化疗源性卵巢损伤的机制及其药物预防

杨志逸

(重庆医科大学附属第二医院 重庆 400010)

一、化疗药物导致卵巢损伤的影响因素及其可能机制

根据化疗药物结构，可将化疗药物分为5类：烷化剂、抗代谢类、抗生素类、铂类、紫杉烷类。其中烷化剂（包括环磷酰胺、白消安等）、铂类（包括顺铂等），抗生素类（包括阿霉素等）对卵巢具有明确的细胞毒作用，而这些药物也是研究的焦点[1]。尽管确切的机制尚未明确，但目前多项基于动物或人类卵巢模型的研究结果表明，卵巢药物化疗导致卵巢损伤的机制可以总结为：化疗药物直接损伤卵泡DNA诱导凋亡，导致始基卵泡过度激活、损伤卵巢间质血管损害卵泡血供[2]。事实上，化疗药物往往通过上述多种机制损害卵巢。

（一）化疗药物直接损伤卵泡DNA诱导凋亡

细胞毒性化疗药物可以通过损伤DNA，导致DNA双链结构受损，最严重时DNA双链断裂。当发生DNA损伤后，非受体酪氨酸激酶cAbl则会激活[3]。根据化疗药物对细胞DNA损伤程度的不同，磷酸化激活的cAbl会激活DNA修复途径或者导致细胞凋亡：当发生轻中度DNA损伤时，cAbl会激活RAD51蛋白依赖的DNA修复途径。当发生重度DNA损伤时，cAbl会磷酸化激活TAp63（抑癌基因P53的一个同系物）介导的凋亡[2]。TAp63激活后会通过激活PUMA和NOXA[4]，或TAp73[5]，继而激活BAX蛋白和BAK蛋白。接下来BAX/BAK会激活Caspase，最终导致细胞凋亡。综上，预防化疗药物对卵巢的损伤可从减少化疗对卵泡DNA损伤、促进卵泡DNA的修复、抑制凋亡出发。

（二）导致始基卵泡过度激活

虽然国内外学者对化疗药物激活始基卵泡的具体机制尚存争议，但可总结为两点：1.直接激活PTEN/PI3K/Akt通路[6]；2.通过诱导生长中卵泡凋亡，导致卵巢局部AMH减少，继发性激活始基卵泡[7]。PTEN/PI3K/Akt是控制原始卵泡募集和生长的主要信号途径，PTEN为PI3K的抑制因子，当PI3K激活后，活化的PI3K进一步激活Akt，被激活的Akt磷酸化下游的转录因子FOXO3a[8]。磷酸化FOXO3a会出核到细胞质，失去转录活性，导致始基卵泡过度激活。此外，PI3K的另一下游分子mTOR亦参与调节细胞生长与增殖，活化的mTOR会导致始基卵巢由静息转至激活状态[9]。所以，抑制始基卵泡的过度激活亦可减少始基卵泡池的损耗。

（三）损伤卵巢间质血管损害卵泡血供

可以合理推断，卵巢间质血管损伤、卵泡血供减少会造成卵泡丢失[10]。研究表明，使用阿霉素后会出现卵巢血管损伤，血流减少，卵泡凋亡[11]。

二、化疗致卵巢功能损伤的预防与治疗措施

下面针对化疗药物不同的损伤卵巢的机制，对保护卵巢功能和生育能力的预防药物（包括GnRHa，S1P、AS101等药物）进行简述。

（一）抑制卵泡凋亡

1.伊马替尼

伊马替尼是一种酪氨酸激酶抑制剂，可以选择性抑制c-Abl激酶，进而抑制cAbl-TAp63通路的激活，减少凋亡。多项国内外的动物实验表明，伊马替尼对于减少化疗源性卵泡凋亡仍有争议。Bildik等在裸鼠模型上对异种移植的人类卵巢组织进行研究，分别给予顺铂、伊马替尼、顺铂+伊马替尼，24小时后通过始基卵泡计数、AMH、E2测定表明，伊马替尼不能减轻人化疗源性卵巢损害，其本身就具有一定的卵巢毒性[12]。但此研究样本量小且观察时间短暂，故伊马替尼是否对化疗源性卵巢损害具有保护作用，尚需未来大样本研究证实。

2.S1P与C1P

Sphingosine-1-phoshate（S1P）是一种膜鞘脂，可以通过抑制Caspase 3而减少卵泡的凋亡[13]。研究表明，卵巢内注射S1P对环磷酰胺、阿霉素、白消安导致的卵泡凋亡具有改善作用[13][14]。但另一项研究表明，腹腔内注射S1P并不能减少CTX引起的卵泡凋亡[15]。ceramide-1-phosphate(C1P)，与S1P类似，不但可抑制CTX引起的细胞凋亡，还可改善卵巢间质的血供[16]。既往S1P因半衰期短，只能通过持续输注或者卵巢局部注射用药，使用不便。现在S1P已有用于小鼠实验的长效口服剂型，但S1P、C1P对卵泡的保护作用及其局限性还需更多RCT的验证[17]。

3.他莫昔芬

他莫昔芬是一种选择性雌激素受体调节剂。动物实验证实，他莫昔芬能通过抑制凋亡，减轻CTX引起的卵泡丢失[18]。

（二）促进卵泡DNA的修复

LH：目前国内外对于预防化疗源性卵巢损伤主要着力于抑制凋亡。但是促使DNA受损的细胞发生凋亡是一种自然选择的过程，抑制这种现象会使DNA缺陷的细胞存活。因此，通过诱导DNA修复而不是抑制凋亡的分子似乎更值得研究。Rossi等分别予以小鼠顺铂、LH、顺铂+LH，5天后发现LH降低了卵母细胞促凋亡蛋白TAp63水平，同时促进了卵母细胞中的DNA修复通路[19]。

（三）减少始基卵泡的激活

1.AS101

AS101是一种非毒性的免疫调节剂，可通过作用于PI3K/PTEN/Akt信号通路抑制休眠卵泡的激活及颗粒细胞凋亡。Di Emidio等证实，AS101在减少CTX始基卵泡过度激活的同时，具有不增加小鼠后代的畸形率的优点[20]。

2.mTOR

mTOR是一种丝氨酸/苏氨酸激酶，与细胞生长，增殖，自噬和生存等生理功能相关。活化mTOR会导致始基卵泡的激活。基于此，Zhou等在小鼠模型上使用CTX，雷帕霉素（mTOR抑制剂），CTX+雷帕霉素，证实了雷帕霉素可通过PI3K/Akt/mTOR信号通路阻止环磷酰胺诱导的原始卵泡活化，从而起到维持卵泡池的作用[9]。

3.AMH

AMH是由颗粒细胞分泌，可抑制始基卵泡的激活。Sonigo等证实了AMH可以抑制CTX造成的始基卵泡过度激活，而这种效应可能是通过抑制FOXO3A的磷酸化实现的[7]。除CTX外，AMH亦能抑制由阿霉素与顺铂引起的过度激活效应[21]。因AMH的受体主要表达于卵巢，故具有不会干扰治疗非卵巢恶性肿瘤的化疗药物效果的优点。

4.褪黑素

主要由松果体分泌产物褪黑激素，参与调节生物节律、抗氧化、抗衰老及抗肿瘤等各种生物过程。已有研究表明，褪黑素可以在减轻化疗引起的不良反应。Jang等证实退褪黑素可以减轻顺铂引起的始基卵泡过度激活，这种效应主要是通过抑制PTEN的抑制性磷酸化，进而抑制PI3K/Akt/FOXO3A通路的活化实现的[22]。

（四）减轻化疗源性卵巢血管损伤

粒细胞集落刺激因子：目前已有研究表明，与单纯使用顺铂相比，G-CSF可减少增加卵巢微血管密度以及减少卵泡丢失[23]。另一项研究也发现G-CSF可减轻顺铂与阿霉素造成的血管损伤效应。

（五）其他

GnRHa：早在20世纪90年代就有动物实验证实其减轻CTX造成的卵巢损伤的作用。其机制尚不明确，但可能机制有：1.上调抑凋亡分子，抑制凋亡。2.抑制始基卵泡激活，防止过多的成熟卵泡受到化疗药物的破坏。3.减少卵巢局部血流，从而减少化疗药物在卵巢局部蓄积[24]。国内外各项临床试验，得到的结论也不尽相同。一项2019年的纳入13个RCT研究meta分析（n=1208）表明，GnRHa可减少乳腺癌患者的化疗后POI/闭经风险，但淋巴癌患者则无明显受益。无论是乳腺癌还是淋巴瘤患者，化疗后自然受孕率均较对照组高[25]。但因其纳入研究的质量较低，其结论有待商榷。目前仍需更多大样本的RCT试验证实GnRHa对化疗卵巢损伤的保护作用。

三、结束语

随着国内外研究的逐渐深入，化疗源性卵巢损害的分子机制逐渐明确，这为预防化疗药物损伤卵巢提供了可能。但仍需指出：1.目前的研究主要基于动物或细胞培养模型，最近也有陆续出现一些人卵巢异种移植的实验报道。由于伦理限制，未来也很难出现人体研究。2.当今主要的研究热点在于CTX、顺铂、阿霉素这三个具有明确性腺毒性的化疗药物，且往往都是单药方案研究。而临床上大多是多药联合化疗，这对研究结果的外推也造成干扰。3.抑制凋亡仍是主要的研究方向，但抑制凋亡可能会导致DNA受损的细胞存活，可能导致化疗后妊娠出现流产、出生缺陷等不良影响。本文提及的多数药物仍处于初步研究阶段，且多数基于动物、体外实验，其有效性、安全性需更多高质量RCT证实。