王自善,趙伶俐,曹 穎
(華北理工大學,河北 唐山063210)
子宮內膜異位癥(endometriosis,EMs)指子宮內膜腺體與間質生長在子宮腔以外的部位而導致的疾病,是一種雌激素依賴性疾病,主要癥狀為痛經、盆腔痛及不孕[1]。EMs在成年女性中的發病率為5%~10%,約50%的不孕患者合并EMs[2]。EMs患者除子宮內膜容受性降低外[3],卵母細胞質量下降也是導致不孕的重要原因之一[4]。EMs對卵母細胞質量的影響貫穿于卵母細胞發育的全過程,包括卵母細胞發育、卵泡發育、卵細胞形成和排卵,甚至影響精卵結合、胚胎著床和發育等環節,最終影響妊娠結局。本文主要從EMs對顆粒細胞、卵泡發育及卵泡液的影響3個方面闡述EMs影響卵母細胞質量的機制,并總結中醫藥干預對EMs患者卵母細胞質量的改善作用。
目前,臨床主要通過形態學評估卵母細胞的質量。正常成熟卵細胞應表現為第一極體形態大小合適、胞漿均勻正常、卵周隙大小合適、透明袋厚薄均勻。寧艷春等[5]觀察EMs患者的卵細胞形態發現,正常形態的卵細胞數量明顯下降,且形態異常主要表現為周隙增大。此外,有研究證實EMs患者卵泡液異常,尤其是腫瘤壞死因子α(TNF-α)表達異常增加,進而影響減數分裂過程中微管和紡錘體的形成,并破壞染色體結構,造成異常減數分裂,最終導致卵細胞質量下降[6-7]。減數分裂過程中EMs導致卵母細胞質量受損的機制主要與影響卵泡發育、卵泡液及顆粒細胞有關。
卵泡發育指原始卵泡發育為成熟卵泡的生理過程,中間需經過竇前卵泡及竇狀卵泡兩個階段,整個發育過程受到性激素和各種細胞因子的共同作用。卵泡閉鎖是卵細胞數量減少的直接原因。大量試驗研究表明,EMs患者普遍存在卵泡發育受損的現象,主要表現為卵泡期延長和卵母細胞質量下降[8]。
卵泡中存在一種名為抑制素B(INHB)的糖蛋白,由卵泡中的顆粒細胞、卵泡膜細胞和黃體細胞分泌。INHB水平的高低在一定程度上反映了卵泡的質量和卵細胞的質量[9]。黃曉陽等[10]在行體外受精-胚胎移植(IVF-ET)的EMs患者中發現,其卵泡發育的各個時期血清INHB水平均明顯下降,INHB參與卵泡募集和發育的作用減弱,最終獲取卵細胞的數量也明顯減少。這提示分泌INHB的顆粒細胞功能受損,卵泡發育障礙,卵細胞質量降低。
卵泡液是卵母細胞生長發育的微環境,卵泡液中有卵母細胞生長發育所需的各種營養物質和細胞因子,同時還有各種激素和炎性介質等成分。EMs患者的非特異性炎癥反應異常增高,隨之產生大量的炎性介質,包括各類促炎介質,如TNF-α、白細胞介素(IL)-1、IL-1β、IL-2、干擾素(IFN)-12等,以及少量的抗炎介質,如IL-4、IL-6、IL-8等[11]。目前,學者們一致認為IL-6水平與卵細胞質量呈正相關,IL-8、IL-12水平及腎上腺髓質素與卵細胞質量呈負相關,這也很好地解釋了EMs患者卵泡液內促炎介質增加后卵細胞質量下降的原因。有學者探討EMs患者細胞因子與血管生成因子對卵細胞成熟的影響,分析200例晚期EMs患者的卵泡液和血清樣本,結果發現腎上腺髓質素、IL-8及IL-12與EMs發生發展呈正相關,與卵細胞質量及胚胎存活呈負相關[12]。此外,EMs患者卵泡液中的自然殺傷細胞(NK)、T淋巴細胞、單核巨噬細胞比例也有所增加,反映了EMs患者免疫系統局部調控出現紊亂,導致卵泡液微環境改變,進而影響卵細胞質量[13]。
卵泡液中激素代謝異常也是影響卵細胞質量的原因之一。有學者發現EMs患者卵泡液中雌二醇(E2)含量明顯低于對照組,同時存在卵母細胞質量下降的情況[14]。一定程度上,E2水平的高低決定了卵細胞質量,這意味著EMs患者卵細胞質量下降很有可能與E2水平降低有關。此外,相關研究表明,EMs患者卵泡液內前列腺素E2(PGE2)與瘦素均呈高濃度水平,兩者升高促進了顆粒細胞凋亡和炎性介質釋放,最終改變卵泡液微環境,損害卵細胞發育[15]。
4.1 EMs與顆粒細胞凋亡 B淋巴細胞瘤-2(Bcl-2)與bax是最經典的抑制凋亡和促凋亡基因,廣泛存在于EMs患者體內。正常情況下,兩者通過相互作用維持顆粒細胞正常的凋亡。有研究表明,在EMs患者的顆粒細胞中,bcl-2表達水平顯著降低,bax表達水平則異常增高,意味著EMs患者顆粒細胞凋亡增加[16-17]。
EMs患者盆腔微環境內存在大量的活性氧(ROS)、一氧化氮(NO)、TNF-α、前列腺素等凋亡刺激因子,這些因子具有誘導顆粒細胞凋亡的作用[18]。EMs患者的異位病灶可直接刺激卵巢發生氧化應激反應,反應過程中產生的大量ROS可直接促使線粒體介導的顆粒細胞凋亡,干擾卵細胞發育,影響妊娠結局[19]。8-羥基脫氧鳥苷(8-OHDG)和4-羥基-2-壬烯醛(4 HNE)作為評估氧化應激和氧化性DNA損傷最常用的標記物,在EMs患者的顆粒細胞中顯著增加,表明微環境存在過度的氧化應激反應,將加劇顆粒細胞凋亡,影響卵細胞質量[20]。
生長激素(GH)具有改善子宮內膜容受性,促進卵子核質成熟,提高卵細胞質量的作用,廣泛用于IVF-ET中[21]。GH受體在人顆粒細胞中大量存在,并通過受體影響顆粒細胞功能。李小玉等[16]在行IVF-ET的EMs患者中發現,其血清和卵泡液中GH水平均顯著降低,GH調節顆粒細胞胰島素樣生長因子-1(IGF-1)分泌作用隨之減弱,因此IGF-1抑制細胞凋亡的能力也相應減弱,最終使顆粒細胞凋亡增加。
4.2 顆粒細胞凋亡與卵母細胞 顆粒細胞作為附著于卵母細胞表面的一層顆粒狀細胞,不僅具有輸送營養物質、充當反應介質的功能,本身還可釋放和貯存某些特定的蛋白質和生長因子,調節卵母細胞的成熟和胚胎發育[22-24]。
顆粒細胞的異常凋亡在EMs患者體內普遍存在。凋亡的異常增高使卵泡內顆粒細胞數量減少和質量降低,對卵母細胞的營養支持作用減弱,相關化學反應無法進行,最終影響卵細胞質量。有研究在對EMs患者行IVF-ET時發現,EMs患者顆粒細胞的凋亡水平明顯高于普通對照組,且獲取的成熟卵細胞質量也明顯下降,主要表現為皮質顆粒丟失、透明帶硬化增厚、染色體及紡錘體斷裂增加。顆粒細胞凋亡增加,不僅使卵細胞發育乏源,也使卵細胞內相關化學反應因缺少反應介質而減慢,影響卵細胞發育成熟[25]。有學者研究發現,EMs患者卵細胞內腺苷三磷酸(ATP)產量減少和氧化磷酸化降低導致顆粒細胞內線粒體形態改變和功能障礙,功能異常的線粒體在卵細胞發育過程中表現為主軸缺陷和染色體排列紊亂,最終導致卵細胞質量下降[26]。
韓延華教授認為,EMs病位首在肝、腎,其次在脾,瘀血阻滯胞宮、沖任為基本病機,且兼有伏邪,在此基礎上采用活血化瘀、散瘀止痛大法,創立內異止痛湯治療該病,取得了顯著效果[27-28]。江二喜等[29]通過實驗研究發現,內異止痛湯可以調節卵巢顆粒細胞內bcl-2與bax基因的表達,降低大鼠顆粒細胞凋亡,同時促進顆粒細胞分泌雌激素與孕酮,進而提升EMs大鼠卵細胞質量,增強大鼠排卵反應。李光榮教授采用活血化瘀、散瘀止痛法,從離經之血角度出發,創立以丹參、赤芍、莪術為君藥的活血消異方[30-31]。該方具有提高子宮內膜容受性和卵細胞質量、改善盆腔微環境的作用,可以提高EMs患者的胚胎質量及行IVF-ET后的妊娠率[30-31]。連方教授認為,血瘀蘊毒是EMs的病理基礎,臨床及實驗研究均證實祛瘀解毒顆粒能夠降低顆粒細胞中Bax蛋白表達,提高Bcl-2蛋白表達,減少顆粒細胞凋亡,提高卵泡質量、受精率及優質胚胎率[32]。祛瘀解毒顆粒改善卵母細胞質量的作用可能與通過Nrf2/ARE通路抑制顆粒細胞的氧化應激反應有關[33]。俞氏內異方是治療EMs的有效經驗復方,在治療EMs中取得了較好的臨床療效[34]。動物實驗研究證實,內異方藥物血清可以改善內異癥患者卵泡液對小鼠卵母細胞成熟的損害,提高卵母細胞的成熟率[35]。
雖然EMs引起卵母細胞質量下降的機制尚不完全清楚,但EMs患者卵母細胞質量下降是不孕癥發生的重要因素,進一步深入研究其中的分子機制,才能為改善EMs患者的生育能力提供更好的治療策略。目前,中醫藥在改善EMs患者卵母細胞質量方面的治療作用初顯,進一步研究其中的療效機制,有助于明確中醫藥在治療EMs中的優勢,為更多患者帶來福音。