【摘要】卵巢早衰发病率日益增高，已经成为严重危害女性身心健康的疾病，近年来对其病因的研究很多，目前认为，造成这种疾病的原因是多方面的，主要有基因缺陷、激素及其受体缺陷、代谢紊乱以及自身免疫失常。此外，一些人为的机械性损伤，也可以诱发卵巢早衰，但其确切机制仍未可知。众多研究显示无论是何原因引起卵巢早衰，都伴有颗粒细胞的凋亡，这也说明了颗粒细胞的凋亡与卵巢早衰有着直接的关系。因此，本文就当前关于卵巢早衰中颗粒细胞凋亡的研究进展加以综述，提出卵巢早衰的细胞凋亡机制，旨在为后续研究提供参考。
【关键词】卵巢早衰;细胞凋亡;卵巢颗粒细胞;颗粒细胞;免疫调控
卵巢早衰(prematureovarianfailure，POF)是指月经初潮年龄正常或延迟、第二性征发育正常的女性，在40岁之前出现围绝经期综合征等症状，持续6个月以上闭经，生殖器官萎缩，性功能降低甚至不孕，促卵泡激素(folliclestimulatinghormone，FSH)和黄体生成素(luteinizinghormone，LH)质量浓度升高，雌二醇(Estradiol2，E2)质量浓度降低的一种妇科内分泌性疾病［1］。
卵巢早衰发病率日益增高，有学者［2-4］从不同角度对其病因进行了研究，无论从组织水平、分子水平，还是基因水平，都发现有颗粒细胞的凋亡，本文就当前关于卵巢早衰中颗粒细胞的凋亡研究进展加以综述，提出卵巢早衰的颗粒细胞凋亡机制，旨在为后续研究提供参考。
1POF与细胞凋亡
女性卵母细胞储备量一出生就已确定，卵巢中99．9%的卵泡在不同阶段闭锁，只有少数卵泡能完成排卵;在早期卵泡闭锁过程中，卵母细胞首先发生凋亡，卵泡颗粒细胞由内层向外层逐渐凋亡;而生长晚期的卵泡，颗粒细胞首先凋亡，诱导卵母细胞凋亡，触发了卵泡闭锁［4］。卵巢颗粒细胞的凋亡也因此成为POF发病的始动因素，实验观察到POF鼠中的颗粒细胞凋亡从宏观到微观主要体现在以下两个方面:
1．1组织
POF鼠卵巢组织呈萎缩性改变，大部分区域被纤维结缔组织及脂肪组织取代，散在慢性炎细胞浸润;同时，卵巢间质明显增生，窦前及窦状卵泡数减少，黄体数量少;在此基础上，卵泡颗粒细胞层减少，明显处于凋亡状态［5-6］。以此作为POF造模成功的判据，说明细胞凋亡在POF的普遍性，细胞凋亡机制的合理性。
1．2凋亡相关蛋白
对上述POF鼠进行相关生物化学指标检查不难发现与细胞凋亡相关的蛋白和酶与正常鼠相比都有所改变。
一些信号转导过程中的蛋白质因子对颗粒细胞的凋亡起着重要的调节作用，如上游调控因子(如Bcl-2家族，后文详述)，通过一系列级联反应最终导致凋亡的下游效应分子(如caspase家族)，以及中间蛋白质———凋亡蛋白酶激活因子(如Apaf-1)诱发凋亡［7］。具体过程将在后文凋亡的调控中进一步详述。
近来还有学者的研究［8］显示髓细胞瘤病病毒癌基因(myelocytomatosisviraloncogene，Myc)也可作为一种凋亡诱导因素，加速颗粒细胞及卵泡膜细胞凋亡，其具体机制还有待于进一步研究。
2细胞凋亡的调控
细胞凋亡在POF鼠中普遍存在，那么它究竟是如何发生的呢?关于POF病因的研究［9］显示对于这一过程的调控既可以发生在转录、翻译、修饰、转运等不同水平，也可以发生在细胞的不同区域，如细胞核、胞质、线粒体、质膜等处。这种调控可以通过以下两种途径实现:死亡受体途径和线粒体受体途径，前者起始于死亡受体及配体的结合，如肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体(tumorrelatedapoptosisinducingligand，TＲAIL)及其受体———死亡受体4(deathreceptor4，DＲ4)和DＲ5结合后能促进颗粒细胞凋亡，而与诱骗受体1(decoyreceptor1，DcＲ1)和DcＲ2结合后不介导凋亡;分布于心、脑、肠、睾丸和卵巢等组织的自杀相关因子(factorassociatedsuicide，Fas)及其配体———自杀相关因子配体(factorassociatedsuicideligand，FasL)结合引发凋亡。线粒体途径则是通过介导bcl-2相关X蛋白基因(bcl-2associatedXprotein，bax)的表达，诱导细胞色素C的释放，引发caspases级联反应，导致凋亡［4］。
综上可见，神经-内分泌-免疫网络作为调节人体内环境稳态的特殊系统，在卵巢早衰颗粒细胞的凋亡过程中起着重要作用。
2．1激素的调控
POF患者与同龄健康女性相比，雌激素、孕激素质量浓度降低，LH、FSH和雄激素质量浓度升高［10］。研究［11］表明雌激素可以抑制早期窦状卵泡和窦前卵泡颗粒细胞的发育;孕激素可以通过蛋白激酶G(proteinkinase-G，PKG)通路抑制颗粒细胞的凋亡。高雄激素可诱导颗粒细胞凋亡，其可能的机制是睾酮能降低热休克蛋白10(heatshockprotein10，HSP10)表达，经由降低B细胞淋巴瘤基因-2(Bcelllymphoma-2，bcl-2)的表达，增加bax基因(与bcl-2同源并与之有拮抗作用)的表达［12］。
下丘脑-垂体-腺体轴在这几种性激素体内质量浓度的调控中起着重要作用，如更高级别的垂体可以通过分泌促性腺激素对卵泡生长、卵母细胞成熟和雌激素的合成进行调控［8］，还可以直接调控卵巢内细胞的凋亡，这些促性腺激素的异常及受体传导缺陷均可导致卵巢细胞发生凋亡，引发POF［13］。有研究［14］显示促卵泡激素受体(follicle stimulating hormone receptor，FSHＲ)及黄体生成素受体(luteinizing hormone receptor，LHＲ)的基因发生某些突变后会削弱其与FSH、LH的结合力以及信号转导能力，从而导致POF。
很多代谢和内分泌因素引发POF，也是通过对这条传导通路产生的影响:如白细胞介素8(interleukin-8，IL-8)［15］和半乳糖对卵巢的影响和异常的FSH有关，半乳糖可改变FSH的活性，从而引起卵巢卵泡的过早耗竭［16］。17-羟化酶、l7-20碳链裂解酶是固醇类激素合成的关键酶，这两种关键酶缺乏会导致性激素合成不足，促性腺激素反馈性增高，加快卵泡闭锁，出现POF［17］。
有学者［18］指出胰岛素的缺乏也可导致POF的发生，相关研究仍在继续，这或许可以作为一个完善内分泌系统对机体的调控上的突破。
2．2基因的调控
有研究［19］显示POF呈家族聚集性发病，提示其与遗传相关，目前研究与卵巢细胞凋亡有关的基因主要有以下几种:bcl-2是第1个被公认的人体长寿基因，也因能延长细胞的生存成为一种原癌基因，是目前研究较广泛的一种抑制细胞凋亡的基因。bcl-2基因可以促进颗粒细胞的分裂，抑制其凋亡，从而使卵泡闭锁率降低［20］;缺少bcl-2基因的卵巢，有效卵泡减少，甚至出现无卵母细胞的卵泡［4］;在闭锁卵泡的颗粒细胞中，bcl-2基因不表达，围绝经期大鼠模型卵巢颗粒细胞bcl-2mＲNA呈弱阳性表达［21］。bax基因与bcl-2同源且有拮抗作用，Perez等［22］研究显示表达的bax蛋白是卵子细胞死亡的关键因素。通过小分子干扰ＲNA(siＲNA)干扰其表达，可以抑制颗粒细胞的凋亡［23］。bcl-2蛋白和bax蛋白表达时形成同二聚体(bc1-2/bc1-2，bax/bax)或异二聚体(bc1-2/bax)，诱导或抑制凋亡过程［24］。
同样作为抑癌基因的p53基因，在卵巢早衰的发生发展过程中也起着重要的作用，免疫组织化学法染色显示p53蛋白只位于闭锁卵泡中凋亡颗粒细胞的细胞核内，当组织出现细胞凋亡时，机体通过p53基因的表达试图扭转这种情况［25］。此外，与卵巢早衰关系密切的还有GATA-4基因，主要定位于卵泡颗粒细胞，它可诱导颗粒细胞的增生，抑制其凋亡［26］。作为一种发生在女性生殖系统的病变，学者对POF与X染色体的变化做的研究［27］显示X染色体上也连锁有凋亡蛋白基因，如位于Xq25的基因表达的蛋白结构中氨基端有3个凋亡抑制因子指状结构域(baculovir-us inhibitors of apoptosis proteins repeats domain，BIＲ)结构域，可抑制caspase的活性，发挥抗凋亡作用。
2．3表观遗传调控
基因的改变确实可以从根本上引起POF，但有些患者和POF鼠并没有基因发生突变，也发生了POF，关于POF病因的研究［28］显示，表观遗传水平的基因的调控失常也可以诱发POF。表观遗传指的是在DNA序列不发生改变的情况下，基因的表达与功能发生改变，并产生可遗传的表型。目前已知的表观遗传调节机制有DNA甲基化、基因组印记、母体效应、基因沉默、核仁显性、休眠转座子激活和ＲNA编辑等［28］。
研究［29-30］显示，与POF的发生关系密切的脆性X染色体综合征，是一种表观遗传病，致病原因为脆性X智力低下1(fragileXmentalretardation-1，FMＲ1)基因的5’端CCG重复序列拷贝增多，引起CpG二联核苷酸的甲基化，使FMＲ1基因沉默、染色体构型改变，而染色质的浓缩进一步使该重复序列遗传稳定性增加。POF患者DNA序列也存在着明显的多态性:FSHＲ基因第10外显子的PCＲ-DEEA检测也证实在患者和对照组中存在DNA序列多态性［31］。有研究［32］显示转录辅助因子cited2基因的突变也可导致卵巢早衰，cited2具有一个罕见的CpG岛，羧基末端具有一个由(CGG)n简单重复序列组成的特殊丝氨酸-甘氨酸富含区，可调控基因的转录。
3细胞凋亡与免疫异常
3．1免疫细胞
已有研究［33-34］显示关于发生POF时淋巴细胞亚群的变化:POF患者CD4+T细胞偏低，CD8+T细胞偏高，CD4+/CD8+T细胞明显降低。自身免疫性POF在组织学上可表现为淋巴细胞(主要有T细胞、少量B细胞、巨噬细胞、NK细胞以及大量浆细胞)浸润的卵巢炎，随着卵泡的成熟、增大，淋巴细胞浸润的密度也增大;浆细胞浸润后会分泌IgG及少量IgA和IgM，导致局部产生卵巢自身抗体，引起细胞凋亡，进而造成POF［35］。这些自身抗体主要有抗卵巢抗体(anti-ovarianantibodies，AOAb)［36］、抗透明带抗体(anti-zonapellucidaantibodies，AZP)［37］、抗核抗体(antinuclear antibodies，ANA)［38］、抗子宫内膜抗体(anti-endometrial antibodies，AEA)［32］、抗心磷脂抗体(anti-cardiolipin antibodies，ACA)和抗甲状腺球蛋白抗体(anti-thyroglobulin antibodies，TG-Ab)，另外，POF患者卵巢组织颗粒细胞上人类白细胞DＲ抗原(humanleukocyteantigenDＲ，HLA-DＲ)异常表达［39］，这都说明患者卵巢功能已经受到或正在受到免疫损伤。
3．2细胞因子
类固醇合成细胞是自身免疫攻击的主要目标，POF患者的颗粒细胞比正常的颗粒细胞对T细胞产生的细胞因子r-干扰素更敏感;由巨噬细胞、单核细胞产生的肿瘤坏死因子也通过与不同受体结合来实现对细胞死亡和增生的调节［18］。IL-8也与POF关系密切，除了能趋化聚集并激活嗜中性粒细胞外，IL-8还是排卵后颗粒细胞中类固醇激素促使卵泡黄体化的调节因子［40］;IL-8及其受体趋化因子(C-X-C基序)受体1〔chemokine(C-X-Cmotif)receptor1，CXCＲ1〕的mＲNA在即将排卵和雌激素活跃的卵泡的卵泡液中质量浓度比卵细胞很小时多得多;IL-8的作用还与FSH和LH的质量浓度有关，FSH使IL-8抑制E2和细胞色素P450芳香化酶的生成;LH则会使IL-8刺激黄体酮(P4)生成，同时调节类固醇激素合成急性调节蛋白(steroidogenic acute regulatory protein，STAＲprotein)合成减少［15］。
POF患者血清中淋巴细胞激活因子白细胞介素-1β(interleukin-1β，IL-1β)质量浓度却是降低的［41］，这与前文非但不矛盾，反而是前文理论的又一条证据:IL-1β为卵巢源性，有较强的抗促性腺激素作用，可通过对雌激素、孕酮P、雄激素和LH受体的作用阻止卵泡闭锁。体内IL-1β下降时，卵泡闭锁加速，POF发生。当然，这些细胞因子要发挥作用，必将受到其基因的调控。
4展望———细胞凋亡的表观遗传调控
众多可以引发POF的因素归根结底都可以落实到细胞凋亡机制上，由此形成一个多因素与细胞凋亡互相促进、互相影响的交互式整体作用模式———相关激素或受体异常、代谢紊乱等会导致细胞的凋亡;免疫系统不会无缘无故发生改变，一定是机体先有外源抗原侵入或自身组织发生了病变［42］。
通过以上多方面的分析，不难看出，细胞凋亡是POF发病的重要机制，是受控制的细胞程序性死亡。这个“控制”涉及基因组的两类遗传信息:即DNA序列遗传信息及表观遗传学信息。
前文指出的脆性染色体综合征和POF患者辅助转录因子cited2基因的改变都提示表观遗传在POF发病中的重要作用。新兴的表观遗传学较染色体异常、基因突变更易发生，更有可能是联系其他各物质代谢、激素质量浓度与基因表达的关卡，颗粒细胞凋亡表观遗传的研究才刚刚起步，进一步的探索将为研究POF发病机制开辟出新的道路。
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