丁 艷，張 靜，陶 然，任君旭

(河北北方學(xué)院 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院 組織學(xué)與胚胎學(xué)教研室， 河北 張家口 075000)

癌是影響人類健康的主要問題，臨床化療使年輕的癌患者長期存活率明顯上升，其中5%的女性腫瘤患者處于生育年齡[1]。但是長期化療可導(dǎo)致育齡女性患者卵巢形態(tài)改變和不同程度的功能損傷，嚴(yán)重者甚至導(dǎo)致患者卵巢早衰(premature ovarian failure，POF)。目前臨床常用有烷化劑、鉑類化合物、抗代謝藥、抗生素及植物堿5大類化療藥物，其中鉑類是臨床應(yīng)用最為廣泛的化療藥物。本文就鉑類中順鉑與卵巢早衰的關(guān)系作一簡要綜述。

1 順鉑的細(xì)胞毒性作用

順鉑(cisplatin) 是臨床應(yīng)用最廣泛的有效治療人類多種腫瘤的抗癌化療藥物，但是嚴(yán)重的不良反應(yīng)及其耐藥性限制了順鉑的治療和臨床應(yīng)用。早在20世紀(jì)60年代就有研究提出鉑類化合物在癌化療中應(yīng)用的可能并且發(fā)現(xiàn)鉑類化合物有細(xì)胞毒性[2]。

順鉑對腫瘤細(xì)胞的殺傷性源于其強(qiáng)大的細(xì)胞毒性作用， 其主要在于引起細(xì)胞DNA損傷， 這與順鉑在細(xì)胞內(nèi)多種活動的相互作用有關(guān)。順鉑可依賴其濃度高低被動擴(kuò)散及細(xì)胞膜表面載體蛋白(如銅轉(zhuǎn)運體1)通道，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)發(fā)生水解，隨后其水解產(chǎn)物與細(xì)胞內(nèi)多種物質(zhì)結(jié)合反應(yīng)，例如ATP酶(ATP7A/B)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中可參與順鉑的轉(zhuǎn)運；同時也可與細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的親核物質(zhì)如谷胱甘肽(GSH)、金屬硫蛋白和半胱氨酸等蛋白質(zhì)相結(jié)合，引起細(xì)胞質(zhì)內(nèi)抗氧化儲備耗竭，導(dǎo)致細(xì)胞氧化應(yīng)激。氧化應(yīng)激是順鉑毒性最重要的機(jī)制之一，活性氧通過氧化應(yīng)激降抵抗氧化防御系統(tǒng)(抗氧化劑酶和非酶分子),減少還原型谷胱甘肽,從而增強(qiáng)順鉑的毒性[3]。順鉑進(jìn)入癌細(xì)胞立即激活許多信號通路(如Fas/FasL、Bcl- 2/Bax等)產(chǎn)生大量的活性氧誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。此外，順鉑水解產(chǎn)物可轉(zhuǎn)運入細(xì)胞核與核內(nèi)相關(guān)DNA堿基結(jié)合。其中幾個蛋白質(zhì)家族[高遷移率組蛋白(HMG)、核苷酸切除修復(fù)(NER)蛋白質(zhì)和錯配修復(fù)(MMR)蛋白質(zhì)等]參與Pt-DNA復(fù)合物的識別。HMG1和HMG2作用[4]包括：1)識別相鄰鳥嘌呤之間鏈內(nèi)DNA復(fù)合物改變細(xì)胞周期活性和隨后誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡；2)促進(jìn)p53與DNA的結(jié)合誘導(dǎo)目標(biāo)基因(p21)反式激活參與細(xì)胞周期的發(fā)展、DNA修復(fù)和細(xì)胞凋亡(Bax)；3)阻止Pt-DNA復(fù)合物的修復(fù)促進(jìn)順鉑細(xì)胞毒性。NER是癌細(xì)胞清除Pt-DNA復(fù)合物和DNA損傷修復(fù)途徑,若NER缺陷將導(dǎo)致細(xì)胞對順鉑超敏反應(yīng)。錯配修復(fù)(MMR)蛋白復(fù)合物主要修復(fù)DNA損傷并不修復(fù)順鉑-DNA復(fù)合物，修復(fù)失敗將啟動細(xì)胞凋亡。簡而言之，DNA損傷激活細(xì)胞內(nèi)多信號傳導(dǎo)途徑，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。

2 順鉑與化療性卵巢早衰(POF)

卵巢早衰(POF)是指女性40歲以前卵巢功能停止，同時伴隨著閉經(jīng)至少4個月、血清雌二醇濃度降低及血清促卵泡激素(FSH)濃度升高(兩次或以上大于40 mIU/L，其中兩次檢查間隔1個月以上)[5]。多種因素可導(dǎo)致卵巢早衰，包括遺傳學(xué)因素、免疫學(xué)因素、醫(yī)源性因素(包括化療、放療和手術(shù)損傷)、酶缺陷、環(huán)境及感染因素等病因。臨床化療藥物在治療疾病的同時，對育齡女性腫瘤患者生殖功能具有潛在破壞性如閉經(jīng)、POF、不孕等。因此生育能力和性腺功能的保護(hù)已成為育齡女性癌患者的一個重要難題。

2.1 卵巢早衰(POF)的誘因及分子機(jī)制

正常女性月經(jīng)開始于青春期，結(jié)束于更年期。一般女性自然絕經(jīng)的平均年齡約50～52歲。同時一個女性最后月經(jīng)的出現(xiàn)也意味著卵巢儲備功能的耗盡即其生殖壽命的結(jié)束。POF最廣泛的影響是生殖系統(tǒng)。通常先于POF的首要癥狀是不規(guī)則月經(jīng)周期[6]和女性不孕。POF病因復(fù)雜主要包含：一是大多數(shù)原因未明導(dǎo)致的卵巢早衰稱為特發(fā)性POF[7]，二是少數(shù)明確病因如遺傳學(xué)因素、免疫學(xué)因素、醫(yī)源性因素(包括化療、放療和手術(shù)損傷)等病因的POF。到目前為止POF發(fā)生的具體作用機(jī)制仍未完全清楚，既往POF機(jī)制的探討主要集中于其遺傳基因、自身免疫、醫(yī)源性因素等方面的研究。

與遺傳基因有關(guān)的POF：近年來從不同的作用機(jī)制(基因的缺陷、突變、易位等)和致病途徑(X染色體、常染色體及其相關(guān)候選基因異常等)分析POF患者基因，已經(jīng)確定了幾個染色體異常、單基因突變和遺傳多態(tài)性與POF發(fā)展有關(guān)并影響著卵巢功能。其中綜合性POF中50%～90%的病例[8]是特發(fā)性，可能涉及大量遺傳基因；而非綜合性POF的發(fā)病機(jī)制涉及多個基因缺失和環(huán)境因素之間相互作用。已有研究[9]確定X染色體上區(qū)域包含正常卵巢功能所需的部分基因突變與POF發(fā)生密切相關(guān)。比如X連鎖遺傳基因的突變，包括FMR1、BMP15和DACH2。此外，一些常染色體基因如GDF9、FSHR、LHR和NR5A1與POF相關(guān)聯(lián)[10]。在POF患者中減數(shù)分裂基因突變和卵巢衰退之間的關(guān)系也被證實，突出了減數(shù)分裂基因在卵巢功能調(diào)節(jié)中的重要性[11]。

與自身免疫有關(guān)的POF:主要包括體液免疫和細(xì)胞免疫，涉及各類相關(guān)自身抗體、免疫蛋白、細(xì)胞因子、T淋巴細(xì)胞亞群等方面的變化，這些自身免疫紊亂最終會導(dǎo)致卵泡的缺失或卵泡對促性腺激素的反應(yīng)低下[12]。卵巢早衰中20%～30%的患者與自身免疫性疾病(如甲狀腺疾病、糖尿病、胰島素自身免疫綜合征等)和內(nèi)分泌疾病相關(guān)[13]。同時有研究通過遺傳和基因功能相關(guān)分析已確定與POF有關(guān)的免疫系統(tǒng)功能通路，如與免疫細(xì)胞(如單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞)有關(guān)的顯著基因數(shù)量可能影響該生殖細(xì)胞和顆粒細(xì)胞的分化和成熟[14]。此外，有研究[15]表明血漿中血紅素清除途徑有顯著變化，游離血紅素有組織破壞特性，是氧化還原活性產(chǎn)生活性氧和氧化應(yīng)激中鐵的來源；損傷誘導(dǎo)活性氧積累導(dǎo)致卵母細(xì)胞和顆粒細(xì)胞的功能降低從而加速卵巢衰老。也有研究[16]證實下丘腦-垂體-卵巢軸組織內(nèi)存在多種免疫細(xì)胞，表明免疫系統(tǒng)可能調(diào)節(jié)卵巢功能和退化，例如卵泡顆粒細(xì)胞產(chǎn)生腫瘤壞死因子α(TNF-α)促進(jìn)FSH分泌和抑制前列腺素F2a(PGF2a)從而促進(jìn)排卵[17]。同時，F(xiàn)SH也可以協(xié)同增強(qiáng)轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF-β)抑制卵泡發(fā)育，從而調(diào)節(jié)原始卵泡的數(shù)量[18]。

與醫(yī)源性因素有關(guān)的POF：卵巢切除術(shù)、卵巢癌或囊腫切除術(shù)等使卵巢儲備減少。有研究[19]顯示臨床化療對卵巢功能作用影響：一是暫時性作用：發(fā)生在治療過程中，臨時誘導(dǎo)閉經(jīng)致使生長卵泡群損失，隨后使卵巢功能衰竭導(dǎo)致卵巢早衰，在停止治療之后保持在靜止?fàn)顟B(tài)的卵泡池啟動提供足夠原始卵泡數(shù)，從而使生長卵泡群得到補(bǔ)充，月經(jīng)恢復(fù)；二是遠(yuǎn)期性作用：只有部分的原始卵泡丟失，這種短期的影響不明顯，治療患者幾年甚至十幾年后出現(xiàn)過早絕經(jīng)，最后導(dǎo)致卵巢早衰。同時化療藥物也可引起卵巢卵母細(xì)胞凋亡，主要機(jī)制是引起卵母細(xì)胞雙鏈DNA斷裂DNA損傷[20]。卵母細(xì)胞最初通過共濟(jì)失調(diào)毛細(xì)血管擴(kuò)張突變(ATM)介導(dǎo)的DNA損傷修復(fù)通路修復(fù)DNA損傷。對于DNA損傷無法修復(fù)的細(xì)胞通過細(xì)胞凋亡消除，在增殖過程中去除衰老細(xì)胞。ATM介導(dǎo)的信號通路可能觸發(fā)損傷反應(yīng)及在化療引起的基因組損害中也可能修復(fù)和拯救一些原始卵泡。

2.2 順鉑導(dǎo)致卵巢早衰(POF)的可能機(jī)制

順鉑化療選擇性低，治療疾病的同時也引起許多不良反應(yīng)如腎毒性、耳毒性、胃腸道毒性、過敏反應(yīng)和一些生殖毒性作用等。有學(xué)者應(yīng)用順鉑的LD50(10～20 mg/kg)為投藥量，投藥時間為大鼠的1～2個性周期(5～10 d)，進(jìn)行順鉑腹腔內(nèi)給藥實驗，發(fā)現(xiàn)順鉑對大鼠卵巢具有毒性作用，且與用藥劑量、用藥時間長短有關(guān)[21]。不同程度影響卵巢的損害因素還包含化療藥物的給藥劑量、給藥濃度、給藥方式及給藥時間和患者的年齡等。

在化療過程中，化療藥物不僅殺傷腫瘤細(xì)胞與正常細(xì)胞，內(nèi)分泌系統(tǒng)也受到嚴(yán)重影響，卵巢所受損傷亦不可逆[22]。順鉑主要通過鏈間和鏈內(nèi)與DNA結(jié)合形成復(fù)合物，進(jìn)而干擾細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和復(fù)制而導(dǎo)致DNA損傷，若不及時有效處理將啟動細(xì)胞內(nèi)相關(guān)信號通路，引起細(xì)胞凋亡。有學(xué)者證實順鉑可誘導(dǎo)卵巢細(xì)胞凋亡引起組織壞死，從而導(dǎo)致卵巢功能早衰[23]。順鉑可激活新生小鼠卵巢卵母細(xì)胞中非受體酪氨酸激酶(Abl)及其下游的p53同系物(TAp63-α)，從而使其積累導(dǎo)致卵母細(xì)胞死亡，若同時使用Abl活性阻斷劑伊馬替尼可顯著減少順鉑引起的卵母細(xì)胞死亡[19]。另外，與阿霉素和環(huán)磷酰胺一樣，順鉑可以激活內(nèi)在的線粒體途徑，導(dǎo)致細(xì)胞色素C釋放進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，隨后激活caspase途徑產(chǎn)生細(xì)胞凋亡；也可引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，隨后激活caspase12和細(xì)胞凋亡[21]。

3 對于順鉑導(dǎo)致的卵巢早衰(POF)的防治

女性因化療引起卵巢早衰的人數(shù)越來越多，生育能力的保留是一個日益重要的問題。目前女性保留生育最長的方法是胚胎冷凍保存，或卵巢組織和卵母細(xì)胞等冷凍保存。但冷凍保存僅是生育保存治療，不太可能延長卵巢功能的維持。理想的解決辦法是使卵巢免受化療藥物的毒性作用，從而也減輕非生育的過早絕經(jīng)相關(guān)癥狀。為此進(jìn)行了各種可能性研究，如促性腺激素釋放激素激動劑(GnRHa)類似物治療及藥物干預(yù)包括雌孕激素替代治療、中西醫(yī)藥治療[22,24]等，均只是在一定程度上改善化療所致卵巢損傷。因而，進(jìn)一步探討潛在細(xì)胞毒性化療藥物影響卵巢的相關(guān)機(jī)制將為化療中的卵巢功能保護(hù)打開新的方向。

4 總結(jié)與展望

綜上所述，順鉑對女性患者卵巢的細(xì)胞毒性作用影響著卵泡生長發(fā)育過程，并且引起卵泡結(jié)構(gòu)破壞、卵巢組織纖維化和卵巢功能減退或喪失，從而導(dǎo)致 POF。POF是導(dǎo)致女性不孕的常見原因，由于POF發(fā)生發(fā)展沒有任何明顯的跡象或癥狀，其診斷大部分在疾病的最后階段發(fā)生。因而不斷深入探討POF病因的多樣性和遺傳異質(zhì)性及其相關(guān)作用機(jī)制將有助于對卵巢功能調(diào)節(jié)作用的認(rèn)識，如遺傳相關(guān)基因機(jī)制研究將有助于早期發(fā)現(xiàn)和早期干預(yù)POF提供更好的機(jī)會；免疫、化療相關(guān)因素作用機(jī)制研究將有助于預(yù)防其發(fā)生和改善其臨床治療。

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