子宫内膜异位症对卵母细胞质量的影响及中医药干预作用研究进展※

王自善,赵伶俐,曹 颖

(华北理工大学,河北 唐山063210)

子宫内膜异位症(endometriosis,EMs)指子宫内膜腺体与间质生长在子宫腔以外的部位而导致的疾病,是一种雌激素依赖性疾病,主要症状为痛经、盆腔痛及不孕[1]。EMs在成年女性中的发病率为5%～10%,约50%的不孕患者合并EMs[2]。EMs患者除子宫内膜容受性降低外[3],卵母细胞质量下降也是导致不孕的重要原因之一[4]。EMs对卵母细胞质量的影响贯穿于卵母细胞发育的全过程,包括卵母细胞发育、卵泡发育、卵细胞形成和排卵,甚至影响精卵结合、胚胎着床和发育等环节,最终影响妊娠结局。本文主要从EMs对颗粒细胞、卵泡发育及卵泡液的影响3个方面阐述EMs影响卵母细胞质量的机制,并总结中医药干预对EMs患者卵母细胞质量的改善作用。

1 EMs对卵母细胞质量的影响

目前,临床主要通过形态学评估卵母细胞的质量。正常成熟卵细胞应表现为第一极体形态大小合适、胞浆均匀正常、卵周隙大小合适、透明袋厚薄均匀。宁艳春等[5]观察EMs患者的卵细胞形态发现,正常形态的卵细胞数量明显下降,且形态异常主要表现为周隙增大。此外,有研究证实EMs患者卵泡液异常,尤其是肿瘤坏死因子α(TNF-α)表达异常增加,进而影响减数分裂过程中微管和纺锤体的形成,并破坏染色体结构,造成异常减数分裂,最终导致卵细胞质量下降[6-7]。减数分裂过程中EMs导致卵母细胞质量受损的机制主要与影响卵泡发育、卵泡液及颗粒细胞有关。

2 EMs对卵泡发育的影响

卵泡发育指原始卵泡发育为成熟卵泡的生理过程,中间需经过窦前卵泡及窦状卵泡两个阶段,整个发育过程受到性激素和各种细胞因子的共同作用。卵泡闭锁是卵细胞数量减少的直接原因。大量试验研究表明,EMs患者普遍存在卵泡发育受损的现象,主要表现为卵泡期延长和卵母细胞质量下降[8]。

卵泡中存在一种名为抑制素B(INHB)的糖蛋白,由卵泡中的颗粒细胞、卵泡膜细胞和黄体细胞分泌。INHB水平的高低在一定程度上反映了卵泡的质量和卵细胞的质量[9]。黄晓阳等[10]在行体外受精-胚胎移植(IVF-ET)的EMs患者中发现,其卵泡发育的各个时期血清INHB水平均明显下降,INHB参与卵泡募集和发育的作用减弱,最终获取卵细胞的数量也明显减少。这提示分泌INHB的颗粒细胞功能受损,卵泡发育障碍,卵细胞质量降低。

3 EMs对卵泡液的影响

卵泡液是卵母细胞生长发育的微环境,卵泡液中有卵母细胞生长发育所需的各种营养物质和细胞因子,同时还有各种激素和炎性介质等成分。EMs患者的非特异性炎症反应异常增高,随之产生大量的炎性介质,包括各类促炎介质,如TNF-α、白细胞介素(IL)-1、IL-1β、IL-2、干扰素(IFN)-12等,以及少量的抗炎介质,如IL-4、IL-6、IL-8等[11]。目前,学者们一致认为IL-6水平与卵细胞质量呈正相关,IL-8、IL-12水平及肾上腺髓质素与卵细胞质量呈负相关,这也很好地解释了EMs患者卵泡液内促炎介质增加后卵细胞质量下降的原因。有学者探讨EMs患者细胞因子与血管生成因子对卵细胞成熟的影响,分析200例晚期EMs患者的卵泡液和血清样本,结果发现肾上腺髓质素、IL-8及IL-12与EMs发生发展呈正相关,与卵细胞质量及胚胎存活呈负相关[12]。此外,EMs患者卵泡液中的自然杀伤细胞(NK)、T淋巴细胞、单核巨噬细胞比例也有所增加,反映了EMs患者免疫系统局部调控出现紊乱,导致卵泡液微环境改变,进而影响卵细胞质量[13]。

卵泡液中激素代谢异常也是影响卵细胞质量的原因之一。有学者发现EMs患者卵泡液中雌二醇(E2)含量明显低于对照组,同时存在卵母细胞质量下降的情况[14]。一定程度上,E2水平的高低决定了卵细胞质量,这意味着EMs患者卵细胞质量下降很有可能与E2水平降低有关。此外,相关研究表明,EMs患者卵泡液内前列腺素E2(PGE2)与瘦素均呈高浓度水平,两者升高促进了颗粒细胞凋亡和炎性介质释放,最终改变卵泡液微环境,损害卵细胞发育[15]。

4 EMs对颗粒细胞的影响

4.1 EMs与颗粒细胞凋亡 B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)与bax是最经典的抑制凋亡和促凋亡基因,广泛存在于EMs患者体内。正常情况下,两者通过相互作用维持颗粒细胞正常的凋亡。有研究表明,在EMs患者的颗粒细胞中,bcl-2表达水平显著降低,bax表达水平则异常增高,意味着EMs患者颗粒细胞凋亡增加[16-17]。

EMs患者盆腔微环境内存在大量的活性氧(ROS)、一氧化氮(NO)、TNF-α、前列腺素等凋亡刺激因子,这些因子具有诱导颗粒细胞凋亡的作用[18]。EMs患者的异位病灶可直接刺激卵巢发生氧化应激反应,反应过程中产生的大量ROS可直接促使线粒体介导的颗粒细胞凋亡,干扰卵细胞发育,影响妊娠结局[19]。8-羟基脱氧鸟苷(8-OHDG)和4-羟基-2-壬烯醛(4 HNE)作为评估氧化应激和氧化性DNA损伤最常用的标记物,在EMs患者的颗粒细胞中显著增加,表明微环境存在过度的氧化应激反应,将加剧颗粒细胞凋亡,影响卵细胞质量[20]。

生长激素(GH)具有改善子宫内膜容受性,促进卵子核质成熟,提高卵细胞质量的作用,广泛用于IVF-ET中[21]。GH受体在人颗粒细胞中大量存在,并通过受体影响颗粒细胞功能。李小玉等[16]在行IVF-ET的EMs患者中发现,其血清和卵泡液中GH水平均显著降低,GH调节颗粒细胞胰岛素样生长因子-1(IGF-1)分泌作用随之减弱,因此IGF-1抑制细胞凋亡的能力也相应减弱,最终使颗粒细胞凋亡增加。

4.2 颗粒细胞凋亡与卵母细胞 颗粒细胞作为附着于卵母细胞表面的一层颗粒状细胞,不仅具有输送营养物质、充当反应介质的功能,本身还可释放和贮存某些特定的蛋白质和生长因子,调节卵母细胞的成熟和胚胎发育[22-24]。

颗粒细胞的异常凋亡在EMs患者体内普遍存在。凋亡的异常增高使卵泡内颗粒细胞数量减少和质量降低,对卵母细胞的营养支持作用减弱,相关化学反应无法进行,最终影响卵细胞质量。有研究在对EMs患者行IVF-ET时发现,EMs患者颗粒细胞的凋亡水平明显高于普通对照组,且获取的成熟卵细胞质量也明显下降,主要表现为皮质颗粒丢失、透明带硬化增厚、染色体及纺锤体断裂增加。颗粒细胞凋亡增加,不仅使卵细胞发育乏源,也使卵细胞内相关化学反应因缺少反应介质而减慢,影响卵细胞发育成熟[25]。有学者研究发现,EMs患者卵细胞内腺苷三磷酸(ATP)产量减少和氧化磷酸化降低导致颗粒细胞内线粒体形态改变和功能障碍,功能异常的线粒体在卵细胞发育过程中表现为主轴缺陷和染色体排列紊乱,最终导致卵细胞质量下降[26]。

5 中医药干预对EMs患者卵母细胞质量的改善作用

韩延华教授认为,EMs病位首在肝、肾,其次在脾,瘀血阻滞胞宫、冲任为基本病机,且兼有伏邪,在此基础上采用活血化瘀、散瘀止痛大法,创立内异止痛汤治疗该病,取得了显著效果[27-28]。江二喜等[29]通过实验研究发现,内异止痛汤可以调节卵巢颗粒细胞内bcl-2与bax基因的表达,降低大鼠颗粒细胞凋亡,同时促进颗粒细胞分泌雌激素与孕酮,进而提升EMs大鼠卵细胞质量,增强大鼠排卵反应。李光荣教授采用活血化瘀、散瘀止痛法,从离经之血角度出发,创立以丹参、赤芍、莪术为君药的活血消异方[30-31]。该方具有提高子宫内膜容受性和卵细胞质量、改善盆腔微环境的作用,可以提高EMs患者的胚胎质量及行IVF-ET后的妊娠率[30-31]。连方教授认为,血瘀蕴毒是EMs的病理基础,临床及实验研究均证实祛瘀解毒颗粒能够降低颗粒细胞中Bax蛋白表达,提高Bcl-2蛋白表达,减少颗粒细胞凋亡,提高卵泡质量、受精率及优质胚胎率[32]。祛瘀解毒颗粒改善卵母细胞质量的作用可能与通过Nrf2/ARE通路抑制颗粒细胞的氧化应激反应有关[33]。俞氏内异方是治疗EMs的有效经验复方,在治疗EMs中取得了较好的临床疗效[34]。动物实验研究证实,内异方药物血清可以改善内异症患者卵泡液对小鼠卵母细胞成熟的损害,提高卵母细胞的成熟率[35]。

6 小结

虽然EMs引起卵母细胞质量下降的机制尚不完全清楚,但EMs患者卵母细胞质量下降是不孕症发生的重要因素,进一步深入研究其中的分子机制,才能为改善EMs患者的生育能力提供更好的治疗策略。目前,中医药在改善EMs患者卵母细胞质量方面的治疗作用初显,进一步研究其中的疗效机制,有助于明确中医药在治疗EMs中的优势,为更多患者带来福音。