卵巢局部的多肽类因子

卵巢局部的多肽类因子

卵巢在生殖过程中起到至关重要的作用，它是女性的性腺，除了在H-P-O轴的激素调节下发挥作用外，卵巢局部的各种多肽类因子也发挥着各自的作用。近年来许多学者在此领域做出了诸多研究，确定了众多该类调节因子。

一、肽类激素

包括几种不同的抑制素（inhibin，INH）和激活素（actin，ACT），在卵巢颗粒细胞中合成，分泌进入卵泡液中，均受到FSH的调节，同时在不同情况下，可在卵巢局部参与自分泌或旁分泌过程。

抑制素/激活素属于TGF-β家族，是由不同糖基化的α亚单位和非糖基化的β亚单位组成的分子量大小不同的蛋白质。1995年，另外3种β亚单位被发现。α、β亚单位前体被发现多肽都是由不同的基因编码。其中β亚单位与转化生长因子（TGF）、抗米勒管激素（AMH）和胚胎发育相关蛋白的β亚单位同源。卵泡抑素由单个基因编码，富含半胱氨酸，在结构上并不属于TGF-β家族。但在功能上它可发挥高亲和力结合蛋白。激活素有两种受体（Ⅰ和Ⅱ），且已经被克隆出来。抑制素与卵泡抑素的受体至今仍未被分离和鉴定出来。

（一）抑制素

多肽类激素的一种，实质为糖蛋白激素，由α和β两个亚单位以二硫键相连。完整的抑制素分子的分子量约为32kD。β亚单位有两种结构，即βA和βB。有报道表明，抑制素B可作为一种内分泌标志物。临床上可以通过对它的检测监测男性或女性的性腺功能。抑制素是一种由女性卵巢颗粒细胞及男性睾丸支持细胞分泌的异二聚体蛋白质激素。抑制素最早是1932年由McCullagh提出假设的一种抑制FSH分泌的特异性物质。1972年，Setchell在睾丸中证实了这种物质的存在；随后，1976年De Jong和Shape在卵巢中以及1977年Schwartz等从卵泡液中也发现了这一物质的存在。该物质具有强烈的抑制FSH分泌的作用，但对于LH的分泌仅有轻微的抑制作用。它还可以反馈抑制垂体前叶促卵泡激素的释放，调节卵泡的生成。

（二）激活素

与抑制素是结构相似的同类物质。它仅由抑制素中的两种β亚单位组成，有三种形式，即激活素A（βAβA）、激活素AB（βAβB）和激活素B（βBβB）。激活素是卵泡液中的一种正常成分。其作用是作为一种激活成分，通过激活相应胞质受体，增加颗粒细胞FSH受体的数量，从而加强FSH诱导LH受体的生成及芳香化酶活性，激活素也同时诱导GV在卵母细胞原位的裂解，促进卵泡的发育，降低卵泡膜雄激素的分泌和颗粒细胞的黄体酮分泌，从而有助于不成熟卵泡的黄素化。

（三）卵泡抑素

也属于糖蛋白激素，与前面所述的INH和ACT一起简称为INH-ACT-FS系统。它是由猪卵泡液中提取出来的另一类多肽类调节因子。由于可变剪接、糖基化作用和C-末端蛋白水解加工，它可以几种形式存在体内。它是由小窦状卵泡和排卵前卵泡产生的，而卵泡液中游离卵泡抑素水平与卵泡大小、成熟度保持一致。人血浆中几乎所有具有免疫反应的激活素都是与卵泡抑素（follistatin，FS）相结合的，且这种结合几乎不可逆，这一结合就消除了激活素的活性。

卵泡抑素可刺激人颗粒细胞产生孕酮，虽然具体的机制还不清楚，无法判断是卵泡抑素自身的作用还是其与激活素结合后的作用。但其在小鼠中的过度表达可导致小鼠卵泡发育停滞在次级阶段，有力地证明了卵泡抑素在卵泡成熟过程中起到了重要的作用。

二、生长因子/细胞因子

某些位于卵巢内的细胞（如颗粒细胞、卵泡膜细胞-间质细胞等）有生长因子的表达，包括胰岛素样生长因子IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ（insulin-like growth factor，IGF）、转化生长因子-α（transforming growth factor-α，TGF-α）、表皮生长因子（epidermal growth factor，EGF）、基础成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor，bFGF）。而细胞因子就是与免疫功能相关的各类因子，如白细胞介素（interleukins，IL）-1、6、8和肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）α。这些因子在卵巢内起到不同的调节作用，它们可以调节卵泡的发育，调控激素水平等发挥作用。

（一）IGF

胰岛素样生长因子（insulin-like growth factors，IGFs）是一类多功能细胞增殖调控因子。在细胞的分化、增殖和个体的生长发育中具有重要的促进作用。

IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ可以促进各种细胞的有丝分裂及分化。在卵巢局部，它们能以自分泌及旁分泌的方式来调控卵泡的发育。IGFs家族由两种低分子多肽（IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ）、两类特异性受体及六种结合蛋白组成。IGF-Ⅰ是一个有70个氨基酸的单链碱性蛋白，分子量7649Da，耐热；而IGF-Ⅱ则为一含67个氨基酸的单链弱酸性蛋白，分子量为7471Da，对0.1%SDS稳定。两者与人类胰岛素前体的结构和功能相似。IGFs的生物学功能是通过与特异性的靶细胞表面的受体结合而实现的。IGF通过自分泌/旁分泌发挥功能的系统包括IGF、其靶细胞的特异性受体和与其结合并调节其生物学活性的IGF结合蛋白类。IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ均于卵巢内产生，但人类卵泡中主要为IGF-Ⅱ。在小的窦卵泡中，仅在卵泡膜细胞中检测到IGF的表达，但IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ两者均有表达。目前已发现结构完全不同的两种IGF受体：IGF-Ⅰ受体和IGF-Ⅱ受体（即甘露糖-6-磷酸受体）分别又称Ⅰ型受体、Ⅱ型受体。前者结构与胰岛素受体（insulin receptor，IR）相似，由α和β两个亚基构成α2β2四聚体的糖蛋白，α亚基是配体结合部位，β亚单位具有内在的酪氨酸激酶活性而无酪氨酸酶活性。然而，IGF-Ⅰ受体mRNA和IGF-Ⅱ仅能在颗粒细胞中检测到。IGF-ⅠmRNA在优势卵泡的颗粒细胞及卵泡膜细胞中均检测不到。不同于IGF-Ⅱ受体的表达在两种细胞中均有，IGF-Ⅰ受体仅见于颗粒细胞。因此，对于优势卵泡，IGF-Ⅱ作为自分泌调节因子，而IGF-Ⅰ则主要作为旁分泌路径的调节因子发挥作用。以上所述提示，IGF对于卵巢内不同发育阶段的卵泡发育有着十分重要的调节作用。

（二）EGF、TGF-α及bFGF

其他一些可以调节卵泡发育或甾体激素合成的肽类激素生长因子早已被发现。包括EGF、TGF-α及bFGF。EGF是一条由53个氨基酸通过3个二硫键组成的单链多肽。其最大特点是能够促进细胞的增殖分化，从而以新生的细胞代替衰老和死亡的细胞。TGF-α是一条由50个氨基酸组成的多肽链。它产生于巨噬细胞、脑细胞与角质形成细胞，能诱导上皮的发展。EGF受体是一个具有酪氨酸活性的糖蛋白，TGF-α与EGF受体的亲和性与EGF相同，现已证实可在卵巢中检测出来。

EGF、TGF-α、bFGF及其受体还有mRNA的表达。还发现具有免疫学活性的EGF及其受体存在于排卵前卵泡及黄体中。另有研究证实，TGF-α及bFGF的mRNA存在于卵泡膜细胞中，体内的FSH还可以上调TGF-α的信号强度。FSH与TGF-α及bFGF两者间协同作用可以使体外培养的颗粒细胞显著提高孕激素与20α-羟孕酮的水平。在体外培养的颗粒细胞中可以检测到TGF-α信号的存在，并能通过与结合EGF受体调节其活性。以上种种都在提示TGF-α在卵泡发育、颗粒细胞分化中发挥自分泌的功能。有研究从胎儿卵巢和颗粒细胞中检测到了bFGF及其受体mRNA的表达。目前来看，bFGF被认为可促进颗粒细胞的分裂增殖，对颗粒细胞分化及优势卵泡卵泡膜细胞的甾体激素合成具有调节作用。

（三）细胞因子

多数细胞因子由白细胞产生，可调节各种细胞的功能。卵巢中的细胞因子是由卵巢周期循环中募集的免疫细胞、卵泡膜细胞和颗粒细胞产生的。其中许多细胞因子与卵巢功能调节有关，包括IL-1、IL-6和肿瘤坏死因子。已有研究显示卵泡液中含有大量IL-1和IL-6。对其进行免疫染色观察，发现绝大部分存在于颗粒细胞中，提示这些细胞因子是由颗粒细胞产生，且影响颗粒细胞功能。

IL-1对于H-P-O轴的主要作用是抑制GnRH的分泌。在卵泡发育阶段中，IL-1可促进增殖、抑制分化。而在排卵过程中，IL-1通过增加化学因子、糖皮质激素和血管活性底物的产生来促进排卵。IL-6可抑制FSH刺激的颗粒细胞分泌雌二醇和孕酮。生殖系统感染时，IL-6的升高可能与生殖功能障碍有关。经过免疫组化已发现人类窦卵泡和闭锁卵泡的颗粒细胞内都有TNF-α的表达。并且TNF-α在体外可增加健康及闭锁卵泡中甾体激素的合成，提示其具有旁分泌或自分泌的作用。