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细胞因子(CK)与PCOS
许多资料均显示人类生殖腺是细胞因子活动和产生的部位。PCOS的多种临床表现被认为与细胞因子在卵巢的活动有关。其中肿瘤坏死因子(TNF)、白血病抑制因子(LIF)、胰岛素样生长因子系统(IGFs)、表皮生长因子(EGF)等在近年来倍受关注。
一、TNF
TNF-α是具有多向性作用的细胞因子，其功能涉及细胞增殖和凋亡，并与胰岛素抵抗(IR)和肥胖相关。研究发现TNF-α能抑制细胞膜上胰岛素受体链和受体底物-1酪氨酸激酶磷酸化，使胰岛素信号转导受损，形成IR。为确定PCOS患者血循环中TNF-α浓度水平以及它与肥胖、IR之间的关系，Gon-zalez等的研究结果表明：PCOS患者平均血浆TNF-α浓度显著高于对照组，TNF-α浓度水平与体重指数BMI)呈直接相关；TNF-α水平与LH、T或硫酸脱氢表雄酮(DHEAS)水平无明显相关，但血浆胰岛素水平却与T和BMI表现出高度相关性。Peral等的研究指出，发生于可溶性TNF受体2基因(TNFRSFl
外显子6编码区第676位碱基由T->G的突变与高雄激素以及PCOS有关。另有资料显示，TNF-α基因-308位碱基多态性对PCOS患者胰岛素敏感性有不同的影响，即TNF2基因型PCOS患者能一定程度上抵抗肥胖导致的胰岛素敏感性下降：但TNF-α基因-308位碱基多态性与PCOS并不表现出明显相关性，Milner等采用单链构象多态性分析(SSCP)也验证了上述观点。发现TNF2基因型的出现频率在月经周期不正常的PCOS、卵巢具有多囊改变而月经周期正常的多囊卵巢(PCO)、周期正常且无PCO以及尚未确诊的PCO各组间差异均无显著性。Korhonen等也提出TNF-α编码基因C-850T的多态性与PCOS的发生无关。此外，TNF-α作为卵巢的效应分子，可通过影响粒层细胞和膜基质细胞膜内cAMP水平调节雌激素等类固醇激素的分泌。在对卵泡膜基质细胞(T-1细胞)的体外培养时分别加入TNF-α、IGF-I和／或胰岛素，观察发现TNF-α是通过增加活跃分裂细胞数目的比例以及优先增加类固醇活性细胞数目而刺激T-1细胞有丝分裂活动，且TNF-α的作用并不依赖于胰岛素和IGF-I的诱导。而给小鼠注射17-β雌二醇(E2)后可导致类似于PCOS的小卵泡增多和血循环中E2水平降低，同时小卵泡可增加TNF-α和IL-6的水平，推测血循环中E2水平降低与细胞色素P450芳香化酶mRNA水平降低有关。二、LIF
LIF是一类具有广泛生物学功能的分泌型糖蛋白，在颗粒细胞(GCs)和卵巢基质细胞中均有表达。其表达水平在生理性排卵、雌激素产生及早期胚胎发育中起重要作用。在排卵过程中卵泡液内LIF的浓度明显升高，并与卵泡液雌激素水平同步。Ledee等采用酶联免疫分析(ELISA)及生物测定方法分别检测PCOS患者给予卵巢刺激后排卵前及健康对照组成员排卵前卵泡液中LIF等细胞因子的浓度，发现PCOS患者卵泡液中LIF和孕激素(P)浓度显著低于对照组；LH／FSH比值与LIF浓度呈负相关。尽管PCOS组与对照组年龄无显著差异，但其卵巢储备功能或是行体外受精(IVF)结果显示，PCOS患者的着床率也显著低于对照组。资料表明，LIF是胚泡着床必不可少的细胞因子，故推测PCOS患者过低的着床率是由于其卵泡液中作为胚胎营养素的LIF浓度过低所致。
三、IGF系统
研究表明卵泡内存在完整的IGF系统，涉及卵泡发育、优势卵泡选择以及类固醇激素的合成。IGF-I和IGF-Ⅱ为单链多肽，结构与胰岛素相似。其生物学作用是通过两种细胞膜受体介导的。IGF-I、受一组结合蛋白(IGFBP)的调控，IGFBPs能增强或减弱IGF的活性；卵巢局部的IGF系统分布，mRNA表达水平与卵泡发育水平密切相关。血清中IGFBP-l主要在肝脏合成，并被胰岛素抑制，在卵巢GCs的IGFBP-1也被胰岛素抑制：有研究发现，卵巢卵泡膜细胞分泌IGF-I和IGF-II，而GCs仅合成IGF-II．卵泡膜及GCs中有IGFBP-1、2、3、4的表达。目前倾向性的结论是。卵泡液中IGF-I浓度与卵泡直径大小和血E2及孕酮浓度呈正相关关系。IGFBP-1和IGFBP-3可能协调了IGF-I、II的促卵泡发育作用以及甾体激素合成，IGFBP-2、4、5可能与卵泡退化闭锁有关。
PCOS的卵巢主要形态学变化是由于卵泡的优势化和成熟障碍形成。PCOS患者均存在高胰岛素血症、IAI升高、轻微的GH降低及严重的IGFBP-l降低。研究表明，肾上腺功能早现(PA)的女孩是发展为PCOS患者的高风险人群，该人群伴有IGF系统改变，包括已证实的可能与PCOS发病相关的高fIGF-I水平、高胰岛素血症、增高的总JGF-I以及降低的IGFBP-1水平。一项关于避孕激素是否会影响苗条PCOS妇女体内IGF系统的研究表明，IGF-I和IGFBP-l在经过炔雌醇35µg／d配伍诺孕酯250µg／d的雌-孕激素避孕治疗6个月后，血清中IGFBP-1和IGF-I水平在正常对照组妇女均有显著提高，而PCOS妇女体内仅见IGFBP-1的提高。有资料显示，肥胖的PCOS患者与肥胖及正常体重的非PCOS妇女相比具有较高的血胰岛素、雄激素和LH浓度；血清瘦素、IGF-I、IGFBP-I和性激素结合蛋白(SHBG)在患有和不患有PCOS的肥胖妇女中并无显著差异，但与非肥胖健康妇女相比则表现出显著的差异。卵泡膜细胞中有胰岛素受体和IGF-I受体mRNA的表达。高浓度胰岛素对正常卵巢间质IGF-I生成无明显影响，但促进PCOS患者卵巢间质IGF-I生成，胰岛素和IGF-I对基础雄激素合成有影响，已发现IGF-I可增加卵泡膜间质细胞的LH受体量和雄激素合成，故胰岛素或IGF-I与LH共同作用于卵泡膜细胞，导致雄激素合成增加。与正常排卵妇女不同，PCOS在FSH刺激后并不出现血清IGFBP-3下降，这与PCOS患者不排卵及对FSH治疗不敏感有关。另有资料显示PCOS窦前卵泡和窦卵泡GCs中有大量IGFBP-4表达，可能阻止卵泡发育。
四、EGF
EGF为表皮生长因子家族成员之一，具有跨膜型和分泌型。在子宫内膜、蜕膜、着床前胚胎、滋养层细胞等生殖组织以及精液、羊水、卵泡液中均存在EGF和／或EGF受体(EGF-R)。已证明EGF对多种组织来源的细胞增殖具有明显的促进作用：PCOS患者卵巢超声征象显示出的小卵泡数目增多、IVF妊娠率不高，被认为与该类患者卵泡液中EGF浓度水平增高有关：下列研究均支持上述结论：Christiansen等以150µg／(kg.d)剂量对Wistar鼠进行EGF处理，于l、2、3、4周分别观察卵巢总重量、卵泡体积及黄体化细胞数。发现l周后卵巢总重量由129±18mg增加到158±29mg，随后几周增方口到230+73mg；1周后卵泡体积增加至4倍，随后几周增加到8倍且黄体化细胞的数量也增加到70％。故认为EGF处理可导致卵泡细胞囊性变并可增加黄体细胞的数量。另外，有人研究IVF的结局与卵泡液中EGF浓度的关系，发现受精卵与非受精卵的卵泡液中EGF水平无差异，而其结局妊娠妇女的卵泡液中含有较低水平的EGF，说明EGF水平不影响受精；低水平EGF的卵泡液中可能有更多的成熟卵细胞。此外，PCOS患者具有子宫内膜发育延迟和整合素p3的缺乏，这除了与较高的雌激素水平有关外，还与高雄激素血症有关。有研究表明雌激素和雄激素可上调子宫内膜雄激素受体(AR)，EGF和孕酮则起抑制作用。Teruel等将小鼠2细胞胚胎单独培养，EGF可明显增加胚胎的分化生长速率。但在GCs培养系中EGF只对小卵泡GCs有促增殖作用，抑制大GCs分泌雌激素、促进孕激素的分泌。Watson等则提出雄激素是通过增加子宫内膜EGF受体浓度而发挥作用的。
还有资料显示巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、热休克蛋白60(HSP60)、神经生长因子(NGF)、抑制素(Inhibin)、P450c17NGF等也参与PCOS发生。
细胞凋亡与PCOS
细胞凋亡是一种由基因控制的细胞自主性死亡方式。现已证实凋亡的细胞内调控涉及多种基因，其中Bax、p53、WT-1、Fas、bcl-xshort等基因有促进凋亡的作用。而bcl-2、bcl-xlong等基因起抑制细胞凋亡的作用，其分子机制主要包括Fas L/Fas、TNF-α／TNFRl、TRAIL等死亡受体成员介导的死亡受体途径和线粒体途径。
在卵巢组织中细胞凋亡极为普遍，甚至在人出生前的胚胎组织中，卵细胞的凋亡即已大量存在。机体依靠凋亡控制着卵细胞的发育和闭锁，使卵巢组织维持一定的成熟卵泡数，既保证了生殖的需要，又不至于过多排卵。在这个调控过程中，卵巢GCs和卵细胞的凋亡发挥着重要的作用：有学者提出GCs的凋亡主要在发育晚期的卵泡闭锁中起主导作用，而卵细胞的凋亡主要在发育早期的卵泡闭锁中起主导作用：性成熟后，卵泡闭锁特征性的发生在大窦成熟卵泡；实验表明，卵巢GCs和卵细胞的凋亡均与卵泡闭锁有关。排卵前的卵泡(3Cs可分为两组，其凋亡特征有所不同：卵泡壁GCs的凋亡发生率明显高于卵丘细胞，这对保持卵母细胞处于健康状态是相当合理和重要的。另外，卵泡发育的不同时期的GCs发生凋亡的敏感程度亦不同，4~8mm的卵泡GCs最易发生凋亡而致卵泡闭锁，此期的GCs几乎检测不到凋亡抑制基因表达的产物。近年对卵巢GCs凋亡机理的研究发现，bel-2家族、Caspases家族和Apaf-l三大类基因表达产物的相互作用、平衡，决定着GCs的凋亡。
PCOS是导致无排卵性不孕占比例最高的惟一病因，典型的PCOS有多个小窦状卵泡，其发育受限但不发生凋亡且具有生育功能。在PCOS，一些生长因子(如EGF、TGF-α等)过度表达被认为是卵泡生存和对抗凋亡的因素，导致了多个小窦状卵泡的聚集。IGF就有促进卵巢细胞有丝分裂和分化的功能，并能抑制GCs凋亡。而对PCOS病因学的进一步研究则要求把目光投向p53、Bax、Apo／Fas等肿瘤抑制基因和bcl-2等生存基因。卵巢GCs的凋亡不仅受到p53、Bax、Fas、WT-I、bcl-2等凋亡相关基因的调控，而且受到IGF、IGFBP、激活素，IFNγ等体液因子的调控，且其调控皆受促性腺激素的影响，促性腺激素中促黄体生成激素(LH)和促卵泡成
