GnRHa在化疗过程中对卵巢功能保护的研究进展

刘云飞 张瑶 宋杰

一、促性腺激素释放激素概述

促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone,GnRH)在20世纪70 年代首次从猪的下丘脑分离出来，随后发现GnRH是下丘脑弓状核神经内分泌细胞分泌的十肽激素，通过垂体门脉系统以脉冲方式释放，与垂体上的特异性受体结合后刺激垂体前叶细胞分泌卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,FSH)和黄体生成素(luteinizing hormone,LH)。GnRH高频释放会使LH的合成及分泌多于FSH，低频释放则会使FSH的合成及分泌多于LH。同时GnRH的释放和FSH、LH的水平也受到卵巢性激素的反馈性调节。由此形成的负反馈机制在维持女性正常的生殖系统功能中起着重要的作用。

人工合成的GnRH类似物促性腺激素释放激素激动剂(gonadotropin releasing hormone agonis,GnRHa)是将D型天然或非天然氨基酸取代第6位上原先的甘氨酸和将乙基酰胺替代第10位的甘酰胺[1]，具有更长半衰期、更耐降解酶，GnRHa比天然GnRH效力强50～100倍，与GnRH受体具有更高的亲和力。当GnRHa以似内源性GnRH释放形式脉冲式给药时，可刺激垂体分泌LH和FSH。然而当连续给药时，数量丰富的GnRHa在细胞外与GnRH受体结合形成的二聚体不容易解聚，导致内源性GnRH因无GnRH受体结合而无法发挥作用，由此对下丘脑-垂体-卵巢轴(hypothalamic-pituitary-ovarianaxis,HPOA)产生一种完全可逆的抑制作用。在开始治疗的4周内，血浆内源性雌激素可降至去势的水平。初次使用GnRHa时会存在短暂的“点火效应”[2]，主要原因是GnRHa使体内的FSH和LH水平一过性升高，产生较多的雌激素，随着药物的持续使用，垂体内的受体脱敏作用会导致血清FSH和LH的水平下降，从而产生抑制卵泡发育成熟的作用。

二、化疗对卵巢功能的影响及机制

化疗导致的卵巢功能损害表现多种多样，如月经紊乱、暂时性或永久性的闭经、不孕和性生活质量下降等[3]，而对于那些化疗期间月经正常或者化疗后恢复正常月经周期的患者，也有卵巢早衰(premature ovarian failure,POF)的风险。POF患者可出现不孕、闭经等症状，更有可能出现典型更年期症状如心悸、发热、潮热、盗汗、易怒、焦虑、抑郁、睡眠障碍、性欲减退、毛发粗糙、阴道干燥、疲劳等症状，严重影响绝经前女性的生活质量。

化疗对卵巢功能影响的机制尚未完全明确。目前化疗药物可能通过两个方面影响卵巢功能[4]，一是抑制颗粒细胞：化疗药物可以诱导颗粒细胞凋亡，颗粒细胞位于卵母细胞外围，化疗药物可使其凋亡，间接影响卵母细胞的发育；二是直接作用于卵母细胞，破坏卵巢内部微血管网，降低卵巢血供，使卵巢组织出现纤维化，最终导致卵巢内存留的卵泡数量明显减少甚至耗竭。鞘磷脂类信号通路和Bcl-2家族蛋白参与卵母细胞凋亡，神经酰胺参与多种细胞活动，如生长抑制和凋亡，该作用可被多种因素影响，其中包括化疗药物。与神经酰胺不同，1-磷酸神经鞘氨醇 (sphingosine1-phosphate，SIP)调节细胞生长和细胞分化，炎症反应和血管生成，进而平衡神经酰胺促凋亡的作用，减少凋亡相关的卵巢损伤。

三、GnRHa保护卵巢功能的可能机制

GnRHa保护卵巢功能的研究自20世纪80年代开始，其有效性首次在啮齿动物和猴子的动物研究中得到证实，其后自20世纪90年代开始对GnRHa保护卵巢功能的临床研究，研究对象包含淋巴瘤、自身免疫性疾病、乳腺癌等疾病患者，但其结论并不一致。GnRHa保护卵巢功能的有效性仍需要大样本临床研究验证。相关研究[5]显示，GnRHa对卵巢的保护作用可能有如下的作用机制：(1)GnRHa可以减少促性腺激素的生成，阻止原始卵泡进一步发育成熟，使原始卵泡处于静止状态，降低卵泡在化疗中的暴露，进而减少药物对卵巢的损伤；(2)GnRHa可以降低体内雌激素水平，减少卵巢的血流灌注，降低化疗过程中卵巢的血药浓度；(3)GnRHa可能对卵巢内的颗粒细胞产生直接作用，从而减少卵巢颗粒细胞的凋亡，起到直接保护卵巢功能的作用；(4)GnRHa可能启动抗凋亡分子，如S1P，增加 S1P 表达可以保护始基卵泡免遭化疗所致的性腺毒性，进而保护卵巢功能；(5)GnRHa可能保护卵巢生殖干细胞，而育龄期女性卵巢中存在少量的卵巢干细胞，保护此类细胞可从根源上保护卵巢功能。

四、GnRHa对卵巢功能保护的临床研究

GnRHa的临床研究始于20世纪90年代，患者包含淋巴瘤、免疫系统疾病、乳腺癌等疾病患者，其结论并不一致。

多项研究发现GnRHa对于乳腺癌患者的卵巢功能保护是有效的，但在40岁以上患者中的作用有限。在乳腺癌患者中进行的两项大型随机研究:POEMS-SWOG S0230实验[6]和PROMISE-GIM6研究[7]中通过对共499例乳腺癌患者随机对照实验，在使用GnRHa联合化疗的患者中，月经周期的恢复率、妊娠率均高于单独化疗组，而POF率低于单独化疗组。有meta分析[8]结果显示：相对于化疗组，化疗联合应用GnRHa组在化疗结束6、12及24个月时的月经恢复率方面具有明显优势。Bai等人[9]在对2000年以来的研究行meta分析同样发现GnRHa联合化疗组月经恢复率较单纯化疗组明显改善(OR=1.36，95%CI：1.19-1.56)，自然妊娠率明显高于单纯化疗组(OR=1.90，95%CI：1.06-3.41)。GnRHa对于卵巢功能的保护在40岁以上患者中的作用有限。Leonard等人[10]发现40岁以下患者治疗12个月及24个月时联合组POF患病率远低于单纯组(P<0.05)，而在40岁以上患者中，两组间无明显差异。肖苗苗等人[11]的研究结论也和上述研究类似。因此，对于需要接受细胞毒性治疗的40岁以下乳腺癌患者来说，在化疗期间使用GnRHa被认为是一种可能有效的选择，可以保留卵巢功能，在治疗结束后增加怀孕的可能性。同时使用GnRHa来保护卵巢功能已经得到圣加伦国际协商小组的支持，并且在国家综合癌症网络的指导方针[12]中为雌激素受体阴性的乳腺癌妇女提供了支持，同样它表明益处主要局限于40岁以下的女性。基于这些，目前的指南建议使用GnRHa作为策略，为有生育和卵巢功能保护需求的年轻乳腺癌患者提供帮助。

然而，GnRHa对于淋巴瘤患者的卵巢功能保护作用仍然存在争议。2016年发表[13]的关于欧洲淋巴瘤患者的随访数据发现化疗联合 GnRHa既不能预防POF的发生，也不能提高怀孕率。但前述研究并未对入组患者的年龄、卵巢自身储备功能、化疗方案及化疗剂量进行分详细分组比较，结果存在争议。此外，Lambertini等人[7]报道的在使用GnRHa联合化疗来保存淋巴瘤患者的卵巢功能和生育能力研究，作者得出结论，GnRHa给药并没有显著降低POF或提高妊娠率。同样的结论也见于Senra等人[14]的研究。但是在淋巴瘤的研究中，化疗期间两组研究对象中都使用了醋酸去乙酮激素，这可能降低了GnRHa的保护作用。醋酸去乙酮直接影响下丘脑-垂体轴，减慢促性腺激素释放激素脉冲频率，降低促性腺激素。因此现有研究无法证明GnRHa在淋巴瘤患者化疗过程中对卵巢有保护作用，但在这项研究中，对照组和试验组的患者都接受了醋酸去乙酮激素治疗，而且结果存在缺陷，应进一步充分研究。

尽管化疗联合 GnRHa的使用可能降低化疗药物使用后所带来的 POF风险，提高化疗结束后的月经恢复率，但绝大多数研究[6-11]并未证实GnRHa具有保护卵巢储备功能的作用，且主要以月经的恢复情况来代表卵巢功能的恢复，但有的患者化疗结束后激素水平已经位于绝经前水平却并没有月经来潮，许多研究中也并未真正提及评价卵巢储备功能的方法，譬如测定抗缪勒管激素(AMH)[15]、囊状卵泡计数 (AFC)[16]、抑制素 B[17]等。2016年第1版美国国立综合癌症网络 (national comprehensive cancer network，NCCN)青少年和年轻肿瘤指南推荐化疗同期联合使用 GnRHa以保护化疗患者的卵巢功能，但是推荐级别不高 (2A) 。要保证生育功能，应借助辅助生殖技术，如胚胎冷冻或卵母细胞冷冻、卵巢移植等。

综上所述，目前对使用GnRHa保护化疗过程中的卵巢功能的作用尚不明确，临床上也并没有相应的指南，许多系统回顾试验、meta分析和临床对照试验都有着不同的结论。造成这种现象的因素有很多，例如缺少单一变量的随机临床对照试验，没有明确的指标来评估卵巢功能。目前只有极少数的临床研究进一步统计研究了使用GnRHa保护女性肿瘤患者卵巢功能的妊娠率。而且并不是所有患者在接受化疗后都会出现卵巢早衰的症状，一部分保留生育功能的化疗患者在没有使用GnRHa后也成功妊娠。这些临床发现都提示了化疗引起卵巢功能损害的复杂性。

为了保护化疗患者的卵巢功能，提高患者化疗后的生活质量，可以在化疗前给予患者提供不同的保护卵巢功能的选择，且多种治疗方式共存是非常重要的。综上所述，对于年轻乳腺恶性肿瘤患者在接受化疗前及化疗过程中规范应用GnRHa对卵巢功能有一定程度地保护作用，对于淋巴瘤等其他癌症患者，GnRHa对卵巢功能的保护作用仍需大样本随机临床对照试验进一步研究探讨。