第四节　代谢因素

与年龄增长相关的代谢产物的累积与卵巢衰老之间有着密切联系，其中较为公认的是一种与生物分子可以产生高反应活性的内源性代谢产物——活性羰基化合物（reactive carbonyl species，RCS）。RCS可通过与脂质、蛋白质和DNA反应生成危害不同器官系统的有毒产物。此外，RCS比ROS更加稳定，可以黏附到距离产生部位很远的生物分子上，所以对细胞生存的微环境会产生更为严重的危害。RCS可促进蛋白质翻译后的糖基化修饰，这个过程会导致晚期糖基化终产物（advanced glycation end products，AGEs）的形成（图 3-4）。

图3-4　晚期糖基化终产物形成示意图

晚期糖基化终产物于1984年由美国的Vlassara等首先提出，是体内蛋白质与还原糖在无酶条件下发生反应后的产物。AGEs具有独特的生化特性：有荧光、棕褐色、不可逆、不易被蛋白降解酶所降解、有交联性，是一组性质各异的高度异质体。目前已经鉴定的AGEs主要包括羧乙基赖氨酸（CEL）、羧甲基赖氨酸（CML）及戊糖素（PENT）等。

已知的AGEs受体有3种，包括巨噬细胞清道夫受体（MSR）、晚期糖基化终产物受体（receptor for advanced glycation end product，RAGE）和受体复合物。MSR主要表达于巨噬细胞，分Ⅰ型和Ⅱ型，具有能识别AGEs的特异结合性位点，主要发挥内噬、降解作用。有研究表明敲除MSR的巨噬细胞摄取AGEs的能力降低至33%，说明大约三分之二的AGEs经MSR受体介导消除。RAGE于1992年由Schimdt等发现，是细胞表面分子免疫球蛋白超家族的一个成员，RAGE基因位于6号染色体短臂，RAGE翻译后经一系列加工处理，最后定位到细胞膜上，分为胞外域、跨膜域和胞内域。RAGE胞外域的主要功能是与特异的配体相结合。胞内域则主要介导RAGE的信号转导。在人体内，RAGE呈低水平表达；处于活化或应激状态的受损细胞中RAGE的表达增高。RAGE主要分布于外周血单核-巨噬细胞系统、血管内皮等，在正常女性卵巢颗粒细胞、卵泡内膜细胞、内皮细胞、基质细胞也有RAGE表达。AGEs主要通过直接或间接作用对机体产生损伤：一方面，AGEs直接使蛋白产生交联，影响细胞和组织功能；另一方面，AGEs可与特异性受体结合，通过细胞信号转导机制，介导一系列病理反应。近几年，AGEs在生殖领域的影响逐渐受到人们的关注。作为机体衰老的生物学指标之一，AGEs与卵巢衰老密切相关。AGEs-RAGE细胞内信号转导通路是AGEs介导产生一系列病理反应的主要机制。AGEs与受体RAGE结合首先引起氧化应激，并进一步激活氧化还原敏感因子 NF-κB。NF-κB 是一种异源二聚体，由p65、p50两个亚基组成，在许多细胞胞质中，与抑制蛋白IκB结合，以一种无活性状态存在。各种刺激如氧化应激等，使IκB发生磷酸化而降解，从而激活NF-κB，并进一步激活一系列目标基因，如肿瘤坏死因子（TNF）-α、白介素（IL）-1、凝血酶原激活因子的抑制因子（PAI-1）、内皮素-1（endothelin-1）、血管细胞黏附分子-1（VCAM-1）等，参与一系列病理反应。

研究表明，随着年龄的增大，颗粒细胞RAGE表达上升，表明AGEs-RAGE 在卵巢衰老过程中可能发挥重要作用。针对辅助生殖技术的一项回顾性研究表明，血清/卵泡液AGEs水平与雌激素水平、直径>12mm 的卵泡数、获卵数、受精率、获胚数及继续妊娠率呈负相关。AGEs 在血液、卵泡液中积累也间接反映了AGEs形成状态的严重程度，如胰岛素抵抗（IR）、血脂异常、氧化应激、肾素血管紧张素系统改变等，AGEs与上述因素协同作用于卵泡，影响卵泡发育。AGEs 也可增加氧化应激，氧化应激被认为对人类生殖每一阶段包括配子形成、胚胎着床及胚胎生长发育均产生影响，是造成卵泡和其他细胞大分子损害的主要因素。越来越多的证据表明，在生殖病理状态下可以通过血液系统检测到AGEs 的表达异常，推测AGEs有望成为预测、追踪卵巢功能衰退的指标，药物干预AGEs的产生或效应，或许可以改善卵巢功能。药物干预AGEs主要通过下列一种或几种方式实现：①抑制AGEs的合成；②减少AGEs的交联；③阻断AGEs与 RAGE的结合；④抗氧化。其中，Pyridorin能直接抑制Amadori中间产物向AGE转变，维生素D3通过阻断AGEs与RAGE的结合而减轻AGEs引起的炎症反应，苯磷硫胺则通过多种机制阻止AGEs的合成。相信将来随着对AGEs更为深入的理解，相应的药物靶向治疗得以研发，将为临床处理卵巢功能提供新方法。