干細(xì)胞移植在卵巢早衰中的應(yīng)用

谷旭宇，劉慧萍，張國(guó)民，黃姍姍，張 衛(wèi)，林政樺

（1.湖南中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)院11級(jí)臨床一班，湖南長(zhǎng)沙410208； 2.湖南中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，湖南長(zhǎng)沙410208；

3.湖南中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)院11級(jí)影像二班，湖南長(zhǎng)沙410208）

卵巢早衰（premature ovarian failure，POF）是指卵巢功能衰竭所導(dǎo)致的40歲之前即閉經(jīng)的現(xiàn)象。卵巢早衰的常見(jiàn)臨床特點(diǎn)為繼發(fā)性閉經(jīng)，伴有不孕和低雌激素。POF在臨床上并不少見(jiàn)，其中原發(fā)閉經(jīng)者中占10%~28%，繼發(fā)閉經(jīng)者中占 4%~18%［1］。POF 患者雌激素水平低下，可出現(xiàn)情緒不穩(wěn)定、心情煩躁、月經(jīng)失調(diào)、性欲減退等相關(guān)癥狀［2］。POF病因復(fù)雜，涉及心理、遺傳、免疫、酶代謝、感染、環(huán)境及醫(yī)源性因素等方面，但大多數(shù)POF病因?yàn)樘匕l(fā)性［3-4］。其發(fā)病機(jī)制尚不明確，仍無(wú)根本有效的治療方法。干細(xì)胞移植是目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究較多的一種新治療方法，且已在多種疾病治療中取得成功［5］，也可能是一種治療POF最有希望的方法。

1 POF病因及發(fā)病機(jī)制

POF的病因及發(fā)病機(jī)制目前尚不明確，其中特發(fā)性POF是POF最常見(jiàn)的類(lèi)型，其他類(lèi)型的POF涉及遺傳、免疫、酶缺陷、感染、醫(yī)源性因素、環(huán)境與心理因素等［6］。

1.1 遺傳因素

可導(dǎo)致POF的遺傳因素有單基因突變、多基因遺傳、染色體異常等。在POF的發(fā)病因素中，遺傳因素占 10%［7］，可累及多代。

1.2 免疫性因素

免疫性疾病包括自身免疫性甲狀腺炎、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、特發(fā)性血小板減少性紫癜等與POF也有一定的相關(guān)性。機(jī)體產(chǎn)生卵巢自身免疫性抗體，如抗卵巢抗體以及卵巢抗原作為免疫避孕導(dǎo)致的損傷也是POF的一個(gè)重要原因之一。

1.3 感染因素

幼童患病毒性腮腺炎可能會(huì)導(dǎo)致病毒性卵巢炎，另外水痘、結(jié)核、淋病、盆腔炎等疾病可繼發(fā)卵巢功能喪失。有研究者發(fā)現(xiàn)曾經(jīng)感染流行性腮腺炎的患者中，有3%~7%的患者發(fā)生卵巢炎，最終成為POF。

1.4 心理及環(huán)境因素

強(qiáng)烈的情緒波動(dòng)、精神刺激以及長(zhǎng)期的負(fù)面情緒可使中樞神經(jīng)系統(tǒng)改變，導(dǎo)致月經(jīng)失調(diào)，引起卵巢早衰。不良情緒可使體內(nèi)的免疫活性物質(zhì)分泌減少，從而導(dǎo)致月經(jīng)失調(diào)等癥狀，引起POF。飲酒、吸煙、失眠、心情抑郁都是POF發(fā)生的危險(xiǎn)因素。環(huán)境污染物鎘、銅、砷、汞等中毒，香煙中的尼古丁均可損傷卵巢組織，破壞卵泡。

1.5 放、化療因素

放、化療可導(dǎo)致急性卵巢功能衰竭，破壞卵巢組織而引起POF。當(dāng)卵巢受到直接照射劑量超過(guò)8 Gy時(shí)，幾乎所有年齡段婦女的卵巢將發(fā)生不可逆的損害。同時(shí)化療藥物尤其是烷化劑對(duì)生殖細(xì)胞有損害作用。治療時(shí)患者的年齡和化療藥物積累劑量與卵巢功能的損傷程度相關(guān)，治療后卵巢功能恢復(fù)的可能性與患者的年齡呈正相關(guān)，即年齡越小的患者治療后卵巢恢復(fù)功能的可能性越大。

1.6 酶缺乏因素

半乳糖-1-磷酸酶尿苷轉(zhuǎn)移缺陷可引起半乳糖血癥，該病患者會(huì)出現(xiàn)半乳糖及其產(chǎn)物的堆積，會(huì)造成對(duì)多個(gè)系統(tǒng)的損害。在POF方面，半乳糖會(huì)直接損害卵巢中卵母細(xì)胞，卵泡生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制，從而會(huì)導(dǎo)致卵巢卵泡的過(guò)早耗竭。另外一種缺陷是17α羥化酶的缺乏，導(dǎo)致性激素合成障礙或產(chǎn)生高促性腺激素血癥，多表現(xiàn)為血孕酮升高、原發(fā)性閉經(jīng)及卵巢多囊性改變。

2 POF的治療現(xiàn)狀

2.1 中醫(yī)治療

中醫(yī)對(duì)卵巢早衰的治療主要是補(bǔ)腎與養(yǎng)血相結(jié)合，中醫(yī)的補(bǔ)腎益血療法與西醫(yī)的激素替代療法有異曲同工之效。但是西醫(yī)激素治療副作用大，患者難以長(zhǎng)期耐受。中醫(yī)補(bǔ)腎益血療法通過(guò)整體調(diào)節(jié)，重在調(diào)補(bǔ)腎陰、腎陽(yáng)，使之恢復(fù)相對(duì)平衡，尚未發(fā)現(xiàn)不良反應(yīng)。目前，中醫(yī)常用的補(bǔ)腎益血方有“左歸丸”、“右歸丸”、“補(bǔ)腎活血方”。近期研究發(fā)現(xiàn)，針灸對(duì)于POF的治療也有一定的療效。

2.2 西醫(yī)治療

西醫(yī)對(duì)POF的治療主要是采用激素替代療法，由于激素治療帶來(lái)的副作用，患者一般難以耐受長(zhǎng)期治療。但是對(duì)于渴望生育的患者治療比較復(fù)雜，一般采取接收贈(zèng)卵的方式使其受孕［8］。

2.3 心理治療

心理治療可作為POF的輔助治療。曹麗英等［9］認(rèn)為，藥物結(jié)合心理疏導(dǎo)治療的療效明顯好于單純藥物治療。

2.4 其他治療

國(guó)外文獻(xiàn)提出了基因治療［10］和免疫學(xué)病因治療［11］，但均未見(jiàn)突破性進(jìn)展。

3 干細(xì)胞移植

3.1 干細(xì)胞分型

干細(xì)胞是一類(lèi)具有自我更新和多向分化潛能的細(xì)胞，根據(jù)個(gè)體發(fā)育過(guò)程中出現(xiàn)的先后次序不同，分為胚胎干細(xì)胞（embryonic stem cells，ESCs）和成體干細(xì)胞（somatic stem cells，ASCs）。ESCs是從哺乳動(dòng)物或人的早期囊胚中分離出來(lái)的一種二倍體細(xì)胞，具有無(wú)限的自我更新能力及多方向分化能力，在體外培養(yǎng)有無(wú)限增殖的優(yōu)點(diǎn)，可分化各種細(xì)胞及組織。ASCs是存在于胎兒與成人的成體組織中的未完全分化的原始細(xì)胞，目前已經(jīng)在多種組織器官中被發(fā)現(xiàn)，其優(yōu)點(diǎn)為獲取相對(duì)容易，源于患者自身的ASCs在應(yīng)用時(shí)不存在組織相容性的問(wèn)題。與ESCs相比較，ASCs細(xì)胞來(lái)源較易，理論上致癌風(fēng)險(xiǎn)很低，所受倫理學(xué)爭(zhēng)議較少，且具有多向分化潛能，從而可以拓寬其在臨床上的應(yīng)用［12］。間充質(zhì)干細(xì)胞（mesenchymal stem cells，MSCs）來(lái)源于發(fā)育早期的中胚層和外胚層，最初在骨髓中發(fā)現(xiàn)［13］，因其具有多向分化潛能、獲取比較容易、倫理學(xué)爭(zhēng)議性小、能歸巢和免疫調(diào)控等優(yōu)點(diǎn)而日益受到人們的關(guān)注，在細(xì)胞治療中成為了主要選擇。如MSCs在體內(nèi)或體外特定的誘導(dǎo)條件下，可分化為脂肪、骨、軟骨、肌肉、肌腱等多種組織細(xì)胞，體外長(zhǎng)期傳代培養(yǎng)后仍具有多向分化潛能，因此，MSCs在相關(guān)細(xì)胞治療、基因工程中得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)今，用于臨床的大部分MSCs主要來(lái)源于胎兒的附屬物，如胎兒的臍帶、胎盤(pán)、羊水等，雖然在其他組織器官中也有發(fā)現(xiàn)，但是研究應(yīng)用較少。

3.2 干細(xì)胞治療POF的有利條件

3.2.1 卵巢中的生殖干細(xì)胞 卵巢中存在生殖干細(xì)胞，得到越來(lái)越多的人肯定。長(zhǎng)久以來(lái)，基于傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)觀(guān)點(diǎn)，人們普遍認(rèn)為多數(shù)哺乳動(dòng)物及人的卵母細(xì)胞在胎兒發(fā)育期就已經(jīng)形成，在嬰兒出生后就失去了產(chǎn)生卵母細(xì)胞的能力，只具備卵母細(xì)胞的有限儲(chǔ)備池。山東大學(xué)的研究者們已經(jīng)從小鼠和人體卵巢中分離獲得了生殖干細(xì)胞，并成功誘導(dǎo)為不同分化階段的生殖細(xì)胞，從而打破了傳統(tǒng)的觀(guān)點(diǎn)［14］。2004 年 Johnson J等［15］發(fā)起了對(duì)卵巢生殖細(xì)胞恒定觀(guān)點(diǎn)的挑戰(zhàn)，他們認(rèn)為出生后的小鼠有生殖干細(xì)胞，細(xì)胞中有卵細(xì)胞再生。

3.2.2 POF動(dòng)物模型成功建立 現(xiàn)已成熟的模型有：①自身免疫模型：新生小鼠胸腺切除、透明帶（zona pellucida，ZP）抗原免疫；②半乳糖模型；③基因敲除（knock-out，KO）模型；④抗腫瘤藥物模型：化療藥物模型、雷公藤多苷模型；⑤高血壓模型；⑥中醫(yī)證模型：中醫(yī)藥實(shí)驗(yàn)中常選擇腎陰虛、腎陽(yáng)虛動(dòng)物模型來(lái)探討POF的發(fā)病機(jī)制。如用氫化可的松制造腎陽(yáng)虛模型，觀(guān)察補(bǔ)腎湯對(duì)大鼠激素水平及卵巢組織的影響。自身免疫模型和化療藥物模型是經(jīng)典模型，國(guó)內(nèi)外研究都很多。目前常用的POF模型有去卵巢模型和自然衰老模型。

3.2.3 干細(xì)胞移植已成功應(yīng)用于臨床 1970年同種異體骨髓移植開(kāi)始用于臨床，在白血病等難治性血液病的治療中取得明顯療效。1986年首例應(yīng)用自體外周血干細(xì)胞移植成功治療惡性淋巴瘤。1989年同種臍血干細(xì)胞移植治療成功，擴(kuò)大了移植物的來(lái)源。造血干細(xì)胞移植（HSCT）是近30年來(lái)血液科的重大進(jìn)展，不僅成為治療乃至治愈惡性血液病最有效的方法，也是治療某些遺傳疾病、代謝疾病、免疫疾病、免疫異常疾病及某些實(shí)體瘤的根本途徑［16］。以上的成功應(yīng)用為HSCT治療POF的研究奠定了基礎(chǔ)。

3.3 干細(xì)胞移植在治療POF中的研究進(jìn)展

3.3.1 人臍帶血單個(gè)核細(xì)胞移植治療POF 目前研究表明放射性POF與卵母細(xì)胞及顆粒細(xì)胞凋亡密切相關(guān)［17］。臍帶血單個(gè)核細(xì)胞含有大量的MSCs、內(nèi)皮組細(xì)胞及未成熟干細(xì)胞，故臍帶血單個(gè)核細(xì)胞可作為干細(xì)胞移植的重要來(lái)源。黨建紅等［18］用0.5 Gy60鈷γ射線(xiàn)照射建立POF裸鼠模型。將人臍帶血單個(gè)核細(xì)胞（HCMNCs）經(jīng)卵巢注射至由放射線(xiàn)構(gòu)建的小鼠POF模型體內(nèi)，移植組雙側(cè)卵巢內(nèi)注入以5-溴-2′-脫氧尿苷（Brdu）標(biāo)記的HCMNCs懸液，記錄動(dòng)情周期的變化。在移植4 w后處死，通過(guò)酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)（ELISA）法測(cè)定血清雌二醇（E2）、卵泡雌激素（FSH）、黃體生成激素（LH）水平變化，觀(guān)察裸鼠卵巢形態(tài)及未閉鎖卵泡數(shù)目來(lái)評(píng)價(jià)卵巢的功能。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)卵巢切片未閉鎖卵泡數(shù)有所增加，可見(jiàn)各個(gè)發(fā)育階段卵泡。表明臍帶血可在早衰的卵巢內(nèi)存活并參與卵巢功能的修復(fù)。

3.3.2 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療POF 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BM-MSCs）經(jīng)腹腔移植同樣可以提高卵巢的功能，修復(fù)卵巢結(jié)構(gòu)的損傷。2008年Fu X等［19］研究發(fā)現(xiàn)，BM-MSCs經(jīng)腹腔移植可以提高卵巢功能，修復(fù)化療后卵巢結(jié)構(gòu)的損傷。具體方法是建立兔磷酰胺氮芥卵巢損傷模型，將標(biāo)記的BM-MSCs經(jīng)腹腔注射到兔雙側(cè)卵巢，在移植后每隔2 w隨機(jī)處死一半兔子，第8周后，處死全部兔子。通過(guò)其動(dòng)情周期、性激素水平變化、卵泡計(jì)數(shù)、顆粒細(xì)胞凋亡情況及相關(guān)凋亡因子Bcl-2、Bax評(píng)價(jià)卵巢功能情況。付霞霏［20］也進(jìn)行了類(lèi)似實(shí)驗(yàn)，其認(rèn)為 BM-MSCs移植可修復(fù)CT、X線(xiàn)損傷的卵巢組織，部分改善卵巢內(nèi)分泌功能。

4 展望

POF是臨床上常見(jiàn)的一種疾病，此種疾病不僅導(dǎo)致患者需要承受較大的痛苦，同時(shí)也嚴(yán)重制約了患者生活質(zhì)量的提高。隨著干細(xì)胞移植的不斷研究和發(fā)展，POF治療也出現(xiàn)了一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折。ASCs治療由于放、化療引起的POF已經(jīng)有了一定的進(jìn)展，也引起了較大的影響。目前ASCs的臨床治療涉及了多個(gè)組織器官，而且與生殖系統(tǒng)相關(guān)的研究也越來(lái)越廣泛，但是在真正實(shí)施干細(xì)胞移植治療POF患者時(shí)，還是有許多問(wèn)題擺在我們面前。最重要的是如何提高移植的成功率與安全性，在多數(shù)的干細(xì)胞移植實(shí)驗(yàn)中，雖然有很多成功的案例，但是也發(fā)現(xiàn)了一些弊端，相信這是以后干細(xì)胞移植在POF應(yīng)用中需要改進(jìn)的重要方面。

［1］Laml T，Schulz-Lobmeyr I，Obruca A，et al.Premature ovarian failure：etiology and prospects［J］.Gynecol Endocrinol，2000，14（4）：292-302.

［2］Prasad V K，Kurtzberg J.Emerging trends in transplantation of inherited metabolic diseases［J］.Bone Marow Transplant，2008，41（2）：99-108.

［3］Beck-Peccoz P，Persani L.Premature ovarian failure［J］.Orphanet J Rare Dis，2006（1）：9.

［4］Rebar R W.Premature ovarian“failure”in the adolescent［J］.Ann N Y Acad Sci，2008（1135）：138-145.

［5］江虎軍，孫瑞娟，裴端卿，等.干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀及重要意義［J］.學(xué)科發(fā)展，2011，26（2）：174-178.

［6］金婧，阮詳燕.卵巢早衰的病因研究進(jìn)展［J］.中國(guó)實(shí)用婦科與產(chǎn)科雜志，2007，23（3）：142-145.

［7］史文靜.卵巢早衰［J］.國(guó)外醫(yī)學(xué)·婦幼保健分冊(cè)，2002，13（1）：7.

［8］李花，趙新廣，劉丹卓.卵巢早衰病理因素研究現(xiàn)狀及展望［J］.中醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)，2012，18（8）：4-6.

［9］曹麗英，王海彥.卵巢早衰的綜合治療［J］.中國(guó)實(shí)用醫(yī)藥，2009，4（14）：72-73.

［10］Ishizuka B.Premature ovarian failure［J］.Nippon Rinsho，2006，（Suppl 2）：347-351.

［11］秦姍，沈鴻敏，徐索欣，等.卵巢早衰免疫因素的相關(guān)研究［J］.中國(guó)婦幼保健，2008，23（16）：2293-2296.

［12］Toma J G，Akhavan M，F(xiàn)ernandes K J，et al.Isolation of multipotent adult stem cells from the dermis of mammalian skin［J］.Nat Cell Biol，2001，3（9）：778-784.

［13］Jiang Y，Jahagirdar B N，Reinhardt R L，et al.Pluripotency of mesenchymal stem cells derived from adult marrow［J］.Nature，2002，418（6893）：41-49.

［14］ZhangD，F(xiàn)ouadH，ZomaWD，etal.Expressionofstemandgerm cell markers within nonfollicle structures in adult mouse ovary［J］.Reprod Sci，2008，15（2）：139-146

［15］Johnson J，Cannlng J，Kaneko T，et al.Germline stem cells and follicular renewal in the postnatal mammalian ovary［J］.Nature，2004，428（6979）：145-150.

［16］達(dá)萬(wàn)明.造血干細(xì)胞移植的最新進(jìn)展［J］.中國(guó)實(shí)用內(nèi)科雜志，2000，20（1）：41.

［17］Merow D，Nugent D.The effects of radiotherapy and chemotherapy of female reproduction［J］.Hum Reprod Update，2001，7（6）：535-543.

［18］黨建紅，金志軍，葛軍輝，等.人臍血單個(gè)核細(xì)胞治療移植治療放射性裸鼠卵早衰［J］.國(guó)際婦產(chǎn)科學(xué)雜志，2012，39（2）：187，190.

［19］Fu X，He Y，Xie C，et al.Bone marrow mesenchymal stem cell transplantation improves ovrian function and structure in rats with chemotheraphyinduced ovarian damage［J］.Cytotherapy，2008，10（4）：353-363.

［20］付霞霏.骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植修復(fù)化療所致卵巢損傷的實(shí)驗(yàn)研究［J］.現(xiàn)代婦產(chǎn)科進(jìn)展，2010，19（6）：410-414.