诱导排卵的基本原理

诱导排卵（ovulation induction,OI）通常是指对持续性无排卵的不孕女性，采用药物进行卵巢刺激，诱导与自然周期相似的卵泡发育和排卵过程。卵巢刺激则通常指用于人工辅助生殖技术中，为获得一定数目的卵母细胞，而采用的是外源性促性腺激素的卵巢刺激方案，在引入GnRH激动剂或拮抗剂的方案中，内源性LH峰被控制，因此也称控制性促超排卵（controlled ovarian hyper-stimulation,COH),但随着近年来对促排卵安全性观念的重视，不强调"超"的含义，而谨慎地使用控制性卵巢刺激(controlled ovarian stimulation,COS）一词。

无论是对无排卵患者的诱导排卵，还是在人工助孕周期中的控制性卵巢刺激，基础原理还是促性腺激素对卵巢的刺激；无论我们的目标卵母细胞数是1枚，还是10枚，都是基于卵泡发育的几个基本原则而设计的刺激方案。无论多种不同的卵巢刺激方案层出不穷，眼花缭乱，但遵循的还是基本的卵泡生长、募集、选择、成熟的发育规律，至今没有任何一种卵巢刺激方案背离了这一基本准则。因此，在临床上理解和运用各种卵巢刺激方案，规范地标准化结合灵活的个体化，有效和安全的使用卵巢刺激策略，是专业的生殖内分泌医生所必备的基本知识技能。在卵泡发育的基本理论上，还有很多科学问题并没有非常明确的结论和循证依据，这些知识仍然在不断地更新和实验研究之中，因此，保持与时俱进的学习精神，也是我们必备的职业素质。

本章节列举了几个对卵泡发育和成熟的生物学事件中必须掌握的基本原理，可以作为对卵巢刺激方案的理解和运用的背景知识，以期临床医生能更好地掌握和设计。

一、两细胞两促性腺激素原理

卵巢卵泡是女性性腺的功能单位，主要由卵母细胞（生殖细胞）和卵泡细胞（体细胞）构成，卵泡细胞主要是卵泡颗粒细胞和卵泡膜细胞两种细胞，两细胞之间以基底膜相隔。在卵泡发育的不同时相，两种细胞的细胞膜上，分别有FSH和LH的受体的时序表达，说明这两种垂体分泌的促性腺激素对卵泡的发育至关重要。虽然许多因素参与影响卵泡发育，但 FSH 和LH这两种垂体糖蛋白，在卵泡的募集和发育、卵母细胞的成熟，以及调节卵巢激素合成的复杂而精妙的内分泌机制中起着决定性的核心作用。在卵泡发育经过200多天的非促性腺激素依赖阶段，进入最后的促性腺激素依赖阶段，颗粒细胞和卵泡膜细胞与FSH和LH的关系如同协奏曲一般的表达和调控。

根据两细胞两促性腺激素理论，在直径＜8mm 的生长卵泡中，LH受体主要位于卵泡内膜细胞膜上，而FSH受体位于颗粒细胞膜上。颗粒细胞和卵泡膜细胞分别由FSH和LH调节。随着卵泡的发育，颗粒细胞膜上逐渐也开始表达LH受体，提示在卵泡晚期，LH对卵泡发育的调控逐渐增强和依赖，为卵泡成熟后诱发的内源性LH 峰作好了准备，也奠定了黄体生成的基础。同时，在卵巢周期中两种卵泡细胞也序贯地合成和分泌甾体激素，两种细胞和两种促性腺激素之间高度的互相协调和互相控制的精密机制，近20余年来得到进一步的证明和研究。

（一）两细胞两促性腺激素

1. 卵泡膜细胞 卵泡期卵泡膜细胞中的P450scc 侧链裂解酶、急性调节蛋白（StAR)、3B﹣羟基类固醇脱氢酶 -II(3B-HSD- II) 和 P450c17 的联

合作用，生成雄烯二酮，中间产物为脱氢表雄酮(DHEA)。受LH正调节，卵泡膜细胞大量表达关键限速酶P450c17，催化17,20﹣裂解酶活性，支持△5合成途径，由DHEA大量合成雄烯二酮。雄烯二酮大部分通过基底膜扩散到颗粒细胞，小部分分泌到血液循环中。颗粒细胞中17B-HSD-1和P450arom的表达，生成芳香化酶促使雄烯二酮转化为雌二醇，生长卵泡中的雌二醇随着卵泡的发育逐渐升高。卵泡膜细胞无法合成雌激素，因为它的P450arom的表达极少。

黄体期的卵泡膜细胞继续向颗粒细胞提供雄烯二酮，此时颗粒细胞正在黄素化阶段，表达StAR、P450scc和3BHSD-II，但没有P450c17，此时的甾体激家遵循△4的合成途径，减少向雄烯二酮的生成，促进孕酮的产生。

2．卵泡颗粒细胞 在卵泡期较小直径卵泡的颗粒细胞中，仅表达FSH受体，但在直径＞8mm的卵泡颗粒细胞中FSH和LH受体均有表达。FSH 可以刺激低密度脂蛋白受体（LDLr）浓度、P450scc 和l P450arom活性，增加芳香化酶和17B-HSD-I 在颗粒细胞中的作用，将雄烯二酮大量转化成雌二醇。一些研究表明，月经周期中晚卵泡期的直径＞8mm的生长卵泡比小窦卵泡分泌高达10 000倍的蘸二醇量；卵泡雌二醇浓度可能比外周血浆浓度高40000倍；在有主导卵泡的卵巢静脉血中观察到雌二醇浓度高出对侧20倍；卵泡液中的雌二醇水平与主导卵泡直径和卵母细胞的发育潜力之间存在相关性，与直径＜10mm的小卵泡相关性较弱。这些临床观察结果与体外研究一致，颗粒细胞合成的雌二醇的量取决于卵泡的大小。在直径为8~10mm的卵泡中，雄烯二阑开始在颗粒细胞增加芳香化为雌二醇，分泌量与芳香化酶的表达相关，同时随着主导卵泡生长，对FSH的依赖逐渐减小，而小卵泡对FSH的需求量较大，但与雌二醇的分泌增加无关。

在卵泡期晚期，卵泡颗粒细胞中检测到LH受体和3B-HSDmRNA 表达，在选择主导卵泡时，即

使循环FSH浓度下降，被选择的主导卵泡也可以利用LH来支持其持续生长。LH刺激芳香化酶活性，成熟的主导卵泡分泌的雌二醇峰值，诱导内源性LH峰的扳机。

在黄体期，LH刺激卵泡膜和颗粒黄体细胞分泌孕酮和雄激素，而FSH刺激颗粒黄体细胞分泌孕酮和雌二醇。大量的孕酮和雌激素进入血液循环中，外周血中的孕激素升高，提示排卵的发生和黄体的形成。

在卵泡生长过程中，LH刺激两种卵泡细胞产生的雄激素前体，或转化为雌激素，或与颗粒细胞中存在的雄激素受体结合。雄激素可以通过上调FSH 受体来增加卵泡对 FSH 的敏感性。然而随着卵泡成熟，FSH刺激的cAMP介导的受体后信号通路活跃，诱导颗粒细胞增殖停滞。在自然周期和刺激周期中，排卵期从卵泡期雌激素和雄激素为主的△5合成途径转变为孕酮分泌为主的△4合成途径，有36~38小时的间隔，颗粒细胞在LH/hCG刺激模式下，通过改变3B-HSD:P450c17的比例来调节激素的合成途径，决定孕酮合成（图2-12)。

（二）两细胞两促性腺激素的调控异常

在FSH和LH的调控下，卵泡膜细胞和颗粒细胞分别在卵泡期和黄体期，按△5途径和△4途径合成不同的甾体激素，使我们能够通过不同时相的雌激素和孕激素测定，判断卵泡生长、成熟、排卵和黄体生成的阶段。

1．如果在卵泡期，膜细胞受到的LH刺激不足，就不能充分诱导限速酶P450c17促进雄烯二酮的生成，使△5途径提前向△4途径转化，卵泡还没有成熟，孕酮的分泌就已经开始，已有大量研究提示，LH/hCG日的孕酮值升高，可能造成内膜的不同步和卵泡提早的黄素化，降低胚胎的种植率。

2．卵泡期FSH不足或受体功能缺陷，减弱了对颗粒细胞芳香化酶的诱导，卵泡合成雌二醇水平下降，卵泡发育的雌激素微环境不良。雌二醇对下丘脑的正反馈失调，也会导致内源性LH峰低下，不能有效支持黄体细胞分泌孕酮，造成黄体功能不足。