GnRH
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概念 促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone, GnRH)
TSH意义
是由下丘脑合成的十肽激素,主要功能是控制卵泡刺激素(FSH)和黄体生成素(LH)的释放,在性别分化、性腺发育以及生殖过程中起重要调节作用。迄今为止,在人体内发现存在GnRH-I和GnRH-II两种亚型。已有证据表明,GnRH-I和GnRH-II除了在内分泌系统中发挥核心作用外,还可直接作用于人胎盘的滋养层细胞,促进滋养层细胞侵润母体子宫,在胎盘发生、建立母胎循环的过程中发挥作用。这两种GnRH亚型在调节滋养层细胞侵润行为时却表现出不同的效应,而关于二者发挥作用的信号通路以及不同效应的分子机制尚不知晓。
中国科学院动物研究所王雁玲研究员领导的研究组与加拿大英属哥伦比亚大学Peter C.K. Leung教授的研究组合作,利用原代培养的人滋养层细胞作为研究模型,对GnRH-I和GnRH-II作用的分子机制进行了深入研究。结果发现,GnRH-I和GnRH-II都能通过激活PKC、ERK和JNK激酶调节滋养层细胞的侵润,但是GnRH-II是通过转导激活EGF受体酪氨酸激酶活性实现上述激酶的激活,而GnRH-I的作用是EGF受体非依赖型的。利用RNA干扰技术敲除I型GnRH受体,只有GnRH-I的促侵润作用被阻断,而对GnRH-II的作用没有显著影响,表明可能存在新的特异性的GnRH-II受体。该研究首次揭示了人胎盘中GnRH-I和GnRH-II通过不同的受体和信号交联通路调节细胞侵润行为,而这种配体依赖性选择信号通路的机制对于理解不同亚型GnRH在垂体外组织中的生理功能具有重要意义。
以上研究成果最近发表于内分泌学国际权威学术期刊《分子内分泌学》(Molecular Endocrinology(Liu J, MacCalman CD, Wang YL, Leung PC. Molecular Endocrinology. 2009, 23(7):1014-1021))。第一作者刘璟为生殖病理研究组2007年毕业的博士研究生,通讯作者王雁玲为生殖病理研究组组长。这一工作受到国家重大科学研究计划课题(No. 2006CB944008)和中科院知识创新工程重要方向性项目(Grant No. KSCX2-YW-R-53)资助。(来源:中国科学院动物研究所)
GnRH激动剂在子宫肌瘤中的应用
子宫肌瘤是育龄妇女中较多见的良性肿瘤,目前以手术治疗为主。在药物治疗方面,GnRH激动剂是近十几年来研究较多的一类药物,在部分围绝经期妇女及在术前选择性地使用,有助于肌瘤萎缩、改善贫血和一般状况。反加疗法可以减少副作用,从而延长治疗周期、防止复发。关键词子宫肌瘤 GnRH激动剂 反加疗法
近一、二十年来,促性腺激素释放激素激动剂(Gonadotrophine-releasing hormone agonist,GnRH-a)在妇科疾病中的应用逐渐受到关注。目前,它的研究和应用领域主要包括雌激素依赖性疾病,如治疗子宫内膜异位症、子宫肌瘤、子宫内膜癌、乳腺癌、多毛症、功能性子宫出血以及用于促排卵等。GnRH-a应用于子宫肌瘤的研究始于80年代中,在国外,部分制剂已应用于临床。本文就其在子宫肌瘤中的应用作一综述。
GnRHa的结构及其治疗子宫肌瘤的作用机制
内源性GnRH是由下丘脑合成并释放的十肽激素,通过垂体门脉系统作用于垂体前叶(腺垂体)的GnRH受体,促使垂体合成并释放LH、FSH。GnRH-a是一类人工合成的GnRH衍生物,可以与GnRH竞争GnRH受体,短期表现为促LH、FSH的刺激效应,若持续给药则可以使GnRH受体发生降调节,并改变受体后效应,抑制LH和FSH的合成与释放,从而进一步抑制卵巢合成释放雌、孕激素的功能,造成人工绝经(假绝经)状态。
子宫肌瘤是育龄妇女的常见病,但其发生发展的原因目前并不是完全清楚,一般认为起因于细胞突变,其生长和女性激素、局部生长因子的相互作用有关; 雌激素(E)的作用已为人们普遍接受,孕激素(P)的作用也日益受到重视[1]。临床上观察到,肌瘤往往发生于育龄妇女,妊娠或雌激素替代治疗将促进肌瘤生长,卵巢切除或绝经后肌瘤自然萎缩,提示雌激素水平和子宫肌瘤的生长有关。分子水平上的研究显示,子宫肌瘤中雌、孕激素受体的表达及对激素的敏感性要高于正常子宫肌层。可见性激素水平的变化和肌瘤的发生发展或萎缩密切相关。GnRH-a造成的低女性激素状态(尤其是低雌激素状态)是造成肌瘤缩小的主要原因;同时由于肌瘤中GnRH受体的存在而不能排除GnRH-a对肌瘤的直接作用因素;另外GnRH-a治疗后子宫及肌瘤的血液供应减少、细胞凋亡增加,这是否是继发于激素水平变化的效应还有待探讨。
疗效及面临的问题
GnRH-a治疗子宫肌瘤中的研究始于80年代中期。其给药途径包括:鼻腔内喷雾,皮下注射,皮下埋植和肌肉注射。前二者需每天给药,其中鼻腔内给药生物利用度不高;后二者每月给药。首次给药时间一般安排在晚黄体期或早卵泡期,以避开E2和GnRH的高峰期。十多年来的研究表明,使用GnRH-a 3~6个月就可以使大多数增大的子宫或子宫肌瘤的体积缩小30%~70%,同时症状减轻,贫血得到纠正,病人的一般状况改善,部分不孕的患者用药后怀孕。用药期间,病人发生可逆性的卵巢功能减退,LH、FSH、E、P均显著降低,E水平降至绝经后水平,这种低雌激素状态对于治疗的疗效是必需的。治疗时停止的月经在停药后4~8周能恢复,少数病人则进入绝经期[2] 。同时,在应用GnRH-a治疗子宫肌瘤的效果存在个体差异,有些病人肌瘤的体积可以减小80%,但个别病人却无效。
GnRH-a的副作用主要包括:[1]治疗初期性激素的急速上升及其后的急剧下降(即兴奋期)造成的月经过多(42%)、乳腺疼痛(14%)、性欲增加(3%)、粉刺(4%)等;[2]低雌激素状态造成的更年期和绝经期症状:如潮热(91%)、失眠(55%)、阴道干涩(37%)、性欲减退(5%)等;[3]其它:情绪不稳定(45%)、头痛(39%)、关节和肌肉疼痛(25%)、脱发(18%)、水肿(12%)、抑郁(9%)、乏力(8%)、皮疹(7%)、短期记忆力丧失(6%)、食欲下降(3%)、视力模糊(2%)等。其中最常发生的副作用为潮热,部分可出现不规则阴道出血。但大多数病人可耐受,并能坚持治疗,停药后副作用很快消失(1个月左右)。[3]
已知绝经后妇女的骨量丢失有一个早期加速的过程,这一过程持续达5~10年,卵巢切除后造成雌激素的急速下降使骨量丢失更快,GnRH-a治疗子宫肌瘤的情况是类似的。由于在种族、药物的种类和剂量、治疗时间、测定手段和部位等方面的不同,使各实验之间缺乏可比性,所以目前还没有在骨丢失的确切程度、受累骨骼的部位、骨丢失的可逆性方面达成一致。但绝大多数研究表明:使用6~9个月的GnRH-a将造成骨密度的显著下降。而停药后骨质恢复的情况则报道不一,多数研究显示停药6个月后腰椎骨密度恢复到治疗前水平,但另外一些研究则显示即使停药6个月,骨密度仍然低于基础值3.3~4.2%。Taga等[4]在28名日本妇女中连续使用GnRH-a(nafarelin 400ug/d)6个月,3个月和6个月时骨密度下降分别为2.2%和3.25%,停药3个月后继续下降达3.89%,停药6个月骨密度虽有所恢复,但与基础值相比仍有显著差异;降低至30pg/ml以下的雌激素水平在停药后很快恢复;在反映骨代谢的生化指标中,升高的尿钙/肌酐水平停药后很快恢复,而碱性磷酸酶和osteocalcin(骨钙素)在第3、6、9月时均比基础值显著升高。因此,单独应用GnRH-a治疗子宫肌瘤很少超过6个月。
GnRH-a治疗子宫肌瘤另一大问题在于:一旦停止治疗,在短期内(3~6个月内)肌瘤会重新长大,子宫的大小甚至恢复到治疗前水平,尽管临床症状可以得到较长时间的缓解。研究表明:GnRH-a治疗后肌瘤的雌、孕激素受体有所增加,很快恢复的卵巢功能导致性激素水平的恢复,从而使肌瘤易于复发[5]。这就需要在某些病人身上应用较长时间的GnRH-a。但低雌激素造成的潮热、盗汗等血管运动功能障碍和骨质疏松使长期应用GnRH-a受到了限制。所以,大多数学者推荐在部分有症状的围绝经期妇女中、或在手术前有选择地应用2~3个月的GnRH-a制剂作为辅助治疗,而不能替代手术治疗。总之,需针对病人的具体情况(年龄、症状、有无生育要求及不育、习惯性流产等)采取相应的治疗措施。
围手术期应用GnRH-a的利弊
Crosignani PG等[6]总结了十余年来子宫肌瘤手术前应用GnRH-a的情况(如表所示)。在术前只需2~3月的治疗即可以达到最佳效果,同时降低费用,减少副反应的发生。其最大的好处在于纠正贫血,改善一般状况,减少输血机会及其导致的不良后果;其次可以减少手术创伤,缩小的子宫及肌瘤有利于行宫腔镜下肌瘤剔除术或经阴道子宫切除术。但还没有证据表明术前使用GnRH-a能显著缩短手术时间、降低出血量和术后病率。其不利的一面除了费用较高外,在极少数情况下肌瘤可能发生变性或局部坏死,从而可能不利于肌瘤的剔除。
在术后肌瘤复发方面,Fedel等[7]提出由于GnRH-a使一些缩小的肌瘤在手术时不易被发现并剔除,导致与术前未行GnRH-a治疗而直接手术的病例相比更易在短期内复发。但Friedman等[8]的结果却表明:术前应用三个月的GnRH-a(leuprolide acetate depot,LA)后,在随访2~3年期间并不增加复发率及相关症状。
Sudik等的研究表明:对于不育的患者,肌瘤剔除术后的妊娠率与术前是否使用GnRH-a无关[9]。
表:子宫肌瘤手术前使用GnRH-a的优点
A 肯定的优点:(具有可靠而稳定的科学证据)1.纠正缺铁性贫血2.使自体供血成为可能3.减少输血性感染的机会4.减少急诊手术,增加择期手术的机会B 很可能存在的优点:(基于小样本或非随机化研究的有限数据)1.有选择地改腹部纵切口为横切口2.部分病人可以避免经腹手术而代之以经阴道子宫切除3.有利于宫腔镜下行肌瘤切除术4.轻度减少术中失血量C 可能存在的优点:(基于个别报道,尚未被证实)1.降低计划外子宫切除术(而非肌瘤剔除术)的危险2.减小肌瘤体积从而有利于经腹肌瘤剔除术3.有利于肌瘤剔除术后粘连的局限化肌瘤剔除术后应用GnRH-a防止复发方面,Vavala等[10]将65名病人分成治疗组和对照组,治疗组术后用LA三年(每年3个月),其子宫体积和复发率显小于对照组。
如何预测疗效、减少副作用、防止肌瘤复发
一、疗效的预测:
个体对GnRHa的治疗反应存在着差异。与疗效相关的因素包括:体重、治疗期间血清雌激素水平、治疗前肌瘤的体积和病理特点。Friedman等[11]在104个病人中应用LA至少12周,将年龄、身高、体重、治疗前子宫体积、治疗前及治疗12周时血清雌二醇E2水平与疗效进行相关性分析,结果显示:治疗12周时血清E2水平和体重与疗效负相关,其它因素与疗效无显著相关,即E2<=30pg/ml和E2>30pg/ml者的子宫体积缩小分别为43.13.3%和18. 5.3%,差异显著;肥胖妇女疗效差于正常体重妇女,可能是由于肥胖者体内有较多的雄激素转化为雌激素;但研究未发现体重与E2水平有关联。Berverly等[12]对40个病例的研究表明:用buserlin治疗前肌瘤的体积、治疗期间E2水平与疗效显著相关,肌瘤大、E2低者疗效好,而年龄与疗效无关。Kawamura等[13]则在治疗前行肌瘤活检,分析病理结果与疗效的关系,结果显示:玻璃样变轻、胶原含量低或细胞密集度大者肌瘤缩小程度大,前二者与疗效显著相关,而后者与疗效的相关性不显著。显然,预测疗效的指标是多样化的,要准确地预测疗效仍是一个难题。
二、在减少副作用,防止肌瘤复发方面的研究:
由于肌瘤容易在停药后复发,而GnRH-a的长期使用受到低雌激素血症引起的诸如骨质疏松、更年期/绝经期症状等副作用的限制,在如何解决这一矛盾的研究方面,反加疗法(add back therapy)受到了较多的研究。理想的反加治疗要求在不影响GnRH-a治疗效果的同时能有效地抑制血管运动功能失调和骨密度的降低。包括激素替代治疗和非激素反加疗法。
(一) 激素替代治疗(HRT):
Hornstein等[14]应用LA(3.75mg/4w)治疗子宫内膜异位症(EM)时,孕激素(炔诺酮5mg/d)或同时合并小剂量雌激素(0.625mg/d),可以显著改善患者的症状,并能有效地抑制骨质吸收、防止骨质疏松的发生,不用反加疗法者虽然症状减轻但骨密度明显下降,而同量孕激素联合较大剂量的雌激素(1.25mg/d)的疗效较差。由于孕激素在EM和肌瘤中扮演了相反的角色,所以情况不完全相同。20mg/d的安宫黄体酮(MPA)可以预防绝经期症状及骨质疏松的发生,但在治疗的同时或后期使用MPA,虽然可以减少副作用的发生,但肌瘤的体积无显著缩小[15],这可以从孕激素促进肌瘤生长得到解释。雌、孕激素联合应用被认为是有效的反加替代治疗。Friedman等[16]首次在6例患者中单独应用LA三个月,然后联合使用雌激素(0.625mg/d,每月第1-25天)和孕激素(MPA10mg/d,每月第16-25天),连续使用2年,肌瘤没有复发,潮热减轻,骨质吸收受到抑制。其它作者应用这一方案同样取得了较好的效果。Friedman等[17]在另一项对26个病例的前瞻性研究中,仍然用LA 3个月,以后联合应用estropipate (硫酸雌酮哌嗪)0.75mg/d和每月第1~14天的norethindron(炔诺酮)0.7mg/d,共52周,潮热减轻,3月时骨密度降低2.7%(P< 0.05),1年时为2.0%,与基础值无显著差异(P> 0.05)。一般认为雌激素会刺激肌瘤的生长,而在治疗过程中使用HRT却即能减少副作用,同时不引起肌瘤复发,Barbieri RL[18]及Friedman[16]的解释是:GnRH-a使体内雌激素水平降至20pg/ml以下,从而使肌瘤萎缩,而40pg/ml的雌激素水平可以减少骨质吸收并且不刺激肌瘤生长,使用0.625mg/d的雌激素,并用适量孕激素可使雌激素水平保持在使肌瘤复发的阈值以下成为可能。所以需要先用GnRH-a治疗三个月使肌瘤体积减小到近最大限度,然后联合应用激素替代治疗维持疗效。由于样本量的限制,该雌激素窗口的具体范围目前还处于探索阶段。
(二)在非激素反加治疗方面:
二磷酸盐、降钙素等是绝经期治疗骨质疏松的辅助用药,但在应用GnRHa治疗子宫肌瘤的同时使用这些药物是否有效方面尚无报道,但显然这些制剂不能减少潮热的发生,需另外补充其它药物。
(三)其它:
除反加疗法外,Leo等[19]在连续应用goserelin 或triptorelin 6个月后,改用小剂量的丹那唑(Danazol)100mg/d, 6个月,与仅用triptorelin 6个月的对照组相比,两组在停止GnRH-a治疗后平均65天月经周期恢复,激素测定显示卵巢功能亦恢复,只有5/21的治疗组病人维持停经状态,所有病人的绝经期症状均随之消失;后6个月中治疗组基础雌激素水平始终低于对照组,9个月时分别为4和58,12个月时分别为5和7;其它激素水平(LH,FSH,黄体酮,泌乳素)两组无显著差异;6个月后,两组均有肌瘤的缓慢复发,但治疗组子宫体积的再次增大要比对照组小31.2%;两组的骨密度均有显著性的恢复,但治疗组的骨密度恢复更快,即使处于停经状态的病例也不例外。作者认为该结果主要与丹那唑的抗孕激素效应有关。
这些在制剂和用法方面的不断尝试,都为药物治疗子宫肌瘤提供了新的途径和想法。如果长期治疗得以成为可能,那么对于绝经前妇女、手术危险大或不愿手术的病人不啻是一福音。