针灸治疗早发性卵巢功能不全的作用及机制

周紫琼,凌舒艺,戴雨晴,郑月慧

(1.广州中医药大学第四临床医学院,广东 深圳 518033;2.广州中医药大学,广东 广州 510006)

卵巢功能是女性生殖健康的核心要素,卵泡有序地发生发育是卵巢功能的重要保障,卵泡发生障碍或过度损耗会导致卵巢功能提前衰竭、女性生殖健康过早衰老[1]。在2008年之前常称卵巢早衰(Premature ovarian failure,POF),随着大家对这个疾病的认识及重视,2016年欧洲人类生殖及胚胎学会(European society of human reproduction and embryology,ESHRE)提出了由POI取代POF的概念,体现了早诊,早治,关口前移。早发性卵巢功能不全(Premature ovarian insufficiency,POI)指的是女性在40岁前出现绝经症状,由于卵巢功能减退,主要表现为月经异常(闭经、月经稀发或频发),FSH>25 IU/L,E2水平波动性下降[2]是最常见的女性生殖衰老性疾病。除了导致生育力的显著降低,POI还易继发多种远期并发症,甚至造成全因死亡率升高,严重危害女性身心健康,加重社会负担[3]。目前,临床缺乏POF的有效诊疗措施,加之多数情况下卵泡损耗不可逆转,患者因此面临无卵可用的局面。在举国“三孩”的政策下,我国有近600万育龄女性因POI面临“一孩难求”的生育困境。近年来,由于心理因素和环境因素、遗传、自身免疫疾病、卵巢手术史、放化疗与代谢紊乱等因素[4]对女性卵巢功能的损害,使得POI的发病率越来越高[5],也越来越年轻化。有数据显示[6]40岁以下女性POI的发病率约为1%～3%,30岁以下女性的发病率为0.1%,20岁以下发病率为0.01%。由此可见,POI已成为引起女性不孕不育并严重威胁其身心健康与生活质量,乃至影响家庭稳定与社会和谐的重大社会卫生问题。但POI发病机制未明,临床治疗手段匮乏。而针灸用于POI的治疗已经取得了良好的效果。本研究梳理近年来POI发病的传统和现代医学观点及针灸用于POI治疗的可能机理。

1 POF发病的传统和现代医学观点

1.1 POF发病的传统观点

“早衰”一词最早出现于《黄帝内经》中,《素问·阴阳应象大论》云:“帝曰:调此二者奈何?岐伯曰:能知七损八益,则二者可调,不知用此,则早衰之节也。年四十,而阴气自半也,起居衰矣”,文中明确指出40岁是早衰的时间界限。但《黄帝内经》中的早衰并非完全等同于卵巢早衰,其指的是整体状态的提早衰竭,但与现代医学卵巢早衰的年龄界定相吻合。针灸方面,《脉经》《针灸甲乙经》对闭经的病因病机及治疗方法也有论述,如在《脉经》有云:“左手关上脉阴虚者,足厥阴经也。妇人病苦月经不利,腰腹痛”。中医虽无“卵巢早衰”这一病名,但古代医家认为,根据其临床特点,POI归属中医“血枯”“经闭”“不孕”“年未老经水断”“经断前后诸症”等疾病的范畴。明朝时期,《济阴纲目·经闭门》在治疗上主要为养血行血,配伍清热养阴之品,随症加减。张景岳遣方用药以脾肾为立论依据,亦重视经水与全身各脏的关联,五脏亏虚皆可致阴血亏虚,从而导致月经后期、闭经。脾为气血生化之源,后天之本,脾主运化,脾虚运化失调,后天气血不足,先天失养,导致肾虚,冲任亏虚;脾主运化水湿,依赖阳气推动,脾阳亏虚,致水湿下注冲任;肾为先天之本,为一身阳气之更本,肾阳虚衰,饮食生冷,更伤脾阳,脾肾阳虚,导致胞宫阴寒,经水早绝,故古代医家认为脾肾阳虚型多见。黄光英认为 POF 肾为本,血瘀为标,兼夹脾虚肝郁,肾精匮乏,先天之本不足,气血乏源,则血虚,气虚推动无力,血不能正常运行,则血瘀,气为血之帅,血为气之母,只有气血相互调和,月经如期,卵巢功能才能完好,所以肾虚和血瘀互为因果[7]。胡国华教授[8]认为POF肾虚为本,但卵巢储备功能减退给女性带来极大心理压力,肝郁日久,必然会耗伤肝阴,进一步耗伤肾阴,两者相互影响,进一步加重病情。陈霞教授[9]认为胞宫胞脉的功能受心肾主宰,肾衰心气不降是其主要病机,治疗上,以交通心肾为主。

综上所述,POI以“虚”(肾虚、 脾虚和血虚)和“郁”(肝郁、血瘀)为首,且与心 (心气之不通)、肝(肝气之郁滞)与脾(脾气之失调)脏腑关系密切。临床治疗以补肾补血、补肾健脾、补肾疏肝、补肾活血、补肾填精、交通心肾与疏肝健脾等为主要治疗方法。

1.2 POI发病的现代医学观点

目前认为,POI 病因涉及遗传异常、自身免疫异常、感染因素、医源性因素、代谢、酶功能紊乱、社会心理、生活环境与生理因素等。亦有65%患者无明确病因。现代医家普遍认为[10],各种因素造成的原始卵泡数目下降是导致POF从而引起不孕症以及绝经的重要原因。在一般情况下,女性出生时卵巢内约有100～200万个静息的原始卵泡,其构成原始卵泡库(卵巢储备)。随着年龄增长,原始卵泡发生稳定有序的启动、损耗,当余1 000个左右功能不良的卵泡时(约50岁左右),生理性绝经出现。故原始卵泡池大小及启动募集的比例(原始卵泡休眠与激活之间的平衡)决定了雌性生殖寿命长短,如原始卵泡启动过多造成卵泡库提前耗竭,将直接导致POF的发生[11]。关于出生后哺乳动物卵巢是否有卵巢生殖干细胞(Ovarian germline stem cells,OGSCs)以补充原始卵泡池已争议了近1个世纪。早在20世纪50年代,Zuckerman等[12]认为哺乳动物在胎儿发育期卵巢已形成了一生所需的原始卵泡,出生后不再具备卵泡再生与更新的能力。即原始卵泡池的大小决定了生殖寿命长短,其提前或异常耗竭是引起不孕症、卵巢功能早衰及衰老的关键。自Johnson等[13]首次报道出生后小鼠卵巢中存在有丝分裂活性的生殖细胞以来,关于OGSCs的研究已引起全世界生殖医学同仁的广泛关注。研究者通过干细胞体外培养和移植、转基因和体内世系追踪等多种方法,在多种哺乳动物包括人类均证实出生后的卵巢存在OGSCs,观察到OGSCs具备定向分化为卵子、持续更新卵泡池和移植后能使不孕模型动物恢复产生后代的能力[14-16]。最近Tilly总结了对OGSCs 16年的研究历史,进一步肯定了OGSCs存在于出生后哺乳动物的卵巢,并提出了其应用于重塑卵巢功能中的价值[17]。故OGSCs的发现能为有效地增加原始卵泡池、改善卵巢功能和延缓POF带来前所未有的希望!

2 针灸在治疗POI中的作用

《针灸甲乙经》云:“女子不下月水,照海主之”“女子绝子,阴挺出不禁白沥,上髎主之”,《针灸聚英》曰:“女子不月,灸会阴三壮”。临床研究发现,无论是针灸或中药,对POI均有较好疗效,针灸相对来说患者更易接受,具有治疗优势,不仅对恢复月经、调节激素水平有明显治疗作用,尤其对因激素水平下降所致的各种不适症状如潮热盗汗、烦躁易怒、手脚心发热与阴道干涩等治疗效果也很显著,且相较西药而言毒副作用较少。目前,针灸已逐渐被全世界同行认可,并得到推广和运用,对治疗卵巢功能下降疗效显著。

2.1 改善卵巢的内分泌功能

卵巢是卵子产生的处所,是重要的内分泌器官。它的内分泌功能主要是分泌甾体激素和多肽激素。FSH、LH及E2作为判断卵巢内分泌功能的指标,反映较大生长卵泡的内分泌功能,随月经周期的变化而变化;AMH是直径5～8 mm小生长卵泡分泌的一种糖蛋白,反映了卵巢的储备功能,与月经周期无关。杜晓娜等[18]采用培元调神针法和益坤膏脐灸治疗40例肾虚肝郁卵巢早衰,发现经治疗后临床有效率及性激素FSH、E2水平的改善优于对照组。朱江等[19]采用针刺肝俞、肾俞、血海、三阴交、太冲、关元与腰阳关治疗POF患者50例,发现卵巢早衰大鼠模型的血清E2水平得到提高,FSH、LH的水平得到下降。王芹等[20]运用腹针结合督脉灸治疗30例POF患者,经治疗后患者的E2水平升高,FSH、LH均明显降低,而且其免疫功能得到改善,不良反应发生率较低,治疗效果显著。研究证明电针治疗对女性的生殖内分泌系统有双向调节功能,能使失衡的女性生殖系统归于平衡,如当机体处于亢进状态时可使其归于平衡状态,当机体处于低下状态时能使其趋向平衡。

2.2 增加卵巢的储备功能

卵巢储备功能下降以卵母细胞数量减少及质量降低为主要特征。FSH由垂体分泌,可调节卵泡发育和成熟,是早期反映卵巢储备功能的理想指标之一。AMH主要由窦前和小窦卵泡分泌,其表达水平与卵巢反应密切相关。余小乔等[21]用雷公藤制剂联合束缚建立卵巢早衰动物模型,电针关元、三阴交与太冲,电针组大鼠卵巢组织中闭锁卵泡减少,AMH含量上升,血清中FSH水平下降,黄体数目、生长卵泡增多;病理图片示电针组卵巢内可见卵泡颗粒细胞排列趋于整齐,可见较多的生长卵泡。另外,针药结合组发现,针药结合组大鼠卵巢形态、各级卵泡数目、卵巢指数及血清FSH、E2均趋于正常水平,由小卵泡分泌的AMH也恢复正常,提示:POI患者的卵巢里依旧是有卵泡的,是可以被调动的,只是部分小窦卵泡及始基卵泡进入了“休眠状态”,停止了生长。因此电针结合中药可有效激活休眠的卵泡,使衰竭的卵巢功能苏醒,失调的激素水平恢复正常。梁艺[22]运用针灸及西医激素替代治疗对比治疗30例POF患者,发现治疗组的血清AMH水平、AFC、OV大小、卵巢血流灌注VI、血流指数FI和血管化血流指数VFI均较对照组有明显提高,改善卵巢储备。

2.3 诱发卵巢排卵,改善卵泡质量

通过针刺的穴位刺激会激活女性生殖系统即下丘脑-垂体-卵巢轴(HPO轴),从而释放中枢神经系统卵泡成熟促进素(C-fos),其作用可以刺激卵巢毛细血管壁扩张及促使卵泡颗粒细胞分泌前列腺素从而诱发排卵。研究发现[23],针灸对人体脑内多巴胺系统有激活作用,对性腺轴起良性调整作用,调节HPO轴的功能;对无排卵针刺可促进患者的垂体分泌,可提高促腺激素释放激素(GnRH)水平,提高卵巢对GnRH敏感性,从而促进卵泡生长并正常排卵,而对正常排卵者则无此项作用。针灸调节下丘脑功能可通过刺激相关神经点(穴)以,调节HPO轴,形成排卵前LH峰,促进成熟卵泡破裂及卵子排出,提高排卵率。针灸可通过局部刺激作用如能使卵巢动脉扩张及卵巢平滑肌收缩,刺激成熟卵泡表面的卵巢包膜,促使卵泡壁破裂,从而诱发排卵。Yang BZ等[24]将200例进行IVF-ET患者分为对照组和电针组,电针组优质胚胎率明显高于对照组,可见电针可提高卵泡质量。

2.4 调节下丘脑-垂体-卵巢轴(HPO)的功能

女性的生殖机能受下丘脑-垂体-卵巢(HPO)轴调控,研究证实,HPO轴是女性生殖激素分泌调控的重要内分泌体系,当其中的任意环节激素分泌发生异常,均可诱发相应的卵巢功能失调,进而影响女性的生殖、孕育能力。任晓暄[25]通过大鼠实验,发现针灸能使参与调节下丘脑与生殖内分泌系统有关的神经元活性达到稳定状态,来调控机体生殖功能。调节作用与穴位所处部位的神经节段与调节作用有关,穴位不同,调节作用也不同。与生殖器官同节段神经支配的穴位激活这类神经元的作用最强,其激活下丘脑中GnRH相关神经元的作用最强。电针通过疏密波、断续波等不同频率的电流刺激不同穴位,达到调控激素分泌。同时,促进HPO轴功能不断完善。

2.5 调节干细胞功能

针灸在增加神经干细胞、间充质干细胞等的数量、引导干细胞定向分化和改善干细胞存活环境等方面均具有积极的作用[26-27]。研究发现,电针能促进卵巢生殖干细胞的增殖和分裂,故推测针灸可能直接或间接通过分泌细胞因子招募动员并决定卵巢生殖干细胞的增殖和分化状态,从而在源头上维持和重塑卵巢功能。

2.6 改善卵巢的血液供应

卵巢不同于大多数成年器官维持相对的稳态,在生殖旺盛期发生着持续性的发育从而保证卵母细胞的有序选择;而伴随着成年卵巢的发育,活跃的血管新生在卵巢中不断发生,使卵巢成为少数存在着旺盛成年血管新生的器官之一。中国农业大学生物学院的张华教授团队发现,调控成年卵巢血管新生是控制卵巢发育、延长卵巢中生长卵泡的寿命并降低卵巢中原始卵泡的激活率,最终达到推迟卵巢衰老的重要途径[28]。临床显示,POF 患者与正常同龄健康女性相比,超声显示卵巢血供减少,同时伴有子宫萎缩,卵巢质硬或缩小,窦卵泡数目减少,内膜变薄,间质部纤维化,皮质逐渐变薄,导致卵巢体积变小,回声增强,失去正常的结构,卵巢中无卵泡回声。有研究报道,POI患者表明卵巢血流动力学是预测女性卵巢储备功能的常用指标,卵泡的生长依靠卵巢内基质血流,当卵巢功能下降时,卵巢血供、氧供均会降低,性激素因子作用会明显下降,以致卵泡募集和生长均受到干扰,进而影响卵巢储备功能。阻力指数(RI)是一个反映卵巢血管舒张期的动脉血管阻力及血流速度指标,卵巢动脉RI值越低,卵巢内基质的血流量越大。临床发现,POF患者卵巢动脉搏动指数(PI)和阻力指数(RI)值明显升高,卵巢动脉峰值血流流速(PSV)明显降低,卵巢内基质血流显著下降,因此卵巢血流动力学预测卵巢储备功能的作用是明确的[29]。王寅等[30]采用温针灸治疗40例POF患者,经治疗后发现患者的PI、RI水平均下降,PSV水平均升高,且观察组变化幅度均大于对照组,改善卵巢动脉血流。表明温针灸治疗POF可显著调节患者子宫及卵巢血流各项指标,改善其性激素水平,增加窦卵泡数量,增大卵巢体积,有利于患者卵巢功能的提高。

2.7 调节免疫、炎症和氧化应激损伤

临床研究发现,细胞免疫在POI中起着极其重要的作用。当免疫系统紊乱时,由CD4+T细胞分泌的干扰素γ(IFN-γ)会相应增加,肿瘤坏死因子(TNF-α)上升,这二者均可能导致早期卵泡出现凋亡,使得卵巢颗粒细胞凋亡加快[31-32],卵泡过度闭锁,导致POI的发生。而女性卵子的排出包括卵泡壁的破裂、免疫细胞的浸润及细胞和炎症因子的释放,始终伴随着一种慢性和低度的炎症反应,这种非可控性、慢性和低度的炎症反应可导致免疫功能失调,后者进一步加重慢性炎症并导致炎症因子释放加剧免疫功能失调,形成恶性循环,这可能是卵巢衰老的速度要明显快于机体其他器官的重要原因。目前笔者与其他学者的研究发现[33-37],局部炎症会破坏卵巢功能和卵母细胞发育。当自身免疫发生问题时,可致卵巢产生炎症,从而发生功能减退。研究发现,发生免疫相关的POI患者,体内一般至少带有一种以上的卵巢自身抗体[38-39]。POF患者发生细胞免疫异常,产生抗卵巢抗体(AoA),使卵巢功能衰竭。张碧云等[40]研究发现AoA在卵巢储备功能下降(Decreased ovarian reserv,DOR)患者中均较健康者高。自身免疫性疾病常会使卵巢供血异常,诱导机体产生抗卵巢自身抗体,卵巢自身抗体的出现又加速POI及POF。王敬斌[41]运用自制当归桂枝汤联合温针灸治疗94例POI患者,发现观察组治疗后与对照组比较,CD8+明显升高,CD4+明显降低,AoA阳性率明显减少,从而有利于卵巢功能的恢复。

氧化应激指机体内活性氧(Reactiveoxygenspecies,ROS)与抗氧化成分比例失调而引起的一系列适应性的反应。ROS由正常的生理过程产生,在细胞信号传导和组织稳态中起着重要作用。当机体产生ROS过多,而机体对其清除能力相对欠缺时,会使组织中过氧化水平明显升高,并导致机体受到损害。ROS是氧化应激诱导细胞凋亡的重要因素,当ROS的产生和机体的抗氧化能力之间失去平衡时,将会导致卵泡闭锁,从而引发POF。徐珺等[42]研究发现miR-25可能增强骨髓间充质干细胞(BMMSCs)对卵巢早衰的治疗效果,减轻卵巢的结构损伤,对卵巢的储备功能具有一定的修复作用,可能与改善氧化应激有关。

3 可能的分子机制和信号通路

3.1 胰岛素生长因子

胰岛素生长因子(IGF)是一种多功能细胞增殖调控因子,在维持细胞有丝分裂、细胞存活方面起着重要作用。研究[43]发现,IGF-1和它的受体IGF-1R只在健康的窦状卵泡的颗粒细胞中和窦前卵泡呈阳性,而IGF-1基因在闭锁卵泡中的翻译则很低。有相关研究显示,电针可促进脊髓受损大鼠脊髓损伤区域IGF-1的表达上升,达到对受损组织的保护作用。王伟明等[44]运用大鼠,建立电针组及模型组研究发现,各组卵巢组织IGF-1R表达不一样,发现低频电针刺激“天枢”“中髎”,可调控卵巢局部的IGF-1R的表达、抑制卵巢组织IGF-1RmRNA的表达,从而改善POI模型大鼠卵巢功能。实验结果发现与模型组相比,电针组大鼠左、右侧卵巢湿重和卵巢指数均升高,E2、孕酮(P)升高、FSH及LH降低,抑制素B(inhib-inB)和血清AMH均升高,卵巢初级卵泡、原始卵泡相应升高,闭锁卵泡减少。

3.2 卵巢调控蛋白

细胞凋亡是由基因控制的程序性细胞死亡[45],有抗凋亡蛋白(白血病-2基因,Bcl-2)和促凋亡蛋白(B细胞淋巴瘤,Bax)等通过形成同源或异源二聚体来调控凋亡。Bcl-2作为目前研究最广泛、最深入的凋亡调控基因之一,是最重要的抗凋亡基因,可通过维持细胞钙离子稳态、调节线粒体膜的通透性和直接控制ROS的产生来发挥抗凋亡的作用。郑艳华等[46]亦发现低频电针能够降低大鼠卵巢组织中Bax的蛋白表达,下调Bax/Bcl-2比值。有研究[47]发现,Bcl-2/Bax比值大小是决定鼠类卵巢中细胞存活的关键,敲除Bax基因的小鼠会使卵泡闭锁过程中止或受损,而敲除Bcl-2基因的小鼠卵巢会减少原始卵泡的数量。

3.3 信号通路(PI3K/Akt/mTOR)

雌激素不但能维持女性第二性征,还有促进女性乳腺、子宫等生殖系统发育的作用,雌激素还能促进细胞的生长、增殖和分化,抑制细胞凋亡。雌激素的这种抗细胞凋亡作用主要是通过细胞膜上的相关受体,激活细胞内丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)系统和磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)系统来实现的。磷脂酰肌醇-3激酶/丝氨酸苏氨酸蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/Akt/mTOR)信号通路广泛存在于人体细胞中,雌激素能够激活PI3K的活性,从而对下游信号通路进行调控,调节卵巢激素的分泌。张毅敏等[48]研究发现,卵巢早衰后,E2水平的下降促使PI3K/Akt/mTOR信号通路的下调,从而导致卵巢及子宫的萎缩。针刺肝俞、肾俞、脾俞、气海、归来与三阴交穴治疗后,PI3K/Akt/mTOR信号通路的mRNA和蛋白表达升高,使E2分泌恢复到正常水平,促进卵巢功能恢复,对卵巢早衰有一定的治疗作用,从而提高生育能力。

4 总结

综上所述,从西医方面而言,针灸能改善卵巢的内分泌功能,增加卵巢储备,诱发卵巢排卵、改善卵泡质量,调节下丘脑-垂体-卵巢轴(HPO)的功能以及调节卵巢生殖干细胞的增殖和分化、改善卵巢的血液供应,调节免疫功能、炎症和氧化应激损伤。见图1。其机制可能是调控胰岛素生长因子表达、调控抗凋亡蛋白和促凋亡蛋白比例及激活PI3K/Akt/mTOR信号通路有关。从中医理论而言,针灸主要以针刺关元、中极、中脘、气海与大赫等穴位,其归于冲任二脉,补虚为主;肾俞、肝俞和脾俞等背俞穴,以补肝脾肾;以归来、天枢、足三里与三阴交调养脾胃气血,营养后天以滋养先天;以子宫、次髎与中髎等局部取穴,调养卵巢功能,各穴位配伍使用,补虚为主,兼有行气活血化瘀、祛寒除湿化痰之效。其费用低廉、副作用小、安全与高效等优点,越来越受患者及医生的青睐及重视。在治疗早发性卵巢功能不全、卵巢储备功能不足、卵巢早衰等方面发挥巨大的作用,必将在临床得到不断实践与运用。

但就目前临床研究而言,仍存在诸多问题:如随机对照研究偏少、样本量偏小、选穴不统一和疗效评价标准不确定等问题。在以后研究中,应该争取多开展大样本的随机对照研究,确定客观合理的疗效评价标准,统一选穴,将针灸治疗POI的作用原理进一步完善,并进一步深化运用于临床。