卵巢甾体激素的合成及分泌

卵巢是雌激素和孕激素分泌的主要腺体，也分泌少量雄激素，三种激素均为甾体激素。排卵前的雌激素主要来源于卵泡膜细胞。排卵后分泌的孕激素及雌激素主要来源于黄体细胞，孕激素主要由颗粒黄体细胞（大黄体细胞）分泌，雌激素主要由泡膜黄体细胞（小黄体细胞）分泌。雄激素主要由卵巢间质细胞和门细胞产生。除甾体激素外，卵巢还分泌其他多肽激素、细胞因子和生长因子。

一、甾体激素的基本化学结构

甾体激素的骨架似类固醇，故又称类固醇激素，基本化学结构为环戊烷多氢菲核。按碳原子的数目分为3组：含18个碳原子为雌激素，基本结构为雌烷核，如雌二醇、雌酮、雌三醇。含19个碳原子为雄激素，基本结构为雄烷核，如睾酮；含21个碳原子为孕激素，基本结构为孕烷核，如孕酮（图3-4）。

图3-4　甾体类激素的化学结构

二、甾体激素的生物合成过程

卵巢甾体激素生物合成需要多种羟化酶及芳香化酶的作用，它们都属于细胞色素P450超基因家族。是由卵巢的卵泡膜细胞和颗粒细胞在FSH和LH的共同作用下完成的。先由27个碳原子为骨架的胆固醇作为前体，通过侧链缩短，形成21碳的孕烯醇酮或孕酮，再缩短为19碳的雄烯二酮和睾酮，最后通过芳香化作用生成1～8碳的雌激素。首先LH与卵泡膜细胞LH受体结合后，卵泡膜细胞摄取循环中的胆固醇，经线粒体内细胞色素P450侧链裂解酶催化，形成孕烯醇酮，这是性激素合成的限速步骤，继而转化为雄烯二酮和睾酮，经芳香化酶作用形成雌激素，进入体循环。FSH与颗粒细胞上FSH受体结合后激活细胞内芳香化酶，将来自于泡膜细胞的睾酮和雄烯二酮分别转化为雌二醇和雌酮，进入血液循环和卵泡液中。因此，孕烯醇酮是合成孕激素、雌激素和雄激素的前体。

从孕烯醇酮转化为雄烯二酮和睾酮有Δ4和Δ5两条途径（图3-5）。Δ5途径是在17α-羟化酶的作用下，孕烯醇酮的第17位碳原子增添α羟基而变成17α-羟孕烯醇酮，再经17，20-碳链裂解酶的作用，使17位和20位碳原子上的侧链断开，形成脱氢表雄酮，又在17β-羟甾体脱氢酶（17β-HSD）作用下形成雄烯二醇。Δ4途径，即以Δ4甾体-孕酮为前体，孕烯醇酮是Δ5甾体，经Δ5-4异构酶的作用形成孕酮，孕酮在17α-羟化酶作用下形成17α-羟孕酮，又经17，20-碳链裂解酶的作用形成雄烯二酮，再经17β-HSD作用下形成睾酮。Δ5途径的每一步产物均可经3β-羟脱氢酶和Δ5-4异构酶的作用而形成相当的Δ4产物。

图3-5　甾体类激素的合成示意图

因排卵前卵泡膜细胞和颗粒细胞间的基底膜的屏障作用，颗粒细胞内无血管进入，因此排卵前体循环中的雌激素主要来自卵泡膜细胞，是以Δ5途径合成的。黄体期的颗粒黄体细胞内血管新生，颗粒黄体细胞分泌的激素得以进入体循环，含有Δ5和Δ4两条途径来源的雌激素。孕酮的合成是通过Δ4途径（Δ4表示双键位于C4-5之间，Δ5表示双键位于C5-6之间）。

三、甾体激素代谢

甾体激素主要在肝内代谢形成葡萄糖醛酸酯或硫酸酯等水溶性较强的结合物、经肾脏通过尿液或经胆汁排出。孕激素主要代谢为孕二醇；雌二醇的代谢产物为雌酮及其硫酸盐、雌三醇、2-羟雌酮等；经胆汁排入肠内雌激素可吸收再入肝，即肠肝循环。睾酮代谢为雄酮、原胆烷雄酮，主要以葡萄糖醛酸盐的形式经肾脏排出体外。

四、卵巢甾体激素分泌的周期性变化

（一）雌激素

随着卵泡的发育有着周期性的变化。早卵泡期仅分泌少量雌激素；大约到月经第7天卵泡开始分泌的雌激素显著增多，并于排卵前达到高峰；排卵后，由于卵泡液中雌激素释放致腹腔使循环中雌激素急剧下降；排卵后1～2天，黄体开始分泌雌激素使循环中雌激素又逐渐上升，于排卵后7～8天形成又一高峰，但是这一高峰一般低于排卵前高峰。此后黄体逐渐萎缩，雌激素水平又一次急剧下降，在月经期达最低水平。

（二）孕激素

卵泡期卵泡膜细胞不分泌孕激素；排卵前成熟卵泡的颗粒细胞在LH排卵峰的作用下黄素化，开始分泌少量孕激素；排卵后，黄体分泌孕激素逐渐增加，至排卵后7～8天分泌量达最高峰，以后逐渐下降，到月经来潮时降至最低水平。

（三）雄激素

女性的雄激素主要来自肾上腺和卵巢，包括睾酮、雄烯二酮和脱氢表雄酮。卵巢泡膜细胞是合成分泌雄烯二酮的主要部位，卵巢间质细胞和门细胞主要合成与分泌睾酮。排卵前卵巢局部及循环中雄激素升高，一方面可促进非优势卵泡闭锁，另一方面可提高性欲。