卵巢早衰與遺傳

1、卵巢早衰與遺傳卵巢早衰與遺傳 湘雅醫(yī)院湘雅醫(yī)院 生殖醫(yī)學(xué)中心生殖醫(yī)學(xué)中心 李艷萍李艷萍 教授教授 提綱提綱 概述概述 診斷診斷 病因病因 治療治療 概述概述 卵巢早衰(Premature Ovarian Failure，POF) 是以卵巢功 能過早衰竭為主要臨床癥狀的生殖內(nèi)分泌疾病。 是指女性40歲之前月經(jīng)稀發(fā)或閉經(jīng)，伴有血清促性腺 激素水平的升高和雌激素水平的降低； POF發(fā)病率：40歲以前發(fā)病率約為1%，30歲以前發(fā)病 率約為0.1%，20歲以前發(fā)病率約為0.01%。 診斷診斷 血清學(xué)血清學(xué)：2次以上FSH40 UL(間隔1個月以上)，雌二 醇水平200為全突變。 完全突變者表現(xiàn)為脆性X綜

2、合征，是精神發(fā)育遲滯的常 見遺傳因素。 脆性X綜合征子女的母親多為CGG前突變攜帶者，下一 代中有50%的概率轉(zhuǎn)化為完全突變。 Persani等的研究表明，前突變攜帶者POF發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增加 10倍，而等位基因CGG正常重復(fù)和完全突變者發(fā)病率無 差異。 FMR1基因前突變在女性中為1/100-200。攜帶FMR1基 因前突變者20%-28%患有卵巢早衰；家族性POF中約21% 和FMR1基因前突變相關(guān)。 有關(guān)FMR1基因前突變與POF的關(guān)系目前尚未完全闡明： uFMR蛋白在胚胎生殖細(xì)胞中高表達(dá)，導(dǎo)致卵泡發(fā)育加 速，原始卵泡池減少。 u另外，突變體產(chǎn)生的mRNA可能具有毒副作用，加速卵 泡閉鎖。 骨

3、形態(tài)發(fā)生蛋白骨形態(tài)發(fā)生蛋白 ( (BMP15) BMP-15位于染色體X11.2，是轉(zhuǎn)化生長因子 (TGF) 超家族成員之一。BMP-15編碼蛋白由一個含信號肽的前 體和成熟結(jié)構(gòu)域的前體蛋白，形成同源二聚體或與相關(guān) 因子如GDF9形成異源二聚體。 BMP-15是早期卵泡生長發(fā)育的關(guān)鍵性調(diào)控因子，在顆 粒細(xì)胞增生、FSH依賴性細(xì)胞分化中發(fā)揮重要作用。 BMP-15基因缺失卵巢無變化，但有些小鼠僅少數(shù)卵泡 發(fā)育，透明帶碎裂增加，自然妊娠率降低，生育能力下降。 在不成熟轉(zhuǎn)基因小鼠中BMP-15過量表達(dá)加速初級卵泡 向次級卵泡的轉(zhuǎn)化；而在成熟的轉(zhuǎn)基因小鼠中，BMP-15 的過量表達(dá)誘導(dǎo)生長卵泡閉鎖。

4、BMP-15是POF的候選基因之一，已在POF患者中篩查到 BMP-15基因突變。 因此，BMP-15長期表達(dá)異?？赡苷T發(fā)卵泡生長并加 速卵泡閉鎖，導(dǎo)致卵泡池儲備不足，引發(fā)POF。 除此之外，BMP-15具有下調(diào)FSH受體的作用，造成 卵丘復(fù)合物對FSH刺激敏感性降低，從而導(dǎo)致卵母細(xì)胞 發(fā)育異常，走向凋亡。 基因突變體具有負(fù)調(diào)節(jié)作用，導(dǎo)致顆粒細(xì)胞增殖減 少，表明BMP-15突變是一類X連鎖顯性遺傳病，與家 族性卵巢功能衰竭有關(guān)。 FSHR和和LHR 卵泡刺激素受體 (FSHR)基因定位于2p16-p21。FSHR介 導(dǎo)促性腺激素的反應(yīng)信號，參與卵泡的發(fā)育與成熟過程。 1995年Alttomak

5、i等首次在家族性POF患者中發(fā)現(xiàn)錯義點(diǎn) 突變。體外研究顯示，突變體轉(zhuǎn)染的細(xì)胞膜上受體親和 力正常，但數(shù)量減少。 芬蘭POF患者中篩查到多個點(diǎn)突變，但來自其他國家的 POF患者中未觀察到POF患者中FSHR基因突變。提示 FSHR基因突變與POF的關(guān)系可能存在種族差異。 黃體生成素受體(LHR) 基因位于2p21，基因長70kb， 包括10個內(nèi)含子和11個外顯子，是一個7次跨膜蛋白。 LH受體基因第三外顯子的一個常見變異G1502A導(dǎo)致 102位氨基酸由絲氨酸替換為甘氨酸。 絲氨酸和甘氨酸對蛋白結(jié)構(gòu)的形成很重要，改變可能 改變蛋白構(gòu)象和LH功能，引起月經(jīng)紊亂。 GDF9 GDF9和BMP-15同

6、源，也是轉(zhuǎn)化生長因子 (TGF)超家 族成員之一，在卵泡發(fā)育過程中發(fā)揮作用； GDF9在卵巢中表達(dá)，其產(chǎn)物影響周圍顆粒細(xì)胞的功能； 目前已在不同人群中報(bào)道多個GDF9基因雜合突變，但 另外一些研究沒有在GDF9中找到潛在致病突變，認(rèn)為在 這些人群中由GDF9突變導(dǎo)致POF可能并不常見。 FOXL2 (FORKHEAD BOX L2) FOXL2基因位于染色體3q23； FOXL2基因突變導(dǎo)致I型先天性瞼裂狹小綜合征 (BPES)，女性中BPES常伴發(fā)POF； 卵巢中FOXL2主要集中于未分化的顆粒細(xì)胞。鼠類 FOXL2基因敲除顆粒細(xì)胞發(fā)育異常，導(dǎo)致原始卵泡過早 刺激，表現(xiàn)為卵泡衰竭和閉鎖； F

7、OXL2基因也是非綜合征型POF的候選基因，與特發(fā) 性POF的關(guān)系有待進(jìn)一步的研究。 抑制素抑制素 ( (INHIBININHIBIN ALPHAALPHA, INHA), INHA) 抑制素包括和兩個亞基，抑制素基因位于2q33-q36； INHA基因敲除小鼠FSH升高，不孕及腫瘤； 46,XX,t(2;15)(q32.3;q13.3)伴POF提示2q33-q36的INHA基因變異可 能與POF相關(guān)； Marozzi等發(fā)現(xiàn)，在散發(fā)POF中攜帶INHA基因一個錯義突變 p.A257T頻率為4.5%，而在家族性POF中p.A257T頻率高達(dá)7.7%； 2010年的一項(xiàng)meta分析表明，INHA可

8、能是POF的易感基因。 FOXO3基因基因 FOXO3基因位于染色體6q21，是轉(zhuǎn)錄因子超家族成員之一。 通過抑制原始卵泡的活化，在原始卵泡的生長發(fā)育過程中發(fā)揮重要 作用。 FOXO3基因敲除小鼠表現(xiàn)為年齡依賴性的卵巢功能的下降，與卵 巢早衰類似，因此認(rèn)為FOXO3基因可能與POF相關(guān)。 2010年，Wang 等在114名中國漢族特發(fā)性POF患者的FOXO3基因編 碼區(qū)發(fā)現(xiàn)6個新生單核苷酸變異，這些變異可能加速卵泡閉鎖和過度 激活始基卵泡，引起卵巢內(nèi)早期卵泡衰竭。這些突變與POF的關(guān)系仍 需深入的功能研究進(jìn)一步驗(yàn)證。 NOBOX基因基因 Nobox基因編碼卵母細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子； Nobox基

9、因敲除小鼠出生后卵子丟失加速和不孕；同時(shí) 卵巢優(yōu)勢表達(dá)基因下調(diào)，說明Nobox通過直接或間接的作 用對胚胎早期發(fā)育進(jìn)行調(diào)節(jié)。 Qin Y等進(jìn)行Nobox基因突變篩查，發(fā)現(xiàn)1例位于同源盒 結(jié)構(gòu)域內(nèi)的點(diǎn)突變，影響Nobox與DNA的結(jié)合。但在中國 和日本POF患者中沒發(fā)現(xiàn)Nobox致病突變，說明Nobox基因 突變在亞洲人群中不多見。 治療治療 POF的治療極為困難。迄今為止，尚沒有明確有效 的治療措施恢復(fù)或保護(hù)卵巢功能。 應(yīng)根據(jù)患者具體情況如年齡、病因、有無生育要求、 卵巢內(nèi)有無發(fā)育中卵泡及經(jīng)濟(jì)狀況等綜合考慮，確定 治療方案。 激素替代治療(hormone replacement therapy

10、, HRT) POF患者的生育途徑 POF患者生育能力的保存 其他治療方法 激素替代治療激素替代治療(hormone replacement therapy, HRT) HRT對改善POF患者的雌激素低落癥狀，并能降低 發(fā)生心血管疾病、阿爾茨海默病的風(fēng)險(xiǎn)。 在POF的雌激素替代治療中有妊娠的報(bào)道，認(rèn)為雌 激素替代對卵泡發(fā)生和受孕大有益處。 Taylor E等發(fā)現(xiàn)用雌激素后均出現(xiàn)血清E2升高， FSH和LH下降。但對卵巢大小、新增發(fā)育卵泡數(shù)及 排卵率和妊娠率無影響。 Tartagni M等發(fā)現(xiàn)服雌激素的POF患者FSH下降顯 著，排卵率增加，認(rèn)為HRT可提高POF患者外源Gn 促排卵成功率; 可

11、能的機(jī)制是經(jīng)人工周期治療后，促性腺激素降低， 恢復(fù)了部分下調(diào)的促性腺激素受體的敏感性，從而可 能導(dǎo)致殘留的部分敏感卵泡啟動; 子宮內(nèi)膜進(jìn)行雌激素啟動后，孕激素對子宮內(nèi)膜的 發(fā)育和轉(zhuǎn)化作用效果較好，且LH和FSH降的更低。 因此多選用雌孕激素序貫的人工周期療法替代單純的 雌激素治療。 POF患者的生育途徑患者的生育途徑 約50%的POF患者卵巢功能會有短暫的恢復(fù)，但其自 然妊娠率仍不足5%，且90%的在初診時(shí)未生育。 對于有生育要求的POF患者在HRT治療同時(shí)解決患者 的生育問題。 目前，促排卵技術(shù)應(yīng)用廣泛，需嘗試各種促排卵方案 誘發(fā)排卵，如HMG/HCG、GnRH-a/HMG/HCG等，但 文

12、獻(xiàn)證實(shí)這些方法都是無效的。 解決POF生育的方法有激素替代的卵子贈送和胚胎移植； 首先先予雌、孕激素替代治療，誘發(fā)HPOA的周期性改 變，促使子宮內(nèi)膜增殖、脫落，為胚胎移植做準(zhǔn)備，誘導(dǎo) 內(nèi)源性LH峰及內(nèi)膜雌孕激素受體的產(chǎn)生。 激素替代可采用逐漸增量和恒定劑量2種方案；贈卵后胚 胎移植方法有新鮮與冷凍胚胎移植。 1984年澳大利亞報(bào)道世界首例POF患者接受卵子贈并獲 得了正常新生兒； 1994年我國報(bào)道首例POF患者接受供卵并獲正常新生兒； POF贈卵IVF-ET的成功率與非POF的成功率相近；但卵 子贈送存在有關(guān)倫理和法律問題，且卵子的來源問題仍 是治療的瓶頸。 POF患者生育能力的保存患者生

13、育能力的保存 由放療或化療導(dǎo)致的POF越來越受到關(guān)注，解決該類 POF患者生育問題已成為熱點(diǎn); 在化療或放療前通過冷凍技術(shù)可對生育能力進(jìn)行保存。 可以冷凍保存胚胎、卵子（成熟和未成熟卵子）、卵巢 組織（卵巢皮質(zhì)和整體卵巢）; 此外，GnRH-a也可用于放化療患者卵巢功能的保護(hù)。 胚胎冷凍技術(shù)相對成熟 存在缺點(diǎn)： u胚胎冷凍僅適用于已婚女性，而惡性腫瘤患者許多是未婚青年或 者幼女； u體外受精前必須使用促排卵藥物刺激卵巢生成成熟卵泡，有可能 延誤治療； u常規(guī)促排卵方案導(dǎo)致的血清高雌激素水平對激素敏感性惡性腫瘤 是禁忌。 卵子冷凍保存和解凍技術(shù)尚不成熟 u成熟卵子因體積大，細(xì)胞內(nèi)水份多和染色質(zhì)的

14、特征性分布，在凍 存過程中極易損傷。由于減數(shù)分裂時(shí)紡錘體脆性大、冰晶的形成 和透明帶的硬化，解凍卵子的存活率、受精率及妊娠率均很低； u冷凍未成熟卵母細(xì)胞不需促排卵，復(fù)蘇后存活率較高，但卵母細(xì) 胞的體外成熟技術(shù)有待進(jìn)一步的研究。 卵巢組織冷凍保存和移植可能適用于保存腫瘤患者的 生育能力 優(yōu)點(diǎn) u不需要使用促排卵方案，不會延誤腫瘤治療； u避免了使用激素的不良反應(yīng)； u可用于未婚患者。 缺點(diǎn) u復(fù)蘇后如何在體外培養(yǎng)至成熟卵母細(xì)胞技術(shù)尚不成熟； u移植后的缺血會導(dǎo)致大約2/3的卵泡丟失； u具有潛在保留惡性細(xì)胞的可能，易誘發(fā)癌癥復(fù)發(fā)。 早在1985年，Ataya等進(jìn)行動物實(shí)驗(yàn)證實(shí)GnRH-a可以

15、保護(hù)環(huán)磷酰胺導(dǎo)致的卵巢功能衰竭； Blumenfeld等進(jìn)行的臨床研究發(fā)現(xiàn)聯(lián)合GnRH-a治療 的患者恢復(fù)自發(fā)排卵、月經(jīng)甚至妊娠； Recchia進(jìn)行的一項(xiàng)期臨床研究提示GnRH-a不影響 化療療效，同時(shí)又能起到保護(hù)卵巢功能的作用。 GnRH-a對卵巢的保護(hù)機(jī)制尚未明確。 uGnRH-a能抑制垂體Gn的分泌導(dǎo)致性腺功能降低，阻止卵泡進(jìn) 入化療敏感狀態(tài)，同時(shí)卵巢處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，卵巢血供減少， 局部化療藥物濃度降低，繼而減少其對卵巢功能的損害。 也有研究對GnRH-a對卵巢的保護(hù)作用提出質(zhì)疑 u因此，GnRH-a對卵巢的保護(hù)作用還需多中心、大樣本、前瞻性、 隨機(jī)、對照、雙盲的試驗(yàn)來證實(shí)，其保護(hù)機(jī)

16、制也需進(jìn)一步的研 究。 其他治療方法其他治療方法 基因治療 干細(xì)胞治療 基因治療：向靶細(xì)胞或組織引入外源基因片段，通 過糾正或補(bǔ)償缺陷基因，抑制異常表達(dá)的基因，從而 達(dá)到治療目的。 過去十年，基因治療研究發(fā)展迅猛，部分基因治療 方案已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。 有學(xué)者嘗試將其用于POF的治療。 構(gòu)建攜帶FSHR基因的腺病毒載體后，直接注射至由 FSHR基因突變導(dǎo)致POF的小鼠雙側(cè)卵巢內(nèi)； 發(fā)現(xiàn)動情周期恢復(fù)正常，E2上升2-3倍，F(xiàn)SH下降50%， 竇狀卵泡增加;表明FSHR基因治療能促進(jìn)卵泡發(fā)育、改 善卵巢功能。 l干細(xì)胞治療提供了一條嶄新的途徑；動物實(shí)驗(yàn)及臨床 研究證實(shí)MSCs移植可治療多種損傷性疾??； l移植MSCs至環(huán)磷酰胺所致POF大鼠后，各級卵泡數(shù)增 加，E2明顯上升，F(xiàn)SH明顯下降，表明MSCs 能修復(fù)卵 巢結(jié)構(gòu)，改善卵巢內(nèi)分泌功能； l機(jī)制：可能