗勒氏管的退化。由于大多數生殖道腫瘤起源于這些結構,因此有人提出AMH可能誘導卵巢上皮癌細胞的增殖抑制和凋亡[33]。AMH不僅對各種卵巢癌細胞有抗增殖作用,對其他表達AMH受體的器官如乳腺、子宮和子宮內膜細胞也有抗增殖作用[34]。由于只作用于表達AMH受體的細胞,AMH這種分子可以作為靶向治療。AMH首次被提出認為是一種潛在的相關腫瘤的治療方法,減少或避免化療藥物的性腺毒性作用,更好地保存患者的生育力。
綜上所述,重組AMH可能代表一種新的靶向性和創新性治療方法,在腫瘤生育學和FP中有廣泛的應用前景。然而這種分子從未在女性患者中進行過測試,先期必須進行大量的基礎和臨床研究。如果這些結論得到證實,那么重組AMH可能在未來成為女性腫瘤患者FP的治療方法。然而,必須評估AMH的適應證、給藥方式、給藥時間及潛在的不良反應。因此,本綜述總結的最新研究進展為AMH的應用提出了具體問題,未來應進行持續的臨床試驗,以更好地評估和了解AMH在腫瘤生育學中的應用價值。