卵巢功能早衰的免疫学发病机制及免疫治疗的研究进展

王晓秋，李大金

·综述·

卵巢功能早衰的免疫学发病机制及免疫治疗的研究进展

王晓秋，李大金△

卵巢功能早衰（POF）是指女性在40岁以前发生自然绝经，发病率呈逐年升高的趋势，且有低龄化倾向，可导致不孕不育，雌激素水平低下，对骨骼、心血管系统等也会造成一定影响。POF病因复杂、机制不明，除了部分遗传因素、自身免疫性因素、感染因素、酶缺陷及医源性因素等可明确病因以外，大部分无明确病因可循（即特发性POF），是临床治疗的一个难题。近期研究表明，自身免疫是POF的重要发病机制之一。自身抗体的产生及细胞免疫功能异常均参与POF的发生。目前的治疗方法疗效均不理想，阐明POF的分子免疫学发病机制及与神经内分泌间的内在联系，将是寻求预防、治疗POF有效方法的关键。

卵巢功能早衰；自身免疫；自身抗体；免疫疗法

（J Int Obstet Gynecol，2016，43:245-249）

卵巢功能早衰（premature ovarian failure，POF）指40岁以前至少出现4个月以上闭经，且血浆卵泡刺激素（FSH）间隔（＞1个月）两次检查均＞40 IU/L，同时伴有性激素水平低下的卵巢功能减退性疾病。POF发病率在0.9%～3%之间。POF患者不仅常出现抑郁、焦虑、敌对、恐惧等情绪和社交方面的问题，而且骨质疏松、心血管疾病等发病年龄也常提前，对患者的生活质量造成了严重影响。

POF的发病原因至今尚未完全阐明，目前已知的病因包括基因异常（如激素受体基因突变、X染色体异常等）、代谢因素、自身免疫、环境因素以及其他（如化疗、病毒感染和盆腔手术损伤等）。然而，多数情况下无法找到POF的确切发病原因，即称为特发性POF［1］。特发性POF患者除了因性腺水平低下表现的临床症状外，其他与潜在病因相关的并发症出现的概率也较高［2］。约10%～30%的POF妇女伴有自身免疫性疾病，常见的有甲状腺功能减退、肾上腺功能减退、系统性红斑狼疮（SLE）、类风湿性关节炎（RA）和Crohn′s病等，其他的自身免疫性疾病还包括Sjogren′s综合征、血小板减少性紫癜、溶血性贫血、恶性贫血、白癜风、斑秃、原发性胆汁性肝硬化、肾小球肾炎和多发性硬化症等［1，3］。

近年研究表明，特发性POF多与免疫因素有关。现对近年关于POF的免疫学发病机制及其免疫治疗的研究进展加以综述，以期从POF的免疫学发病机制中寻找POF诊治的新靶点。

1 POF的卵巢组织学表现

POF患者卵巢活检常显示有淋巴细胞浸润，多有免疫性卵巢炎征象。与肾上腺自身免疫有关的POF患者卵巢组织学检查常能发现自身免疫性卵巢炎表现，即卵泡被包括CD4+/CD8+T细胞、浆细胞和单核巨噬细胞在内的炎性细胞所浸润；免疫攻击的主要靶细胞是类固醇分泌细胞，组织中存在针对类固醇分泌细胞的自身抗体［3-4］。而与肾上腺自身免疫无关的POF患者卵巢活检中，只有极少数出现典型的卵巢炎表现［1］，但没有炎症浸润并不能完全排除自身免疫的存在。POF患者的卵泡数目差别迥异，可以极少，也可能接近正常，活检并不能代表整个卵巢的储备能力。

2 自身免疫性疾病与POF

POF可以与几种自身免疫性疾病共同存在，如自身免疫性多腺体综合征（APS）。APS分为3型，APS-Ⅰ型也称自身免疫性多内分泌腺病-念珠菌病-外胚层营养不良（APECED），是一种常染色体隐性遗传病，较少见。APS-Ⅰ型与甲状旁腺功能减退、艾迪生病（Addison disease）以及POF相关，APS-Ⅰ型中有40%～60%伴发POF［5］。APS-Ⅱ型即施密特-卡彭特综合征，是一种常染色体显性遗传性疾病，与Addisondisease、胰岛素依赖性糖尿病以及POF有关。APS-Ⅰ型患者中，POF出现在Addison disease之后，而在APS-Ⅱ型患者中，POF出现在Addison disease之前，Addison disease与POF密切相关［5-6］。卵巢和肾上腺具有相同的自身抗原，尤以侧链裂解酶为主，这是POF和阿狄森氏病密切相关的病理基础。APS-Ⅲ与APS-Ⅱ相似，但没有肾上腺缺陷，而常与其他的自身免疫性疾病如白癜风、SLE有关［3］。即使没有其他内分泌自身免疫性疾病存在，POF患者也常能检测到如肾上腺和甲状腺等的器官特异性的自身抗体［7］。

3 POF的体液免疫反应

POF患者存在的介导免疫损伤的自身抗体主要有抗类固醇生成细胞抗体（SCA）、抗卵巢抗体（antiovarian antibody，AOA）、抗甲状腺过氧化物酶抗体、胚胎必要的母体抗原（maternal antigen that embryos require，MATER）自身抗体等。

3.1 SCA部分POF患者存在SCA，APS-Ⅰ型和APS-Ⅱ型患者中分别有约60%和33%SCA阳性，尤其是病程不足5年的POF患者，其SCA阳性率可达92%，病程超过5年的POF患者SCA阳性率为72%［5］。与Addison disease相关的POF患者SCA阳性率为60%～80%，但与肾上腺无关的POF患者SCA阳性率仅约为10%［1］。21%的特发性POF患者存在3β羟基类固醇脱氢酶（3β-HSD，SCA靶点之一）的自身抗体［3］。38%的SCA阳性患者发展为POF，因此SCA是POF患者的特异性标记，也是Addison disease患者发生POF的预测指标［5］。

其他能够针对普遍存在于卵巢和肾上腺腺体中的类固醇细胞或酶的自身抗体有抗细胞色素P450侧链裂解酶（P450SCC）抗体、抗17-α羟化酶/17，20-裂解酶（CYP17A1）抗体和抗21-羟化酶（CYP21）抗体。并发APS的POF患者常同时存在抗P450SCC抗体和抗CYP17A1抗体［3］。

3.2 AOAAOA常被视作自身免疫性卵巢疾病的标记物。约30%～60%的POF患者（尤其是特发性POF）AOA阳性，且常在出现临床症状前就能检测到，因此AOA也可以作为预测不明原因不孕妇女卵巢功能减退的一个指标［8］。AOA以卵母细胞、颗粒细胞等的胞质成分为靶抗原，AOA阳性与低妊娠率及高POF风险密切相关［9］。AOA可从多方面影响卵巢功能，如影响卵细胞排出或阻止精子穿入，产生补体依赖的细胞毒作用破坏卵细胞，促进T淋巴细胞浸润导致卵巢免疫损伤等。具有免疫优势的3种卵巢抗原，即α-辅肌动蛋白4（α-actinin 4）、热休克蛋白70和细胞质β-actin，针对这些自身抗原产生的抗体可导致小鼠卵泡发育障碍，因此，针对3个指标进行相应的抗体检测也许能够作为筛查由卵巢自身免疫导致的POF高危人群的特异、敏感的生物学标记［8］。

3.3 抗甲状腺过氧化物酶抗体甲状腺的自身免疫是在没有肾上腺自身免疫的POF患者中最常伴发的，血浆中存在的高水平抗甲状腺过氧化物酶抗体可导致临床及亚临床的甲状腺功能减退［1］。甲状腺自身免疫性疾病存在于14%～27%最初诊断为POF的患者中［3］。

3.4 MATER自身抗体其是一种与APS-Ⅰ型相关的自身抗体，MATER抗体是实验性自身免疫性卵巢炎模型诱导中的自身抗体。人MATER的同源体是NACHT位点富含亮氨酸的重复蛋白5（NALP5），几乎仅表达在卵巢细胞和甲状旁腺组织中。部分POF患者存在MATER自身抗体。NALP5自身抗体与APS-I型患者的卵巢功能不足和甲状旁腺功能减退有关［3］。

Brozzetti等［10］检测了5组实验对象血浆中的MATER自身抗体，实验包括172例Addison disease但无临床性腺功能减退症状的患者，41例同时具有Addison disease和自身免疫性POF的患者（SCA抗体阳性），119例特发性POF患者，19例APS-Ⅰ型患者和211例健康对照妇女。研究发现58%的APS-Ⅰ型患者、7%的Addison disease但无临床性腺功能减退症状的患者、12%同时具有Addison disease和自身免疫性POF患者的血浆中检测到MATER自身抗体，特发性POF患者血浆中没有检测到MATER自身抗体，仅1例健康对照者检测到MATER自身抗体。这项研究表明，MATER自身抗体不仅与APS-Ⅰ型的甲状旁腺功能减退症有关，也与Addison disease和自身免疫性POF患者不伴甲状旁腺功能减退症有关。

在自身免疫性卵巢炎小鼠模型中，携带有MHCⅡ类的子驱动的MATER（IE-MATER）转基因的雌鼠卵巢炎的组织学评分明显降低（56%），血循环中的卵巢自身抗体水平也降低（28%），而野生型小鼠则分别高达94%和82%。但其他自身免疫性疾病的发病率不受影响，抗核抗体（ANA）没有明显改变。这表明MATER基因的修饰能够缓解自身免疫性卵巢炎的病情，但并不能完全防止疾病的发生，针对其他抗原的抗体可能也在自身免疫性卵巢炎中发挥一定作用［11］。

3.5 其他自身抗体Jo-1抗体常存在于多发性肌炎和皮肌炎中［12］，蛋白酶3（PR3）是中性粒细胞胞质抗原，PR3抗体介导肉芽肿性血管炎的发生。POF妇女与健康对照者相比，血循环中具有明显更高水平的自身免疫Jo-1抗体和PR3抗体，提示这些抗体可能在POF中起到重要作用［13］。POF患者存在的其他自身抗体还包括ANA、类风湿因子（RF）抗体等。

4 POF的细胞免疫反应

细胞免疫异常在自身免疫反应中起到重要作用，T淋巴细胞（CD4+/CD8+T细胞）、巨噬细胞和树突状细胞（DC）是细胞免疫反应的重要组成。T细胞是POF病灶中主要的浸润细胞，另可见巨噬细胞，这些免疫细胞的浸润支持POF的自身免疫特性。人卵巢炎组织中可以见到嗜酸性粒细胞浸润为主的征象，炎症损害范围与临床表现有关，轻可存在无症状卵巢炎、月经紊乱，重可致POF、不孕。自身免疫性卵巢炎患者的卵巢上皮中存在高密度活化T淋巴细胞的浸润［3］。POF患者外周血T淋巴细胞的相对量和绝对量尤其是CD4+T细胞都明显增加，CD4+/CD8+T细胞比值也增加。POF与内分泌自身免疫性疾病如Grave′s病和Addison disease等相似的是，T细胞亚群的改变和T细胞介导的免疫损伤可能在POF的发病机制中发挥重要作用。20%～46%的POF患者血浆单核细胞对趋化因子反应性异常，但有研究发现36%POF患者的DC活化T淋巴细胞的能力下降，且POF患者自然杀伤（NK）细胞的数目不但下降，活性也明显受损［3］，提示POF患者体内细胞免疫反应的复杂性。

5 免疫疗法用于POF治疗

临床上可见POF患者卵巢周期自发性恢复，自然妊娠发生，均表明POF不是完全不可逆的疾病，尤其是特发性POF，常是可逆的，POF卵巢储备能力是可变的［3］。对于伴有自身免疫性疾病的POF患者，自身免疫状态经治疗控制后可能会出现卵巢功能的自然恢复。目前的临床证据表明，辅助免疫治疗是POF的有效治疗途径之一。

5.1 卵巢储备功能评估及辅助生殖询问POF患者病史时应详细询问其家族史和既往疾病史，如是否有如Addisondisease、甲状腺疾病、SLE、RA等疾病。还应注意是否存在肾上腺功能减退的隐性症状，如体质量减轻、厌食、疲乏、嗜盐等，以及与甲状腺功能低下和恶性贫血相关的症状，如腋毛、阴毛稀疏等。

对于临床出现卵巢功能降低的患者，应尽可能在发展为POF前进行检查诊断。而对于有POF高危因素的患者，如有自身免疫性疾病、子宫内膜异位症、多囊卵巢综合征、复发性流产等与自身免疫相关疾病病史的年轻患者，也应在尚未出现临床症状前注意评估其卵巢储备能力［14］。常用卵巢储备能力检测方法包括超声评估窦状卵泡数目以及血浆抗苗勒管激素（AMH）水平测定［15-17］。AMH可作为自身免疫性甲状腺疾病妇女发生POF的预测指标，自身免疫性甲状腺疾病的患者常有卵巢储备能力下降，AMH水平降低，因此，测定其血浆中的AMH水平可用来预测POF［18］。AMH也可以预测卵巢对药物刺激的反应性［19］。可建议POF患者慎重考虑生育计划尽早安排生育或选择生育力保存计划，比如卵泡或卵巢组织冷冻保存等［14，20］。目前已有POF患者接受赠卵成功妊娠的报道［21］。

5.2 糖皮质激素治疗糖皮质激素作为免疫抑制剂可抑制免疫过程，因此对自身免疫性POF患者可能有一定效果。糖皮质激素能够减少T淋巴细胞尤其是CD4+T淋巴细胞的数量，从而发挥免疫抑制效应。对POF患者应用泼尼松治疗2周后，发现部分患者血浆FSH水平恢复正常，雌二醇（E2）水平增加，超声见卵泡生长。这些结果在同时伴有自身免疫性甲状腺炎且POF病程不足2年的患者中最显著［3］。应考虑用不同剂量和剂型的糖皮质激素对POF患者进行免疫治疗，免疫调节治疗可能恢复自身免疫性和特发性POF患者的卵巢功能。糖皮质激素联合垂体抑制，然后用促性腺激素进行卵巢刺激对部分POF患者有效，糖皮质激素治疗能够改善外周血T细胞功能和闭经症状［3］。另外，由于Addison disease与POF常同时存在，肾上腺皮质功能减退的患者由于糖皮质激素产生缺陷，因此，用外源性糖皮质激素进行治疗能够通过补充肾上腺皮质功能间接起到对POF的治疗作用［22］。但长期使用糖皮质激素会产生不良反应，如免疫抑制，下丘脑-垂体-肾上腺轴功能紊乱，导致钠、钾、钙失衡，以及高血糖、高血脂等。因此，长期使用肾上腺皮质激素需谨慎。

5.3 其他免疫疗法研究发现硫酸脱氢表雄酮（DHEAS）补充治疗可以降低甲状腺过氧化物酶抗体阳性POF患者的抗体水平，在Ott等［23］的研究中，67 例POF妇女给予雌、孕激素替代治疗，同时伴或不伴DHEAS（30 mg/d）治疗3个月。治疗前，甲状腺球蛋白抗体和（或）甲状腺过氧化物酶抗体阳性的POF妇女DHEAS水平较低，血浆中DHEAS浓度与甲状腺球蛋白抗体和或甲状腺过氧化物酶抗体水平呈负相关。给予DHEAS补充治疗后，甲状腺过氧化物酶抗体水平明显下降但甲状腺球蛋白抗体水平并未明显下降。

Ferraù等［24］报道了1例同时患有自身免疫性POF、Addison disease和溃疡性结肠炎的患者，对该例患者采用免疫抑制剂硫唑嘌呤进行治疗，患者的卵巢功能和生育能力得以恢复。另有研究发现通过诱导CD4+调节性T细胞（Treg）进行免疫治疗，对实验性自身免疫性POF小鼠能够起到一定治疗效果，其机制是Treg细胞可通过产生具有免疫抑制能力的调节因子发挥作用［25］。因此，将体外处理后的Treg细胞转输POF患者体内进行过继转输的免疫疗法也许会成为治疗POF的有效方案之一。

6 结语与展望

由于对POF发病机制认识的局限性，目前尚缺乏有效的早期预测和治疗POF的措施，大部分患者转归不良，尤其对年轻未生育患者的心理和生理均影响较大。对于自身免疫性POF的分子病理机制以及免疫抑制治疗的可行性、有效性尚需进一步阐明。POF的治疗应采取多策略的方式，包括医疗咨询、情感支持、营养补充和激素替代疗法（HRT）、免疫抑制治疗等。未来免疫抑制疗法或可以与干细胞疗法联合应用［26］。POF是一种异质性很高的疾病，理想的治疗措施应考虑到每个患者不同的病情，不同的需要以及个体危险因素。阐明POF的免疫学发病机制，揭示卵巢免疫与神经内分泌间的内在联系，是预防、治疗POF的关键所在。

［1］Carp HJ，Selmi C，Shoenfeld Y.The autoimmune bases of infertility and pregnancy loss［J］.J Autoimmun，2012，38（2/3）：J266-J274.

［2］Haller-Kikkatalo K，Uibo R，Kurg A，et al.The prevalence and phenotypic characteristics of spontaneous premature ovarian failure: a general population registry-based study［J］.Hum Reprod，2015，30 （5）：1229-1238.

［3］Petríková J，Lazúrová I.Ovarian failure and polycystic ovary syndrome［J］.Autoimmun Rev，2012，11（6/7）：A471-A478.

［4］Sammaritano LR.Menopause in patients with autoimmune diseases ［J］.Autoimmun Rev，2012，11（6/7）：A430-A436.

［5］Reato G，Morlin L，Chen S，et al.Premature ovarian failure in patients with autoimmune Addison′s disease:clinical，genetic，and immunological evaluation［J］.J Clin Endocrinol Metab，2011，96（8）：E1255-E1261.

［6］WilsonC.Autoimmunity:autoimmuneAddisondiseaseand premature ovarian failure［J］.Nat Rev Endocrinol，2011，7（9）：498.

［7］Sen A，Kushnir VA，Barad DH，et al.Endocrine autoimmune diseases and female infertility［J］.Nat Rev Endocrinol，2014，10（1）：37-50.

［8］Mande PV，Thomas S，Khan S，et al.Immunization with ovarian autoantigens leads to reduced fertility in mice following follicular dysfunction［J］.Reproduction，2012，143（3）：309-323.

［9］Shamilova NN，Marchenko LA，Dolgushina NV，et al.The role of genetic and autoimmune factors in premature ovarian failure［J］.J Assist Reprod Genet，2013，30（5）：617-622.

［10］BrozzettiA，AlimohammadiM，MorelliS，etal.Autoantibody response against NALP5/MATER in primary ovarian insufficiency and in autoimmune Addison′s disease［J］.J Clin Endocrinol Metab，2015，100（5）：1941-1948.

［11］Otsuka N，Tong ZB，Vanevski K，et al.Autoimmune oophoritis with multiple molecular targets mitigated by transgenic expression of mater［J］.Endocrinology，2011，152（6）：2465-2473.

［12］Quaio CR，Carvalho JF，da Silva CA，et al.Autoimmune disease and multiple autoantibodies in 42 patients with RASopathies［J］.Am J Med Genet A，2012，158A（5）：1077-1082.

［13］Zhen X，Qiao J，Li R，et al.Serologic autoimmunologic parameters in women with primary ovarian insufficiency［J］.BMC Immunol，2014，15：11.

［14］Gleicher N，Kushnir VA，Barad DH.Prospectively assessing risk for premature ovarian senescence in young females:a new paradigm［J］. Reprod Biol Endocrinol，2015，13：34.

［15］Aikawa NE，Sallum AM，Pereira RM，et al.Subclinical impairment of ovarian reserve in juvenile systemic lupus erythematosus aftercyclophosphamide therapy［J］.Clin Exp Rheumatol，2012，30（3）：445-449.

［16］Visser JA，Schipper I，Laven JS，et al.Anti-Müllerian hormone:an ovarian reserve marker in primary ovarian insufficiency［J］.Nat Rev Endocrinol，2012，8（6）：331-341.

［17］Broer SL，Eijkemans MJ，Scheffer GJ，et al.Anti-mullerian hormone predicts menopause:a long-term follow-up study in normoovulatory women［J］.J Clin Endocrinol Metab，2011，96（8）：2532-2539.

［18］Saglam F，Onal ED，Ersoy R，et al.Anti-Müllerian hormone as a marker of premature ovarian aging in autoimmune thyroid disease［J］. Gynecol Endocrinol，2015，31（2）：165-168.

［19］FlemingR，SeiferDB，FrattarelliJL，etal.Assessingovarian response:antral follicle count versus anti-Müllerian hormone［J］. Reprod Biomed Online，2015，31（4）：486-496.

［20］Lucas K，Hensel D.Fertility preservation options for women treated for cancer［J］.Nurs Womens Health，2014，18（2）：138-146.

［21］Hilario R，Dueñas J，De los Santos R，et al.Woman with premature ovarian failure at age 15 becomes pregnant with ovodonation［J］. Revista Peruana de Ginecologia Y Obstetricia，2015，61（2）：151-155.

［22］Charmandari E，Nicolaides NC，Chrousos GP.Adrenal insufficiency ［J］.Lancet，2014，383（9935）：2152-2167.

［23］Ott J，Pecnik P，Promberger R，et al.Dehydroepiandrosterone in women with premature ovarian failure and Hashimoto's thyroiditis［J］. Climacteric，2014，17（1）：92-96.

［24］Ferraù F，Gangemi S，Vita G，et al.Pregnancy after azathioprine therapy for ulcerative colitis in a woman with autoimmune premature ovarian failure and Addison′s disease:HLA haplotype characterization［J］.Fertil Steril，2011，95（7）:2430.e15-2430.e17.

［25］del Rio R，Sun Y，Alard P，et al.H2 control of natural T regulatory cell frequency in the lymph node correlates with susceptibility to day 3 thymectomy-induced autoimmune disease［J］.J Immunol，2011，186（1）：382-389.

［26］Dang J，Jin Z，Liu X，et al.Human cord blood mononuclear cell transplantation for the treatment of premature ovarian failure in nude mice［J］.Int J Clin Exp Med，2015，8（3）：4122-4127.

Research Progress on the Immunological Pathogenesis and Treatment of Premature Ovarian Failure

WANG Xiao-

qiu，LI Da-jin.Obstetrics and Gynecology Hospital of Fudan University，Shanghai 200011，China

LI Da-jin，E-mail:djli@shmu.edu.cn

The premature ovarian failure（POF）generally describes a syndrome of gonadal failure before the age of 40. In recent years，the incidence of POF in fertile woman has increased year by year and there is the development trend of younger age.POF，a serious life-changing condition that affects young women.Low estrogen levels also affect cardiovascular system and skeletal system，etc.Infertility is a common consequence of this entity.The known cause of this condition includes:genetic aberrations，autoimmune ovarian damage，infection，enzyme defect and iatrogenic factors，although in majority of cases the underlying cause is not been identified.A growing body of research suggests that autoimmunity is one of the important pathogenesis of POF.Autoantibody and abnormal cellular immunity function are thought to play an important role in the pathogenesis of POF.Currently，there are no ideal treatment options for POF.To elucidate the molecular immunology mechanism of POF and its relationship with neuroendocrine function will be the key to seek effective prevention and treatment.

Ovarian failure，premature；Autoimmunity；Autoantibodies；Immunotherapy

2016-02-18）

［本文编辑 王昕］

国家自然科学基金（81200425）

200011上海，复旦大学附属妇产科医院

李大金，E-mail：djli@shmu.edu.cn

△审校者