脱氢表雄酮在卵巢储备功能下降所致不孕症中的应用*

马瑞红 夏 天

卵巢储备功能（ovarian reserve，OR）是指卵巢皮质区卵泡生长、发育、并形成可受精的卵母细胞的能力，此能力取决于卵巢内库存卵泡的数量和质量。若卵巢内存留的可募集卵泡数目减少及卵子质量下降则称为卵巢储备功能下降（di⁃minished ovarian reserve，DOR），会严重影响女性的生育能力。当前的研究已证实脱氢表雄酮（dehydroepiandrosterone，DHEA）可降低流产率、减少胚胎非整倍体性而增加怀孕概率、改善卵巢功能[1]。本文就近几年有关DHEA与卵巢储备功能的相关研究情况做一总结，希望对临床工作有所帮助。

1 脱氢表雄酮的结构与代谢过程

DHEA的化学名为3β-羟基雄甾-5-烯-17-酮（5-andro⁃sten-3β-ol-17-one），分子式为 C19H28O2，相对分子质量为288.41。DHEA以胆固醇为原料，在细胞色素P450的胆固醇侧链裂解酶(CYP11A1)及17-羟化酶(CYP17)2种主酶的催化下合成，此过程还需要17，20-裂解酶、17α-羟化酶及类固醇生成急性调节蛋白(StAR)的参与[2]。DHEA及其硫酸酯（DHEAS）主要来源于肾上腺皮质，睾丸和卵巢也有少量分泌，大部分以DHEAS的形式参与血液循环。与DHEA有关的酶类存在于肝脏、脑、肌肉、乳腺等含有雄、雌激素受体的靶组织中，DHEA与其结合后转化为性激素而发挥生物学效应。DHEA代谢过程中可产生多种甾体化合物，如睾酮(T)、5α-双氢睾酮(DHT)、雌二醇(E2)及雄烯二酮等，见图1[3]，因此被誉为多向性“激素缓冲剂”。DHEA(S)的分泌与年龄有关：胎儿时期，DHEA(S)由胎儿肾上腺产生，在胎儿肝脏和肾上腺代谢后成为胎盘合成雌激素的底物；在新生儿期，DHEA(S)水平较高，出生数月内迅速下降并维持低水平至7周岁；在青春期前，DHEA(S)显著上升，称肾上腺功能初现（adrenarche)；在20～30岁时，其浓度达到最高峰，而后以2%的速度逐年递减；到80岁时，血液中DHEA(S)水平仅为高峰期的10%～20%[4]。

2 DHEA改善卵巢储备功能的研究

2.1 DHEA提高卵泡与胚胎的数量和质量 2000年，Casson等[5]基于DHEA可增加胰岛素样生长因子-1（insulin-like growth factor-1，IGF-1），而生长激素可通过增加IGF-1的途径改善卵巢反应的认识，予5例患者口服DHEA 80 mg/d，2个月后，患者卵巢的反应性都有提高，E2峰值明显增加。2005年，Barad等[6]报道了1例43岁OR严重下降的女性，自行服用DHEA后，在体外受精（IVF）周期中产生的卵泡和胚胎的数量不断增加。随后，2006年，Barad等[7]给予25例OR严重下降的患者服用DHEA 75 mg/d，平均服用（17.6±2.13）周后，患者获得了更多的卵母细胞、更高的妊娠率和较高级别的胚胎。2010年，Wiser等[8]发现17例患者服用DHEA75 mg/d 13.5周后，E2峰值明显升高，胚胎质量和活胎率均明显提高。Sönmeze等[9]报道了19例卵巢低反应的患者行卵胞浆内单精子注射（ICSI）和胚胎移植周期前服用DHEA（75 mg/d）至少3个月后，月经第3天的E2浓度有显著降低，直径gt;17 mm的卵泡和成熟卵泡数目明显增多，第2日和第3日优质胚胎数都有所增加，周期取消率降低，妊娠率和胚胎种植率都有所改善。

Figure1 The metabolic process of DHEA(S)图1 DHEA(S)的代谢过程

2.2 DHEA对妊娠的影响 与OR正常进行标准IVF的患者相比，DOR患者的流产率远远高于前者：lt;35岁为57.1%；35～40岁为63.5%；40岁以上为90%[10]。2009年，Gleicher等[11]将2个不孕中心的73例妊娠者的流产率和国家IVF数据中心的流产率进行回顾性比较，发现补充DHEA后，2个中心患者的流产率分别为15.0%和15.2%，DHEA组与常规IVF对照组的流产率比值比为[OR=0.49（95%CI为0.25～0.94，P=0.04）]，各年龄段患者的流产率都明显降低，35岁以上患者效果最明显，流产率大约降低了50%。2007年Barad等[12]进行了一个在卵巢功能早期衰退(premature ovarian aging，POA)和DOR患者中补充DHEA的大样本临床试验，89例患者服用DHEA（3.8±0.3）个月后，临床妊娠率达到28.1%（对照组为10.9%），流产率明显低于对照组(20%vs 36%)。另有报道超过30例抗苗勒氏管激素（anti-müllerian hormone，AMH）极低的已孕患者服用DHEA后，流产率明显降低，活产率提高[13]。

2.3 DHEA减少胚胎非整倍体性 随着女性的年老、卵子质量下降或卵泡生长发育时纺锤体功能异常，染色体不分离，导致人类胚胎的非整倍体性频繁发生并且逐渐增多[14]。Glei⁃cher等[15]在一个配对对照实验中对患者进行IVF周期的胚胎植入前基因筛查，发现补充DHEA后的患者非整倍体数量和百分比较对照组都有很大程度的减少。

2.4 DHEA可以提高孕酮水平 Weissman等[16]予15例DOR患者服用DHEA 75 mg/d，比较患者服用前及服用过程中行IVF周期时卵泡期的孕酮水平，发现服用DHEA后，患者在促排卵的第5天及注射人绒毛膜促性腺激素（hCG）时的孕酮水平都有明显升高。

3DHEA改善卵巢功能的机制

DHEA改善卵巢功能的机制尚不明确。迄今为止，有以下一些推断：

3.1 甾体激素的底物 DHEA是卵巢卵泡甾体激素生成过程中一个重要的前体激素[5]，其浓度的高低决定了T、雄激素和E2浓度，在使用外源性促性腺激素促排卵的过程中，48%卵泡液中的T是由DHEA转化而来[17]。

3.2 提高卵泡刺激素（FSH）对卵巢的作用 DHEA增加了体内雄激素的浓度，而雄激素不仅与FSH共同作用于卵泡的分化过程，对卵泡的生长发育有协同作用，还可以提高FSH对卵巢的作用。一些学者认为在DOR患者的促排卵周期中配合使用芳香化酶抑制剂获得的成熟卵泡较多是由于雄激素促进了颗粒细胞中FSH受体的表达，提高了FSH对卵巢的作用[18]。

3.3 通过雄激素受体（AR）及其配体发挥作用 雄激素作为影响生殖功能的重要因素，对女性卵泡的启动、发育及排卵过程的调节作用都是通过AR来实现的[19-20]。DHEA转化为雄激素后通过AR改善DOR和POA患者的IVF妊娠结局，并且这种作用因女性的年龄和脆性X智力低下1号（FMR1）基因/亚型基因的不同而产生差异[21-22]。另一方面，DHEA转化为雄激素后又可作为AR的配体通过非基因组效应调节卵巢颗粒细胞的FSH活性[20]。

3.4 增加IGF-1 IGF-1是卵巢局部调节系统中的重要因子，以自分泌、旁分泌形式参与调节卵泡膜细胞和颗粒细胞的DNA合成、甾体激素生成、芳香化酶活性、黄体生成素（LH）受体生成和抑制素分泌等功能，在抑制颗粒细胞凋亡和卵泡闭锁中也发挥重要作用。DHEA可促进灵长类动物卵巢卵泡的募集并增加IGF-1水平[5]。

3.5 提高AMH的水平 AMH在原始卵泡募集与优势卵泡选择方面起重要的作用，已成为预测OR的标志性指标。Gleicher等[23]研究证实DOR患者补充DHEA后，AMH的浓度显著提高，38岁以下的患者表现更明显，卵巢储备力提高的程度与使用DHEA时间长短具有一致性。

3.6 与LH协同作用 一项研究表明，在辅助生殖过程中使用了促性腺激素释放激素激动剂的患者，以单一的重组FSH（r-FSH）促排卵可能会导致LH的水平下降，进而导致IVF失败[24]。促排卵时加入DHEA和重组LH（r-LH），两者协同作用使卵泡内雄激素浓度增高[25]，而卵泡早期阶段较高浓度的雄激素可以使高质量的胚胎数量轻微增加[26]。

3.7 抑制细胞凋亡，改善卵巢内环境和卵泡微环境 据报道雄激素会抑制细胞凋亡[20]，服用DHEA后的作用高峰与正常卵泡募集周期的时间段是一致的，故推测DHEA是通过抑制细胞凋亡来发挥作用的。有些研究者推测DHEA或以卵巢环境为作用靶点，通过改善卵巢内环境，使卵泡更好地成熟，从而获得了较高质量的卵母细胞[23，27]。另有研究表明卵巢低反应患者服用DHEA后卵泡液中的低氧诱导因子-1（HIF-1）明显降低，改善了卵泡微环境[28]。

3.8 改善血管及神经的功能 研究证实DHEA可以保护血管内皮细胞免受过氧化物的损害[29]，同时DHEA还可通过与神经生长因子受体的相互作用而防止神经细胞的凋亡[30]。而良好的血管与神经是维持生殖系统功能的必备条件。

4 安全性及不良反应

迄今为止，全世界大约有三分之一的辅助生殖中心已经在使用DHEA。DHEA在美国不需要处方即可购买，具有比较温和的雄激素作用，一般而言，成年人每天服用剂量在100 mg以下，不良反应发生概率很小，所以耐受性很好。可能的不良反应为痤疮、脱发、声音低沉、多毛症[31]，但其长期影响尚不明确，特别是其是否会增加雄激素或雌激素依赖性疾病的危险性备受关注。但是，众所周知，妊娠本身就是一种高雄激素或者可以说是一种高DHEA的状态，多囊卵巢综合征（PCOS）的患者也是一个高雄激素或高DHEA状态，但两者都没有造成女性外生殖器官男性化的后果，这表明低剂量使用DHEA应该是安全的。

更多的专家们担心DHEA的使用会造成卵巢类似多囊样的改变[7]，而DHEA含量的多少已经成为判断PCOS患者体内雄激素是否过量的一个指标。研究表明，与正常女性相比，PCOS患者的血清中含有较高浓度的T、雄烯二酮和DHEA[32]。DHEA已成为诱导PCOS动物模型的常用药物之一，使用剂量一般为60 mg/(kg·d)[33]，几乎相当于人体常用剂量的8倍。研究证明对怀孕大鼠整个孕期（连续20 d，A组）注射DHEA 60 mg/(kg·d)会导致孕鼠流产并丧失生育能力，孕早期（怀孕1～10 d，B组）及孕晚期（怀孕11～20 d，C组）注射同剂量DHEA会导致孕鼠流产，且B组的子代畸形情况较C组更为严重（Plt;0.05），B组、C组与D组（整个孕期注射油剂0.2 mL/d）的雌性子代卵巢质量差异有统计学意义，且3组的雌性子代卵巢的形态也有明显差异[34]。故长期大剂量使用DHEA仍需慎重。

5 结语

综上所述，DHEA在改善OR方面确实具有客观疗效，但同时，笔者也发现了一些问题：（1）由于DOR患者本身的特殊性（随着年龄的增长，其受孕概率也在降低），DOR患者很少会同意服用安慰剂而作为对照组；而最近的Meta分析也显示尚没有充足的证据证明DHEA或其他雄激素在提高患者卵巢低反应方面有效[35]，所以，DHEA的应用仍需要临床设计严密的大样本随机对照研究结果提供强有力的证据。（2）国内文献中关于DHEA在DOR中应用的报道比较少见，DHEA的效果是否存在种族差异不得而知。（3）DHEA长期服用的有效剂量、安全剂量及不良反应仍需要进一步商榷。尽管存在上述问题，DHEA确实为临床上治疗DOR提供了一种全新的理念。

[1]Gleicher N，Barad DH.Dehydroepiandrosterone(DHEA)supplemen⁃tation in diminished ovarian reserve(DOR)[J].Reprod Biol Endocri⁃nol，2011,9:67.

[2]Auchus RJ.Overview of dehydroepiandrosterone biosynthesis[J].Semin Reprod Med，2004，22(4):281-288.

[3]Legrain S，Massien C，Lahlou N，et al.Dehydroepiandrosterone re⁃placement administration:pharmcokinetic and pharmacodynamic studies in healthy elderly subjects[J].J Clin Endocrinol Metab，2000，85(9):3208-3217.

[4]Hinson JP，Raven PW.DHEA deficiency syndrome:a new term for old age[J]?J Endocrinol，1999，163(1):1-5.

[5]Casson PR，Lindsay MS，Pisarska MD，et al.Dehydroepiandros⁃terone supplementation augments ovarian stimulation in poor re⁃sponders:a case series[J].Hum Reprod，2000，15(10):2129-2132.

[6]Barad DH，Gleicher N.Increased oocyte production after treatment with dehydroepiandrosterone[J].Fertil Steril，2005，84(3):756.

[7]Barad D，Gleicher N.Effect of dehydroepiandrosterone on oocyte and embryo yields，embryo grade and cell number in IVF[J].Hum Reprod，2006，21(11):2845-2849.

[8]Wiser A，Gonen O，Ghetler Y，et al.Addition of dehydroepiandros⁃terone(DHEA)for poor-responder patients before and during IVF treatment improves the pregnancy rate:A randomized prospective study[J].Hum Reprod，2010，25，(10):2496-2500.

[9]Sönmezer M，Ozmen B，Cil AP，et al.Dehydroepiandrosterone sup⁃plementation improves ovarian response and cycle outcome in poor responders[J].Reprod Biomed Online，2009，19(4):508-513.

[10]Levi AJ，Raynault MF，Bergh PA，et al.Reproductive outcome in pa⁃tients with diminished ovarian reserve[J].Fertil Steril，2001，76(4):666-669.

[11]Gleicher N，Ryan E，Weghofer A，et al.Miscarriage rates after dehy⁃droepiandrosterone(DHEA)supplementation in women with dimin⁃ished ovarian reserve:a case control study[J].Reprod Biol Endocri⁃nol，2009，7:108.

[12]Barad D，Brill H，Gleicher N.Update on the use of dehydroepi⁃androsterone supplementation among women with diminished ovari⁃an function[J].J Assist Reprod Genet，2007，24(12):629-634.

[13]Gleicher N，Weghofer A，Barad DH.Anti-Müllerian hormone(AMH)defines，independent of age，low versus good live-birth chances in women with severely diminished ovarian reserve[J].Fertil Steril，2010，94(7):2824-2827.

[14]te Velde ER，Pearson PL.The variability of female reproductive ageing[J].Hum Reprod Update，2002，8(2):141-154.

[15]GleicherN，WeghoferA，Barad DH.Dehydroepiandrosterone(DHEA)reduces embryo aneuploidy:direct evidence from preim⁃plantation genetic screening(PGS)[J].Reprod Biol Endocrinol，2010，8:140.

[16]Weissman A，Horowitz E，Ravhon A，et al.Dehydroepiandrosterone supplementation increases baseline follicular phase progesterone levels[J].Gynecol Endocrinol，2011，27(12):1014-1017.

[17]Haning RV Jr，Hackett RJ，Flood CA，et al.Plasma dehydroepi⁃androsterone sulfate serves as a prehormone for 48%of follicular fluid testosterone during treatment with menotropins[J].J Clin Endo⁃crinol Metab，1993，76(5):1301-1307.

[18]Mitwally MF，Casper RF.Aromatase inhibition improves ovarian re⁃sponse to follicle-stimulating hormone in poor responders[J].Fertil Steril，2002，77(4):776-780.

[19]Walters KA，Simanainen U，Handelsman DJ.Molecular insights into androgen actions in male and female reproductive function from an⁃drogen receptor knockout models[J].Hum Reprod Update，2010,16(5):543-558.

[20]Gleicher N，Weghofer A，Barad DH.The role of androgens in folli⁃cle maturation and ovulation induction:friend or foe of infertility treatment[J].Reprod Biol Endocrinol，2011，9:116.

[21]Weghofer A，Kim A，Barad DH，et al.The impact of androgen metab⁃olism and FMR1 genotypes on pregnancy potential in women with dehydroepiandrosterone(DHEA)supplementation[J].Hum Reprod，2012，27(11):3287-3293.

[22]Gleicher N，Kim A，Weghofer A，et al.Starting and resulting testos⁃terone levels after androgen supplementation determine at all ages in vitro fertilization(IVF)pregnancy rates in women with dimin⁃ished ovarian reserve(DOR)[J].J Assist Reprod Genet，2013,30(1):49-62.

[23]Gleicher N，Weghofer A，Barad DH.Improvement in diminished ovarian reserve after dehydroepiandrosterone(DHEA)supplementa⁃tion[J].Reprod Biomed Online，2010，21(3):360-365.

[24]Humaidan P，Bungum M，Bungum L，et al.Effects of recombinant LH supplementation in women undergoing assisted reproduction with GnRH agonist down-regulation and stimulation with recombi⁃nant FSH:an opening study[J].Reprod Biomed Online，2004，8(6):635-643.

[25]Wiser A，Gonen O，Ghetler Y，et al.Addition of dehydroepiandros⁃terone(DHEA)for poor-repsonder patients before and during IVF treatment improves the pregnancy rate:a randomized prospective study[J].Hum Reprod，2010，25(10):2496-2500.

[26]Lossl K，Andersen AN，Loft A，et al.Androgen priming using aroma⁃tase inhibitor and hCG during early-follicular-phase GnRH antago⁃nist down-regulation in modified antagonist protocols[J].Hum Re⁃prod，2006，21(10):2593-2600.

[27]Gleicher N，Weghofer A，Barad DH.Defining ovarian reserve to bet⁃ter understand ovarian aging[J].Reprod Biol Endocrinol，2011，9:23.

[28]Artini PG，Simi G，Ruggiero M，et al.DHEA supplementation im⁃proves follicular microenviroment in poor responder patients[J].Gy⁃necol Endocrinol，2012，28(9):669-673.

[29]Nheu L，Nazareth L，Xu GY，et al.Physiological effects of androgens on human vascular endothelial and smooth muscle cells in culture[J].Steroids，2011，76(14):1590-1596.

[30]Lazaridis I，Charalampopoulos I，Alexaki VI，et al.Neurosteroid de⁃hydroepiandrosterone interacts with nerve growth factor(NGF)re⁃ceptors,preventing neuronal apoptosis[J].PLOS Biol，2011，9(4)：e1001051.

[31]Yakin K，Urman B.DHEA as a miracle drug in the treatment of poor responders;hype or hope[J]?Hum Reprod，2011，26(8):1941-1944.

[32]Cinar N，Harmanci A，Aksoy DY，et al.Adrenocortical steroid re⁃sponse to ACTH in different phenotypes of non-obese polycystic ovary syndrome[J].J Ovarian Res，2012，5(1):42.

[33]Walters KA，Allan CM，Handelsman DJ.Rodent models for human polycystic ovary syndrome[J].Biol Reprod，2012，86(5):149，1-12.

[34]Wang F，Yu B，Yang W，et al.Polycystic ovary syndrome resem⁃bling histopathological alterations in ovaries from prenatal andro⁃genized female rats[J].J Ovarian Res，2012，5(1):15.

[35]Sunkara SK，Pundir J，Khalaf Y.Effect of androgen supplementation or modulation on ovarian stimulation outcome in poor responders:a meta-analysis[J].Reprod Biomed Online，2011，22(6):545-555.