化療源性卵巢損傷的機制及其藥物預防

楊志逸

(重慶醫科大學附屬第二醫院 重慶 400010)

一、化療藥物導致卵巢損傷的影響因素及其可能機制

根據化療藥物結構，可將化療藥物分為5類：烷化劑、抗代謝類、抗生素類、鉑類、紫杉烷類。其中烷化劑（包括環磷酰胺、白消安等）、鉑類（包括順鉑等），抗生素類（包括阿霉素等）對卵巢具有明確的細胞毒作用，而這些藥物也是研究的焦點[1]。盡管確切的機制尚未明確，但目前多項基于動物或人類卵巢模型的研究結果表明，卵巢藥物化療導致卵巢損傷的機制可以總結為：化療藥物直接損傷卵泡DNA誘導凋亡，導致始基卵泡過度激活、損傷卵巢間質血管損害卵泡血供[2]。事實上，化療藥物往往通過上述多種機制損害卵巢。

（一）化療藥物直接損傷卵泡DNA誘導凋亡

細胞毒性化療藥物可以通過損傷DNA，導致DNA雙鏈結構受損，最嚴重時DNA雙鏈斷裂。當發生DNA損傷后，非受體酪氨酸激酶cAbl則會激活[3]。根據化療藥物對細胞DNA損傷程度的不同，磷酸化激活的cAbl會激活DNA修復途徑或者導致細胞凋亡：當發生輕中度DNA損傷時，cAbl會激活RAD51蛋白依賴的DNA修復途徑。當發生重度DNA損傷時，cAbl會磷酸化激活TAp63（抑癌基因P53的一個同系物）介導的凋亡[2]。TAp63激活后會通過激活PUMA和NOXA[4]，或TAp73[5]，繼而激活BAX蛋白和BAK蛋白。接下來BAX/BAK會激活Caspase，最終導致細胞凋亡。綜上，預防化療藥物對卵巢的損傷可從減少化療對卵泡DNA損傷、促進卵泡DNA的修復、抑制凋亡出發。

（二）導致始基卵泡過度激活

雖然國內外學者對化療藥物激活始基卵泡的具體機制尚存爭議，但可總結為兩點：1.直接激活PTEN/PI3K/Akt通路[6]；2.通過誘導生長中卵泡凋亡，導致卵巢局部AMH減少，繼發性激活始基卵泡[7]。PTEN/PI3K/Akt是控制原始卵泡募集和生長的主要信號途徑，PTEN為PI3K的抑制因子，當PI3K激活后，活化的PI3K進一步激活Akt，被激活的Akt磷酸化下游的轉錄因子FOXO3a[8]。磷酸化FOXO3a會出核到細胞質，失去轉錄活性，導致始基卵泡過度激活。此外，PI3K的另一下游分子mTOR亦參與調節細胞生長與增殖，活化的mTOR會導致始基卵巢由靜息轉至激活狀態[9]。所以，抑制始基卵泡的過度激活亦可減少始基卵泡池的損耗。

（三）損傷卵巢間質血管損害卵泡血供

可以合理推斷，卵巢間質血管損傷、卵泡血供減少會造成卵泡丟失[10]。研究表明，使用阿霉素后會出現卵巢血管損傷，血流減少，卵泡凋亡[11]。

二、化療致卵巢功能損傷的預防與治療措施

下面針對化療藥物不同的損傷卵巢的機制，對保護卵巢功能和生育能力的預防藥物（包括GnRHa，S1P、AS101等藥物）進行簡述。

（一）抑制卵泡凋亡

1.伊馬替尼

伊馬替尼是一種酪氨酸激酶抑制劑，可以選擇性抑制c-Abl激酶，進而抑制cAbl-TAp63通路的激活，減少凋亡。多項國內外的動物實驗表明，伊馬替尼對于減少化療源性卵泡凋亡仍有爭議。Bildik等在裸鼠模型上對異種移植的人類卵巢組織進行研究，分別給予順鉑、伊馬替尼、順鉑+伊馬替尼，24小時后通過始基卵泡計數、AMH、E2測定表明，伊馬替尼不能減輕人化療源性卵巢損害，其本身就具有一定的卵巢毒性[12]。但此研究樣本量小且觀察時間短暫，故伊馬替尼是否對化療源性卵巢損害具有保護作用，尚需未來大樣本研究證實。

2.S1P與C1P

Sphingosine-1-phoshate（S1P）是一種膜鞘脂，可以通過抑制Caspase 3而減少卵泡的凋亡[13]。研究表明，卵巢內注射S1P對環磷酰胺、阿霉素、白消安導致的卵泡凋亡具有改善作用[13][14]。但另一項研究表明，腹腔內注射S1P并不能減少CTX引起的卵泡凋亡[15]。ceramide-1-phosphate(C1P)，與S1P類似，不但可抑制CTX引起的細胞凋亡，還可改善卵巢間質的血供[16]。既往S1P因半衰期短，只能通過持續輸注或者卵巢局部注射用藥，使用不便。現在S1P已有用于小鼠實驗的長效口服劑型，但S1P、C1P對卵泡的保護作用及其局限性還需更多RCT的驗證[17]。

3.他莫昔芬

他莫昔芬是一種選擇性雌激素受體調節劑。動物實驗證實，他莫昔芬能通過抑制凋亡，減輕CTX引起的卵泡丟失[18]。

（二）促進卵泡DNA的修復

LH：目前國內外對于預防化療源性卵巢損傷主要著力于抑制凋亡。但是促使DNA受損的細胞發生凋亡是一種自然選擇的過程，抑制這種現象會使DNA缺陷的細胞存活。因此，通過誘導DNA修復而不是抑制凋亡的分子似乎更值得研究。Rossi等分別予以小鼠順鉑、LH、順鉑+LH，5天后發現LH降低了卵母細胞促凋亡蛋白TAp63水平，同時促進了卵母細胞中的DNA修復通路[19]。

（三）減少始基卵泡的激活

1.AS101

AS101是一種非毒性的免疫調節劑，可通過作用于PI3K/PTEN/Akt信號通路抑制休眠卵泡的激活及顆粒細胞凋亡。Di Emidio等證實，AS101在減少CTX始基卵泡過度激活的同時，具有不增加小鼠后代的畸形率的優點[20]。

2.mTOR

mTOR是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶，與細胞生長，增殖，自噬和生存等生理功能相關。活化mTOR會導致始基卵泡的激活。基于此，Zhou等在小鼠模型上使用CTX，雷帕霉素（mTOR抑制劑），CTX+雷帕霉素，證實了雷帕霉素可通過PI3K/Akt/mTOR信號通路阻止環磷酰胺誘導的原始卵泡活化，從而起到維持卵泡池的作用[9]。

3.AMH

AMH是由顆粒細胞分泌，可抑制始基卵泡的激活。Sonigo等證實了AMH可以抑制CTX造成的始基卵泡過度激活，而這種效應可能是通過抑制FOXO3A的磷酸化實現的[7]。除CTX外，AMH亦能抑制由阿霉素與順鉑引起的過度激活效應[21]。因AMH的受體主要表達于卵巢，故具有不會干擾治療非卵巢惡性腫瘤的化療藥物效果的優點。

4.褪黑素

主要由松果體分泌產物褪黑激素，參與調節生物節律、抗氧化、抗衰老及抗腫瘤等各種生物過程。已有研究表明，褪黑素可以在減輕化療引起的不良反應。Jang等證實退褪黑素可以減輕順鉑引起的始基卵泡過度激活，這種效應主要是通過抑制PTEN的抑制性磷酸化，進而抑制PI3K/Akt/FOXO3A通路的活化實現的[22]。

（四）減輕化療源性卵巢血管損傷

粒細胞集落刺激因子：目前已有研究表明，與單純使用順鉑相比，G-CSF可減少增加卵巢微血管密度以及減少卵泡丟失[23]。另一項研究也發現G-CSF可減輕順鉑與阿霉素造成的血管損傷效應。

（五）其他

GnRHa：早在20世紀90年代就有動物實驗證實其減輕CTX造成的卵巢損傷的作用。其機制尚不明確，但可能機制有：1.上調抑凋亡分子，抑制凋亡。2.抑制始基卵泡激活，防止過多的成熟卵泡受到化療藥物的破壞。3.減少卵巢局部血流，從而減少化療藥物在卵巢局部蓄積[24]。國內外各項臨床試驗，得到的結論也不盡相同。一項2019年的納入13個RCT研究meta分析（n=1208）表明，GnRHa可減少乳腺癌患者的化療后POI/閉經風險，但淋巴癌患者則無明顯受益。無論是乳腺癌還是淋巴瘤患者，化療后自然受孕率均較對照組高[25]。但因其納入研究的質量較低，其結論有待商榷。目前仍需更多大樣本的RCT試驗證實GnRHa對化療卵巢損傷的保護作用。

三、結束語

隨著國內外研究的逐漸深入，化療源性卵巢損害的分子機制逐漸明確，這為預防化療藥物損傷卵巢提供了可能。但仍需指出：1.目前的研究主要基于動物或細胞培養模型，最近也有陸續出現一些人卵巢異種移植的實驗報道。由于倫理限制，未來也很難出現人體研究。2.當今主要的研究熱點在于CTX、順鉑、阿霉素這三個具有明確性腺毒性的化療藥物，且往往都是單藥方案研究。而臨床上大多是多藥聯合化療，這對研究結果的外推也造成干擾。3.抑制凋亡仍是主要的研究方向，但抑制凋亡可能會導致DNA受損的細胞存活，可能導致化療后妊娠出現流產、出生缺陷等不良影響。本文提及的多數藥物仍處于初步研究階段，且多數基于動物、體外實驗，其有效性、安全性需更多高質量RCT證實。