許程潔 王鑫泉 陳毅斐 胡夢桑 徐營

(嘉興學(xué)院醫(yī)學(xué)院,浙江 嘉興314001)

卵巢顆粒細(xì)胞(Granulosa cell,GC)是卵巢的主要功能細(xì)胞,顆粒細(xì)胞的增殖分泌功能與卵母細(xì)胞的生長和成熟緊密相關(guān),其增殖與分化直接影響著卵泡的生長啟動、發(fā)育、排卵、黃體形成以及甾體激素分泌等功能活動。顆粒細(xì)胞的增殖和成熟是卵巢功能維持和發(fā)揮過程中的關(guān)鍵一環(huán),這其中依賴多種因子的調(diào)控[1]。在輔助生殖技術(shù)研究過程中發(fā)現(xiàn)卵巢顆粒細(xì)胞的分子表達(dá)水平可能影響到卵母細(xì)胞的質(zhì)量及胚胎的質(zhì)量[2-4]。

成纖維細(xì)胞生長因子(Fibroblast growth factors,FGFs)是成員眾多的一個超家族,廣泛分布于機(jī)體內(nèi),目前在哺乳動物中被鑒定的FGFs已有23種,主要通過成纖維細(xì)胞生長因子受體1-4(Fibroblast growth factor receptor 1-4,FGFR1-4)發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)[5-6],已發(fā)現(xiàn)一些成纖維細(xì)胞生長因子在卵巢顆粒細(xì)胞中表達(dá),并參與或受到激素合成的調(diào)節(jié)。

1 FGF1,FGF2

FGF1、FGF2及其它們的受體在牛卵泡的卵泡膜內(nèi)膜和顆粒細(xì)胞的最終生長中均有表達(dá)[7]。FGF1、FGF2主要受體定位于卵泡膜內(nèi)層和卵泡細(xì)胞,可能介導(dǎo)相關(guān)FGF參與調(diào)節(jié)卵泡發(fā)育[7-8]。FGF1 mRNA在卵泡膜內(nèi)膜表達(dá)程度較高,而在顆粒細(xì)胞中表達(dá)程度較低,而FGF1蛋白在顆粒細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中可以有顯著的定位,在卵泡膜細(xì)胞中水平反而較低。有越來越多的研究表明,FGF2參與顆粒細(xì)胞的增殖和分化,對卵巢卵泡細(xì)胞的生長和分化起了一定作用。FGF2 mRNA在大卵泡的內(nèi)膜有較明顯的增長趨勢,在顆粒細(xì)胞中未發(fā)現(xiàn)任何可以調(diào)控的改變。在黃體生成素(Luteotrophic hormone,LH)峰期,母牛卵泡中FGF2及其受體FGFR2c表達(dá)明顯升高,LH峰過后,其表達(dá)水平隨之下降;LH峰出現(xiàn)時,FGF2免疫陽性反應(yīng)分布于卵泡顆粒細(xì)胞胞核,提示FGF2及其受體可能通過其表達(dá)水平的變化來調(diào)節(jié)顆粒細(xì)胞的存活、以及向黃體細(xì)胞過渡[9]。還有研究發(fā)現(xiàn),雌激素可提高FGF1和FGF2 m RNA的水平,而孕激素(黃體酮和甲羥孕酮醋酸酯)和三苯氧胺均能抑制雌激素的這種作用,FGF4 mRNA的表達(dá)則不受激素的影響。

在小鼠卵巢中,FGF2在所有階段的卵母細(xì)胞中均有表達(dá)。在人類卵巢中,FGF2及其受體FGFR2-4在各階段卵泡卵母細(xì)胞均有表達(dá),在青春期后的女性卵巢顆粒細(xì)胞也有表達(dá)。有研究指出,培養(yǎng)的牛顆粒細(xì)胞不表達(dá)編碼FGF1的基因,而表達(dá)編碼FGF2的基因,并且通過其轉(zhuǎn)錄、翻譯生成的FGF2具有生物活性,可刺激顆粒細(xì)胞和血管內(nèi)皮增殖,認(rèn)為顆粒細(xì)胞產(chǎn)生的FGF2具有自分泌和旁分泌兩種特性,影響顆粒細(xì)胞的分化和毛細(xì)血管的侵入。FGF2促進(jìn)顆粒細(xì)胞的增殖、抑制其分化。研究發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)的豬顆粒細(xì)胞通過轉(zhuǎn)錄、翻譯生成的FGF2具有刺激顆粒細(xì)胞增殖等活性。FGF2能抑制卵泡生成素(Follicle-stimulating hormone,FSH)對培養(yǎng)的小鼠顆粒細(xì)胞分化的促進(jìn)作用,表現(xiàn)為使LH受體表達(dá)顯著下降;對FGF2的可能作用位點和作用機(jī)理也做了進(jìn)一步研究。同時還發(fā)現(xiàn)FGF2能抑制FSH對培養(yǎng)的小鼠顆粒細(xì)胞分化的促進(jìn)作用,表現(xiàn)為使LH受體表達(dá)顯著下降。而LH受體的表達(dá)是顆粒細(xì)胞分化成熟的最后一步,只有LH受體表達(dá)才能獲得對LH的反應(yīng)性,卵泡才對排卵前LH敏感,啟動并參與排卵。研究發(fā)現(xiàn),在卵巢功能良好的生育年齡,卵巢黃體組織有FGF2表達(dá);而隨年齡的增長,卵巢功能衰退,FGF2表達(dá)顯著減少或缺乏。表明FGF2在不同時期婦女卵巢組織中的表達(dá)與卵巢功能狀態(tài)關(guān)系密切,可能參與了卵巢早衰的發(fā)生[10]。

2 FGF7

FGF7又稱角質(zhì)細(xì)胞生長因子(Keratinocyte growth factor,KGF),研究發(fā)現(xiàn),FGF7在卵泡中特異表達(dá),卵泡中的FGF7濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其在血漿中的濃度;FGF7可以抑制培養(yǎng)的卵泡凋亡;FGF7和卵泡刺激素能夠協(xié)同作用,促進(jìn)卵泡的生長,同時其與FSH共同作用促進(jìn)抑制素-α的表達(dá)。FGF7可以促進(jìn)體外培養(yǎng)的牛早期竇狀卵泡中卵母細(xì)胞的生長[11]。FGF7 mRNA在卵泡膜內(nèi)膜表達(dá)相對較高,在顆粒細(xì)胞中表達(dá)相對較低。FGF7受體在顆粒細(xì)胞的表達(dá),膜細(xì)胞分泌的FGF7可能以旁分泌方式作用于顆粒細(xì)胞促進(jìn)其生長,卵泡膜細(xì)胞制造的FGF7可能在早期卵泡的發(fā)育過程中發(fā)揮了重要的作用[7,12]。

3 FGF8

FGF8可有力的抑制FSH誘導(dǎo)雌二醇的產(chǎn)生,但是并不影響小鼠顆粒細(xì)胞中環(huán)磷酸腺苷誘導(dǎo)雌二醇的產(chǎn)生,FGF8在通過卵母與顆粒細(xì)胞的信號交流來調(diào)控類固醇生成這一過程中扮有重要作用[13]。

4 FGF10

FGF10又稱角質(zhì)細(xì)胞生長因子2(Keratinocytegrowth factor-2,KGF-2)。在牛卵泡中發(fā)現(xiàn)了FGF10和其受體的表達(dá)[8]。FGF10在卵泡膜的表達(dá)改變了卵泡的生長。FSH可調(diào)控FGF10的主要受體FGFR2B在顆粒細(xì)胞中的表達(dá),FGF10抑制雌二醇在培養(yǎng)的顆粒細(xì)胞中的分泌[8]。在小鼠的卵巢中也發(fā)現(xiàn)了FGF10的表達(dá),并且發(fā)現(xiàn)激素影響FGF10 mRNA的表達(dá)[14]。FGF10蛋白特異表達(dá)于小鼠卵母細(xì)胞膜,促性腺激素影響卵巢FGF10 mRNA的表達(dá),推測FGF10可能參與調(diào)控小鼠卵母細(xì)胞的生長和卵泡發(fā)育。雌激素和黃體生成素是機(jī)體在調(diào)節(jié)卵泡膜細(xì)胞功能的過程中最主要的內(nèi)分泌激素,雌激素和LH可通過調(diào)控間質(zhì)上皮的蛋白表達(dá)來促進(jìn)卵泡的發(fā)育并調(diào)節(jié)膜細(xì)胞、顆粒細(xì)胞的相互交流。激素調(diào)控KGF及其受體在卵泡中的表達(dá),表明了KGF對激素誘導(dǎo)顆粒細(xì)胞增生有著重要作用。

5 結(jié)語

顆粒細(xì)胞的基因表達(dá)是其發(fā)揮作用的基礎(chǔ),綜合國內(nèi)外各類文獻(xiàn),僅有有限的幾種FGF分子及其受體的研究報道。FGF在機(jī)體內(nèi)廣泛存在,已知FGFs可影響顆粒細(xì)胞生長及分化,它能抑制FSH誘導(dǎo)的顆粒細(xì)胞LH受體形成,影響孕酮的分泌,并可抑制FSH誘導(dǎo)的顆粒細(xì)胞芳香化酶活性,影響顆粒細(xì)胞增殖。因此,FGFs基因表達(dá)的研究對于顆粒細(xì)胞生長和分化功能及其機(jī)制的研究是很重要的。對FGF表達(dá)模式的深入研究可豐富卵泡發(fā)育理論,為有效調(diào)控卵泡發(fā)育和不孕不育治療奠定理論基礎(chǔ)。

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