辅酶Q10对卵巢储备功能下降患者的防治作

摘要卵巢储备功能下降病理上主要表现为卵巢皮质内原始卵泡数量过早耗竭,卵母细胞质量进行性下降,临床上表现为激素分泌异常及生育力的持续下降等。线粒体与卵巢储备功能密切关联。辅酶Q10参与线粒体呼吸链中的电子转运和氧化磷酸化,具有清除自由基和抑制细胞凋亡的作用,辅酶Q10可以通过改善线粒体功能,对抗线粒体卵巢衰老和生理程序性卵巢衰老来保护卵巢储备。辅酶Q10预治疗可以增强卵巢对刺激的反应,改善卵巢储备下降患者的卵母细胞和胚胎质量。对于卵巢储备功能下降患者给予一段时间的辅酶Q10预治疗对其卵巢功能恢复和未来妊娠有明显效果。

关键词辅酶Q10;卵巢储备功能下降;线粒体

辅酶Q10于年被发现。年,美国德克萨斯大学的Karufulukas博士发现了它的化学结构。人体内的辅酶Q10含量随着年龄的增长而降低,辅酶Q10水平降低会影响线粒体的氧化磷酸化,减少细胞能量物质三磷酸腺苷(adenosinetriphosphate,ATP)的生成,影响卵子质量和卵子受精[1]。近年来,随着二孩政策的实施,女性的备孕年龄上升,以及环境污染、社会压力等外在因素的影响,导致卵巢储备功能下降(decreasedovarianreserve,DOR)的患者逐渐增多。辅酶Q10作为线粒体内膜内的质子和电子载体,具有生物能量作用,同时也是一种内源性亲脂性抗氧化剂,广泛存在于生物膜中,主要参与线粒体呼吸链中的电子转运和氧化磷酸化,可以抗氧化、清除自由基,提高卵巢储备功能,增加卵泡数量,改善卵泡质量[2]。笔者概述辅酶Q10对DOR患者的防治作用及其机制。

1、DOR

美国疾病预防控制中心辅助生育协会(SART-CDC)提出:由于年龄、遗传因素、医源性或手术原因导致的卵巢内存留卵子的质量和数量下降,被定义为DOR。DOR的检测指标:卵泡刺激素(folliclestimulatinghomone,FSH)由垂体前叶的促性腺激素分泌,促进卵泡发育。血清FSH水平随年龄增加而增加,早卵泡期血清FSH水平10U·L-1是DOR的预测指标[3]。此外,抗苗勒激素(anti-mulerianhormone,AMH)、窦卵泡计数(antralfolliclecount,AFC)、抑制素B(inhibinB,INHB)、卵巢体积也用于预测卵巢储备[4]。AMH是卵巢储备的重要标志,在卵泡发育和卵泡选择中起着重要作用[5]。一般认为血清基础AMH水平0.5~1.0ng·mL-1,预示着DOR。INHB是小窦卵泡生长的标志物,可在血清基础FSH第3天升高前预测DOR[6-8]。

DOR病理上主要表现为卵巢皮质内原始卵泡数量过早耗竭,卵母细胞质量进行性下降,临床上表现为激素分泌异常及生育力的持续下降,如雌激素降低、AMH降低、FSH升高等[9-10]。关于DOR病因尚无统一定论,主要包括年龄、遗传因素(某些性染色体缺陷和常染色体基因缺陷)、代谢免疫因素、心理环境因素及医源性因素等。近几十年来,辅助生殖技术飞速发展,为治疗不孕、不育提供了非常有效的方法,但DOR患者在接受辅助生殖技术助孕过程中,常常出现卵巢低反应、促排卵药物用量增加、高周期取消率、低临床妊娠率、低抱婴率等情况。因此,如何提高DOR患者辅助生殖妊娠结局成为困扰临床医疗工作的难题。

2、线粒体对卵巢储备功能的影响

线粒体是存在于大多数细胞中的细胞器,被两层膜包被,是细胞进行氧化磷酸化和产生能量的主要场所。线粒体根据不同的生物种类及生理状态而在细胞中呈现不同形状。线粒体主要影响细胞的能量转化,其次亦参与其他的生理功能:如调控细胞增殖与代谢,调节细胞凋亡过程,调节钙离子浓度,合成胆固醇及某些血红素等[11]。DOR除了表现为卵泡数量减少外,主要还表现为卵子质量下降[12-13],而卵子质量与线粒体功能密切相关,线粒体阻止卵子的凋亡[14],促进胚胎的形成[15],其数量影响ATP的生成[16]。线粒体产生的ATP是触发卵子受精必不可少的条件[17]。有文献报道[18],在卵母细胞、胚胎形成及发育过程中,线粒体参与钙离子的储存与转运,线粒体损伤导致卵子异常受精;线粒体功能异常会驱动凋亡途径发生,细胞过度氧化应激(oxidativestress,OS),影响优质胚胎的形成。

线粒体为卵母细胞成熟、受精和卵裂提供能量。早期卵泡衰竭及细胞凋亡是DOR发生的机制。线粒体基因异常(数量变化、mtDNA片段缺失、突变)会降低细胞内的能量生成。有学者认为,低ATP水平可以激活卵子中哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路,导致原始卵泡的异常活化、丢失增多,卵泡过早衰竭,逐渐发展为DOR[19]。线粒体参与细胞的各项生物代谢过程,研究表明,线粒体可以作为评估卵母细胞发育潜能的指标[20-22],线粒体异常是导致高龄不孕患者卵母细胞发育潜能低下的关键因素[23]。

人类的所有细胞中都含有线粒体,而卵母细胞被认为是最需要线粒体的细胞,mtDNA拷贝数是评估卵母细胞活性的重要参考指标[24-26]。在颗粒细胞、卵母细胞或外周血均能发现mtDNA拷贝数与卵巢储备功能的关系。TSAI等[27]发现卵子颗粒细胞mtDNA拷贝数影响辅助生殖治疗周期的结果。研究表明,线粒体数量异常可导致卵子胞浆成熟障碍及卵细胞受精异常。卵细胞及胚胎发育过程中,线粒体存在一个“阈值”,当线粒体数量高于阈值时,卵细胞和胚胎发育良好[28]。线粒体数量的减少,直接导致能量合成障碍,影响颗粒细胞功能。辅助生殖促排卵过程中退化的卵母细胞中线粒体数量较少[29]。与正常卵巢储备比较,DOR组卵母细胞线粒体数量明显减少[30]。对接受胚胎植入前基因诊断患者的极体和卵裂球进行分析,发现高龄女性卵母细胞极体含mtDNA拷贝数少于年轻女性[31]。国内学者采用实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)技术检测不同受精结局的卵母细胞,证实受精能力与mtDNA拷贝数有关[32-33]。DIOGUARDI等[34]在卵巢储备功能下降的小鼠中,也发现颗粒细胞及卵母细胞mtDNA拷贝数降低。此外,有研究表明,对卵巢储备功能不同的患者进行外周血mtDNA拷贝数检测,发现DOR患者mtDNA含量低于卵巢储备正常者[35]。

线粒体阈值数量可以保障卵母细胞成熟及功能,线粒体数量不足导致卵母细胞发育和成熟异常,这可能是DOR患者卵泡数量减少及质量下降的病因之一。

卵巢储备功能表现了女性的生育能力,卵子质量的优劣决定了胚胎的质量[36]。随着空气污染及盆腔附件侵入性操作增多等,由于DOR而不孕的女性数量逐年上升。目前对DOR病因探索研究仍是一个热点。氧化磷酸化离不开线粒体,由于线粒体缺乏保护及严格的修复机制,线粒体数量不足、mtDNA片段缺失、突变都可以引起功能发生变化,最终导致能量产生减少。

3、辅酶Q10、线粒体与卵巢储备功能

辅酶Q10具有清除自由基、抗凋亡、稳定细胞膜、减少OS、提高机体免疫力等优点,是重要的抗氧化剂和免疫增强剂,是线粒体电子传递链的重要组成部分,起到能量转换剂和明显的抗脂质过氧化作用。在临床上,它具有抗衰老、抗疲劳、抗高血压和保护心脏等作用[37],具有无毒、无致畸和无明显不良反应的优点,越来越多受到基础研究者和临床工作者的


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