黄体的形成与黄体功能不全的发生机制
来源: | 作者:百康医疗器械网 | 发布时间: 2021-05-24 | 272 次浏览 | 分享到:

卵巢是女性的性腺,主要功能有2个方面:一是卵细胞发育及排卵功能,二是合成和分泌性激素功能,二者分别称为卵巢的生殖功能和内分泌功能。生育期女性的卵巢每个月有一个卵泡发育成熟并排卵,排卵后的卵泡及其周围组织重构,在促性腺激素作用下发生一系列变化,形成的具有内分泌功能的腺体,称为黄体(corpus luteum)。黄体形成后其功能不仅受促性腺激素的调控,而且更与黄体内的细胞增殖转化、血管形成和代谢物转运等密切相关。


1  黄体的形成


卵泡成熟排卵后,排出卵冠丘复合体、部分颗粒细胞及卵泡液,随后卵泡壁张力减小向内塌陷,卵泡壁上的颗粒细胞及卵泡膜细胞一起向内填充,加上其内毛细血管出血,形成排卵后的早期黄体,也称血体。由于血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的作用,黄体颗粒细胞间形成新生血管并建立起毛细血管网。颗粒细胞和卵泡膜细胞在黄体生成素(luteinizing hormone,LH)排卵峰的作用下黄素化形成2种黄体细胞,即颗粒黄体细胞和卵泡膜黄体细胞,由于含有胡萝卜素,黄体的外观呈现黄色。黄体细胞体积增大,在排卵后7~8 d体积和功能达到高峰,直径达到1~2 cm。


2  黄体的功能


黄体主要承担卵巢的内分泌功能,是排卵后雌、孕激素的主要来源。雌、孕激素均为甾体激素,属类固醇激素,是胆固醇在卵泡膜细胞和颗粒细胞中经过多种羟化酶及芳香化酶的作用下合成的。


胆固醇在卵泡膜细胞中经线粒体内细胞色素P450侧链裂解酶催化,形成孕烯醇酮。LH与卵泡膜细胞上的LH受体结合,孕烯醇酮通过Δ4或Δ5两种途径合成孕酮,其中Δ5途径同时产生雄激素,作为雌激素前体进入颗粒细胞,卵泡刺激素(folliclestimulating hormone,FSH)作用于颗粒细胞膜上的FSH受体激活芳香化酶,使雄激素转化为雌激素。


2.1    孕激素的产生及作用    在晚卵泡期,LH升高,颗粒细胞内类固醇合成急性调节蛋白(steroidogenic acute regulatory protein,STAR)水平显著升高,促进孕激素合成和分泌。同时排卵后在VEGF刺激下血管侵入颗粒细胞层,形成毛细血管网,使黄体细胞分泌的大量孕激素能够释放至血液循环。研究显示,孕激素对于妊娠有非常重要的作用,从妊娠开始到妊娠维持都是必不可少的,其作用包括:(1)通过性腺轴的反馈作用,抑制妊娠期间垂体FSH和LH的分泌,从而达到抑制排卵的作用。(2)作用于子宫内膜上的孕激素受体,使子宫内膜转化为分泌期内膜,达到适合胚胎着床的条件。(3)诱导子宫内膜间质细胞完成增生和分化,使子宫内膜完成蜕膜化。在成功妊娠之后,孕激素还可通过与钙离子结合,使子宫平滑肌的收缩功能被抑制,从而使子宫处于静息状态,降低流产的发生。除了内分泌功能,孕激素还参与免疫反应,例如促进母-胎界面微环境的调节,使母体和胚胎之间顺利完成免疫耐受。因此,孕激素是保证早期妊娠能够维持所必须的,并且是唯一必须的激素。研究显示,妊娠7周前切除黄体可导致流产,而外源性补充可使妊娠得以维持。关于黄体期孕激素的正常值研究,一直缺乏定论,有研究认为黄体中期的血孕酮正常值应≥48 nmol/L;如果在32 nmol/L以下则提示存在黄体功能不全(luteal phase defect,LPD)。


2.2    雌激素的产生及作用    在黄体期,卵泡膜黄体细胞在LH作用下将胆固醇转化为雄激素,而颗粒黄体细胞则在FSH的作用下通过芳香化酶将其转化为雌激素,此时,雌激素的分泌达到了继排卵前高峰之后的第二个高峰。雌激素对于妊娠早期促进子宫增大也有重要作用,同时也是孕激素发挥效应的基础,分泌不足可能导致早期妊娠丢失或不孕症的发生。


黄体除了具备合成甾体类激素的功能外,还能够合成一些蛋白类的激素,如缩宫素、抑制素以及松弛素等,这些都对正常的妊娠维持有一定作用。


若排卵后形成的受精卵及早期胚胎成功着床,胚胎绒毛产生的人绒毛促性腺激素(human chorionic gonadotropin,hCG)替代LH继续作用于黄体细胞受体,持续分泌雌、孕激素,而早期胎盘逐渐发育,分泌激素逐步替代了黄体的功能,随着胎盘功能的逐渐完善,妊娠黄体会逐渐萎缩,大约在孕3个月末完全退化。


如果排卵后没有受精卵形成,在黄体产生的大量雌、孕激素以及抑制素A的联合负反馈作用下,垂体分泌的LH和FSH均减少,黄体的功能在排卵后9~10 d开始退化,仅维持14 d左右,其机制尚未完全明确。研究显示,黄体结构以凋亡和自噬2种方式退化,凋亡是人类溶黄体的一个重要特征,形态学研究提示自噬促进了黄体的溶解。正常自然月经周期黄体期为14 d左右,而在促排卵周期中,黄体的寿命与自然周期相比又明显缩短。黄体退化时2种黄体细胞逐渐发生萎缩,周围结缔组织中的成纤维细胞能够逐渐侵入黄体,使其组织纤维化,形成白体。同时,由于黄体细胞的凋亡,雌、孕激素分泌迅速减少,使子宫内膜失去了性激素的支持作用,从而发生剥脱引起月经来潮。此时雌、孕激素和抑制素A的减少又解除了对下丘脑和垂体的负反馈抑制,FSH分泌增加,卵巢中又有新的卵泡发育,下一个月经周期重新开始。


3 LPD


最早在1949年由Jones提出了LPD的概念,是指女性的月经周期中有卵泡发育和排卵,但由于黄体过早衰退或者孕激素分泌不足,导致黄体期缩短以及子宫内膜的分泌反应不良的现象。临床可表现为月经周期的变化,主要表现为月经周期缩短;有时月经周期虽在正常范围内,但如果连续进行超声监测,可发现患者确实有黄体期缩短,只是由于卵泡期延长使得月经周期未发生变化。LPD容易使患者子宫内膜与胚胎发育不同步,从而造成不孕或早期妊娠丢失。辅助生殖技术(assistedreproductive technology,ART)助孕患者中LPD的发生率高,使用黄体酮类、hCG、雌激素及GnRH激动剂(GnRH-a)等行黄体支持已成为ART助孕中重要的治疗手段。


对于LPD,临床尚无统一、准确的诊断标准。较常用的判断方法包括:基础体温(BBT)的测定、黄体中期孕酮水平的测定以及子宫内膜活检和病理检查。目前认为,在排卵后的第5、7、9天的同一时间检测孕酮水平,如果孕酮的平均值未达到48 nmol/L,可以诊断LPD。


在自然周期中,育龄女性LPD的发生率为3%~10%,而促排卵周期中发生率明显升高。LPD的病因至今尚不完全清楚,可能的发病机制包括:(1)卵泡期FSH不足,卵泡发育缓慢,雌激素分泌不足,使得卵巢对垂体及下丘脑正反馈不足。(2)LH脉冲峰值不高及排卵峰后LH低脉冲缺陷,使黄体发育不全,孕激素分泌减少。(3)卵巢卵泡发育不良,排卵后颗粒细胞黄素化不良,孕激素分泌减少。(4)在促排卵周期中,排卵后产生大量的雌激素,雌激素/孕酮比例失调,过量的雌激素抑制垂体分泌LH,从而导致LPD,造成子宫内膜的容受性降低。因此,促排卵周期人群中LPD发生率更高,为12%~20%。(5)在超促排卵周期中,由于外源性药物促使多个卵泡同时发育,其合成并分泌的雌、孕激素远超生理量,由于下丘脑-垂体轴的负反馈作用,抑制了LH的分泌,从而引起LPD。因此,在超促排卵的周期中,几乎都存在LPD,要格外注意黄体支持的应用。(6)其他生理因素如初潮、分娩后、绝经过渡期等,由于下丘脑-垂体-卵巢轴的紊乱,也可导致LPD。


对于LPD,已有大量研究显示孕激素补充可以改善妊娠结局。2015年一项Cochrone分析显示,在ART黄体早期进行黄体支持可提高持续妊娠率和活产率。另一项对诱导排卵(ovulation induction,OI)/宫腔内人工授精(intrauterine insemination,IUI)后黄体支持有效性的Meta分析结果提示,补充孕激素组的临床妊娠率高(RR=1.34,95%CI 1.15~1.57),尤其在应用人绝经期促性腺激素(human menopausal gonadotropin,hMG)进行促排卵治疗的患者中,孕激素补充后患者临床妊娠率(RR=1.56,95%CI 1.21~2.02)和活产率(RR=1.77,95%CI 1.30~2.42)更高。在有先兆流产的患者中,黄体补充也可降低流产发生率。而对于不明原因复发性流产的研究显示,加强黄体支持可起到对再次妊娠的保护作用。


总之,LPD会导致不孕或正常妊娠难以维持。ART助孕患者中LPD发生率高。应针对患者需求,给予适当的黄体支持,以期获得更理想的妊娠结局。