编者按：体外激活技术是指IVA原始卵泡，使其生长至可接受激素刺激的阶段，结合促排卵获得成熟卵泡的技术，最终通过体外受精-胚胎移植技术达到受孕目的。常用方法为激活PI3K/Akt信号通路和阻断Hippo信号通路。随着研究深入，新的激活方法逐渐发展。现已有多例早发性卵巢功能不全患者应用IVA技术成功妊娠的案例报道，结合生育力保存技术，卵巢低反应以及女性恶性肿瘤患者都可能受益于IVA技术。然而IVA技术尚不完善，仍在临床成功率、安全性等方面存在问题，需要在机制和临床应用继续探索。本文针对IVA技术的机制、临床应用情况以及发展方向方面进行论述，为IVA的研究和临床应用提供参考。本文分为多个部分，点击系列文章列表阅读全文。
一.原始卵泡IVA的机制
体内原始卵泡活化是一个高度调控的过程，其潜在机制尚不完全清楚。已知原始卵泡活化主要受三个层面调控：卵巢内环境及原始卵泡周围微环境、前颗粒细胞的激活与分化、卵母细胞的激活与生长［5］。目前已知相关调控因子有：①生殖细胞特异表达转录因子：新生儿卵巢同源盒（newbornovaryhomeobox，NOBOX）基因［6］，精卵生成特异性HLH因子1/2（spermatogenesisandoogenesisspecificbasichelix-loop-helix1/2，SOHLH1/2）［7］，LIM同源盒蛋白因子8（LIMhomeoboxprotein8，LHX8）［8］；②颗粒细胞特异表达转录因子（fork-headboxL2，FOXL2）［9］；③多种旁分泌因子：如kit配体（kitligand，KITL）、碱性成纤维细胞生长因子（basicfibroblastgrowthfactor，bFGF）、角化细胞生长因子（keratinocytegrowthfactor，KGF）、生长分化因子9（growthdifferentiationfactor9，GDF9）、骨形态发生蛋白4（bonemorphogeneticprotein4，BMP4）、胰岛素等［10］，可促进原始卵泡活化；相反，抗苗勒管激素（anti-Müllerianhormone，AMH）［11］、基质细胞衍生因子1（stromalcellderivedfactor1，SDF1）可以抑制原始卵泡活化［12］。
随着基因敲除技术的发展，许多抑制原始卵泡活化的细胞内因子被发现，如第10号染色体上磷酸酶和张力蛋白同源缺失基因（phosphataseandtensinhomolog，PTEN）、叉头转录因子3（forheadboxO3，FOXO3）、结节硬化复合物1（tuberoussclerosiscomplex1，Tsc1）、结节硬化复合物2（tuberoussclerosiscomplex2，Tsc2）、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammaliantargetofrapamycin，mTOR）等［13-17］。近年来研究报道细胞间信号通路对原始卵泡激活至关重要［3］，而磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol3-kinase，PI3K）/蛋白激酶B（proteinkinaseB，Akt）信号通路与Hippo信号通路是近年来研究热点。本文主要针对目前已知原始卵泡激活信号通路及部分原始卵泡激活抑制因子进行详细叙述。
1.卵母细胞的激活与生长的相关信号通路
（1）PTEN/PI3K/Akt/FOXO3信号通路：PI3K/Akt信号通路是调控卵泡生长分化的重要非促性腺激素生长因子信号通路［18］，PTEN/PI3K/Akt/FOXO3信号通路也是目前研究最多的通路。PTEN基因是一种已知的抑癌基因，负性调节PI3K/Akt通路，能够维持基因完整性，抑制原始卵泡的激活。PI3K/Akt信号通路下游作用元件FOXO3，在休眠的原始卵泡的卵母细胞核中表达最高，发挥抑制细胞增殖的功能，在各级生长卵泡中表达量下降［19］。与PTEN/PI3K/Akt/FOXO3信号通路有关的原始卵泡活化机制大致如下，卵母细胞内PI3K/Akt通路激活后，PI3K促使第二信使PIP2磷酸化转变为PIP3，PIP3刺激下游关键因子PDK1与Akt结合，使Akt磷酸化，磷酸化的Akt进入细胞核使FOXO3磷酸化，进而FOXO3进入胞质，FOXO3被泛素化降解后失去抗增殖活性，从而细胞进入生长状态［16］。而PTEN基因促进PIP3去磷酸化变为PIP2，抑制原始卵泡的激活［20］。在PTEN基因敲除的突变小鼠实验中显示，处于休眠状态的原始卵泡的过早激活随后消耗殆尽，这与POI表型类似［14］。
本文刊登于《中华生殖与避孕杂志》
2021,41(11):1045-1051.
作者：
张雅梦王建业周平曹云霞
