卵巢过度刺激综合征发病机制研究进展

董朝彤 综述 薛 晴 审校

北京大学第一医院（100034）

卵巢过度刺激综合征（OHSS）是体外受精－胚胎移植（IVF－ET）过程应用促排卵药物所导致的并发症，不仅影响胚胎发育和妊娠率，严重可危及患者生命。OHSS分为早发型和晚发型两种，早发型OHSS发生于取卵后9d内，晚发型于取卵10d后发生。在行IVF治疗患者中，中重度OHSS发生率为2%～3%，轻度OHSS发生率可达20%～30%［1］。关于OHSS的发病机制尚不明确，因此在积极探寻有效预防和治疗方法的同时，明确其发病机制是关键。本文综合近年来最新研究，对OHSS发病机制进行阐述，以期对临床预防和治疗该病提供新思路。

1 OHSS发生的病理生理机制

OHSS的可能机制目前认为是由于某些因子，如血管内皮生长因子（VEGF）、血管紧张素2、炎症因子和其他细胞因子等导致血管通透性增加，液体从血管内转移到第三腔隙，表现为卵巢体积增大、腹水、胸水、心包积液；低血容量引起的少尿、血液浓缩导致血栓形成，严重可引起肾衰、急性呼吸窘迫综合征，甚至导致死亡［2］。

2 血管内皮生长因子

McClure等［3］将 OHSS患者的腹水与重组VEGF抗体在体外培养后，其增加血管通透性的作用显著降低，表明VEGF可能是引起血管通透性增加的主要原因。VEGF作用于血管内皮细胞的VEGF受体－2（VEGF－2）使其磷酸化，进而调控两类连接蛋白，包括血管内皮钙黏蛋白（VE－Cadherin）、紧密连接蛋白 Nectin 2及 Claudin 5［4］。通过小干扰RNA（siRNA）分别抑制3种蛋白的mRNA翻译均会使血管通透性增高；升高的VEGF则抑制这3种连接蛋白的表达，从而使内皮细胞间连接变松散，血管通透性增加；3种蛋白也会通过相互影响实现其对血管通透性的调控。体外实验表明，分别下调VE－Cadherin和Claudin 5不但会抑制彼此表达，也会减少Nectin 2的表达［5］。VEGF对于以上3种蛋白调控的机制尚不明确，其具体的分子调控靶点及信号通路尚需进一步研究。目前认为VEGF是引起OHSS患者血管通透性增加的主要因子，溴隐亭和卡麦角林均是麦角衍生物类多巴胺受体激动剂（DRa），国内外学者研究表明其可以降低中重度OHSS的发病率，机制是DRa结合VEGFR－2，抑制其磷酸化，拮抗其活性，从而阻断了VEGF信号通路，导致血管生成减少，血管通透性降低［6－7］。促性腺激素释放激素（GnRH）拮抗剂醋酸西曲瑞克也可减少中重度OHSS发生率，具体作用机制可能是通过抑制颗粒细胞表面的GnRH受体，进而减少颗粒细胞VEGF产生，从而发挥预防OHSS的作用［8］。

3 绒毛膜促性腺激素（hCG）作用

传统观点认为是VEGF是OHSS发生的基础，内外源性的hCG均可增加黄素化颗粒细胞表达VEGF，尤其是卵巢高反应的患者增加更为明显，注射hCG后卵泡液及外周血中VEGF水平迅速升高，48h达高峰，因此现在普遍接受的OHSS发生的病理生理机制就是hCG作用于颗粒细胞促进VEGF表达，从而导致血管通透性的增加。hCG调控黄素化颗粒细胞VEGF表达主要通过环磷腺苷／蛋白激酶 A／缺氧诱导因子1α（cAMP／PKA／HIF－1α），磷酸酯酶 C／蛋白激酶 C／刺激蛋白1（PLC／PKC／Sp1）和环磷腺苷／蛋白激酶A／环磷腺苷效应元件结合蛋白（cAMP／PKA／CREB）通路。缺氧诱导因子（HIF）在多种组织细胞中被证实能够促进VEGF的表达，在缺氧条件下，HIF－1α结合于VEGF基因启动子区5＇侧翼的缺氧反应元件区域，引起VEGF表达升高，在非缺氧条件下，hCG能够刺激体外培养的人黄素化颗粒细胞，使其HIF－1α以及VEGF表达均增加［9］，这说明hCG可以通过缺氧诱导因子作用促进VEGF表达。另外两条通路也被证实可以增加颗粒细胞中的VEGF表达，hCG作用于颗粒细胞的LH／hCG受体，激活第二信使PLC以及cAMP，两者分别通过PKC和PKA使其活化，通过一系列级联反应，磷酸化转录调控因子Sp1和CREB，从而促进VEGF表达，而磷脂酰肌醇3激酶／蛋白激酶B（PI3K／Akt），丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）家族中的p38丝裂原活化蛋白激酶通路，细胞外调节蛋白激酶ERK通路，c－Jun氨基末端激酶JNK通路并不参与hCG对于VEGF表达的调控。hCG是诱发OHSS的关键因素，高危患者使用GnRH激动剂代替hCG诱发排卵，或者全胚冷冻均可减少OHSS发生。

4 内质网应激

内质网应激是非折叠或者错误折叠的蛋白质累积于内质网，诱发非折叠蛋白质反应（UPR），缺血低氧、葡萄糖或营养物匮乏、炎性因子等因素可引发内质网应激。蛋白激酶R样内质网激酶（PERK）、内质网核信号转导蛋白1（IRE－1）、活化转录因子6（ATF6）是UPR的三条信号通路的重要分子，通过自身磷酸化而激活，其中PERK轴的激活会导致活化转录因子4（ATF4）表达增加；激活的核酸内切酶Ire1能从X盒结合蛋白XBP－1mRNA中特异性剪切26个碱基的内含子，改变XBP－1mRNA的开放阅读框，其翻译产物为一种功能性XBP－1转录因子；而活化的ATF6从内质网释放，通过高尔基体的裂解，其N末端片段转运入核，与内质网应激反应元件结合，促进相关基因表达［10］。三条通路中的最终转录因子 ATF4、XBP－1剪接体、经裂解的ATF6均可以结合到基因的启动子区，从而促进VEGF表达［11］。研究表明，超促排卵会引起颗粒细胞内质网应激，发生OHSS患者的卵丘颗粒细胞中XBP1（S）以及VEGF的表达明显高于非OHSS患者，XBP1（S）与VEGF的表达呈显著正相关，XBP1的表达还与获卵数呈正相关［12］。内质网应激诱导剂衣霉素刺激体外培养的人黄素化颗粒细胞可显著升高XBP1（S）以及VEGF的表达，而加入牛磺熊去氧胆酸（TUDCA），一种内质网应激的抑制剂，可抵消衣霉素的作用；此外OHSS模型小鼠注射TUDCA可显著降低其血管通透性以及卵巢的VEGF表达。这些结果均提示，内质网应激可能参与OHSS发病机制。TUDCA临床上用于治疗胆囊胆固醇结石、原发硬化性胆管炎、原发胆汁性肝硬化等疾病，而TUDCA是否可用于预防OHSS尚需进一步临床研究证实。

5 阿片肽受体信号通路

研究显示，在视网膜上皮及皮肤微血管内皮阿片肽受体与丝裂原激活的蛋白激酶信号通路相偶联，激活阿片肽受体OPRM1可增加c－fos以及junB的表达，进而使激活蛋白复合物1的数量增多，而基因的启动子区存在有该复合物的结合位点［13］。Beata等［14］发现人卵巢颗粒细胞有阿片肽受体OPRM1的存在，激动该受体可促进黄素化颗粒细胞以及COV434颗粒细胞系表达VEGF；反之，OPRM1拮抗剂纳洛酮可抑制VEGF表达。以往研究也发现卵泡液中的OPRM1的配体β内啡肽水平在排卵前显著增高［15］，这些均提示卵巢颗粒细胞的阿片肽受体可能参与OHSS的发病机制。进一步研究可采用OHSS鼠模型观察纳洛酮是否有预防或者治疗作用。这也为纳洛酮可作为临床上预防治疗OHSS提供新的思路。

6 抗苗勒氏管激素（AMH）信号通路异常

动物实验发现AMH不仅抑制始基卵泡生长，也是生长发育中的卵泡对于卵泡刺激素（FSH）敏感性的负向调节因子［16］。最近研究发现，AMH能够显著降低FSH引起的人颗粒黄体细胞的芳香化酶以及雌激素表达，并且使细胞内FSH信号通路中的第二信使cAMP降低，而敲低AMH受体2（AMHR2）能够逆转AMH对于芳香化酶表达的抑制作用［17］。但是实际临床工作中发现血清中AMH升高的女性通常对超促排卵过程使用的外源性促性腺激素的反应更强，发生OHSS风险也会增加，这与之前研究中AMH降低卵泡对于FSH的反应相违背，可能的解释是在OHSS患者的AMH信号通路发生异常，较高的AMH水平无法发挥其降低卵泡对于FSH反应性的作用。最近的研究发现OHSS患者颗粒细胞AMH受体表达显著降低，在AMHR2表达下调的OHSS模型鼠中，小鼠对FSH反应增加，OHSS症状更加明显［18］，AMH信号通路异常如何参与OHSS的发生有待进一步研究。而这也提示AMHR2在颗粒细胞的表达水平的检测可能成为预测OHSS发生的指标。

7 炎症因子参与

7．1 CD11ct HLA－DR t树突细胞与其相关的白介素

CD11ct HLA－DR t树突细胞一直以来都被认为可能参与OHSS的发病，其在炎症反应中发挥重要作用。最近研究表明OHSS患者卵泡液中与CD11ct HLA－DR t树突细胞相关的细胞因子白细胞介素10、12、18、23等显著升高［19］，关于其如何参与OHSS发病机制尚待进一步研究。

7．2 IL－8的作用

OHSS患者的卵泡液能够增加体外培养的血管模型人脐静脉内皮细胞（HUVEC）的通透性，加入含IL－8抗体的卵泡液后显著降低其增加血管通透性的作用，说明卵泡液中的IL－8对于血管通透性发挥着重要作用。溶血磷脂酸与颗粒细胞表面的溶血磷脂酸受体结合，激活MAPK通路，引起肿瘤坏死因子激活，从而促进IL－8的表达增加，IL－8与血管内皮细胞表面受体结合使 趋化因子受体1／2（CXCR1／2）磷酸化，激活VEGF2受体，进而通过激活Rho／Rock引起肌动蛋白的多聚化以及VE－cadherin和紧密连接蛋白occludin的磷酸化，使内皮细胞间的紧密连接以及粘着连接打开，提高血管通透性［20］。

7．3 IL－6作用

IL－6需要与可溶性的白介素受体（sIL－6a）结合才能够发挥作用，在小鼠OHSS模型中，IL－6RIL－6复合物作用于卵巢血管内皮，通过激活信号转导及转录激活因子3（STAT3）以及ERK促进内皮细胞表达VEGF，进而使血管通透性增加［21］。

7．4 色素上皮衍生因子（PEDF）

PEDF不仅是一种抑制血管生成的因子，也是一种抗炎因子。正常生理状态下表达与VEGF处于平衡，如果两者的表达比例异常，PEDF水平降低而VEGF的表达增加可能参与OHSS的发病。在黄素化颗粒细胞中，hCG作用在促进VEGF表达的同时，会抑制PEDF的表达［22］。给OHSS模型鼠注射重组PEDF（rPEDF），可明显缓解OHSS症状，血管渗出减少，体重增加以及卵巢体积增加较对照组减少，卵巢中的VEGF、IL－6mRNA以及蛋白水平都显著低于不给药组，在人黄素化颗粒细胞中，加入rPEDF明显抑制IL－8或hCG对VEGF表达的促进作用［23］。因此，PEDF表达减少也是OHSS发病的重要机制。

8 局部肾素－血管紧张素系统

人卵巢膜细胞能合成肾素原和活化肾素，卵巢中的肾素－血管紧张素系统与类固醇激素的合成、排卵、卵泡闭锁、黄体形成和卵巢血管新生都紧密相关。OHSS患者的卵泡液及血浆中肾素活性升高，排卵后前体激活生成肾素，催化血管紧张素原转化成血管紧张素1，血管紧张素1被血管紧张素转化酶催化形成血管紧张素2，血管紧张素2可以促进血管生成，增加血管通透性，并促进前列腺素的产生［24］。关于临床使用ACEI和Ang－II拮抗剂预防治疗OHSS是否有效，仍缺乏数据支持，只有个别病例报道提示这两种药可能有预防作用。

9 总结与展望

OHSS是由多因子多机制导致的，VEGF可能是OHSS发生的重要介质，也一度被认为是疾病发生所必需的［25］，PEDF作为和VEGF相抗衡的因子，最近也受到越来越多的关注。而血管紧张素－醛固酮系统，炎症因子IL－6、IL－8等也参与发病。最近的研究显示内质网应激、卵巢颗粒细胞上的阿片肽受体、AMH 信号通路以及CD11ct HLA－DR t树突细胞及相关白介素也可能参与OHSS发病机制。目前针对高危人群OHSS发生的预防措施包括，减少促性腺激素（Gn）用量、使用小剂量GnRH激动剂诱导排卵、使用GnRH拮抗剂方案、全胚冷冻等［26］。结合最近关于OHSS机制相关研究，提示TUDCA、纳洛酮等或可用于OHSS的预防和治疗，但仍需进一步研究支持。

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