综述：基于卵泡期两阶段模型整合FSH亚型、雄激素和抑制素-B对卵泡发育的影响

　　本综述创新性地提出卵泡期两阶段模型，系统阐述了FSH糖基化亚型（酸性/弱酸性）的动态变化如何通过调控抑制素-B（Inhibin-B）和雄激素（Androgens）的合成，精确协调卵泡招募与优势化选择。重点揭示了酸性亚型（早期）通过刺激Inhibin-B增强卵泡对FSH的敏感性，而弱酸性亚型（晚期）通过上调芳香化酶（CYP19A1）和LH受体（LHR）促进雌激素转化，为优化辅助生殖（ART）中卵巢刺激方案提供了关键理论依据。

　　

背景

卵泡刺激素（Follicle Stimulating Hormone, FSH）是月经周期中卵泡生长最核心的调节激素。它并非单一分子，而是以多种糖基化亚型（isoforms）的形式存在，这些亚型在糖基化程度、生物活性和半衰期上存在显著差异。酸性亚型在卵泡早期占主导，而随着雌激素（oestradiol）水平升高，接近排卵期时弱酸性亚型分泌增加。尽管体外研究深入，但这些不同亚型在体内的具体生理角色仍未完全阐明。

方法

本研究采用叙述性综述（narrative review）方法，系统检索了已发表的文献，重点关注人体月经周期中FSH亚型的组成、糖基化模式及其功能角色，尤其侧重于亚型特异性在卵泡发育中的作用。

主要发现：基于两阶段模型的卵泡发育调控

月经周期的卵泡期可被清晰地划分为两个功能迥异的阶段，这一概念由S. Yen约五十年前首次提出。第一阶段约持续7天，以卵泡招募（follicular recruitment）为核心，刺激一批直径2-5 mm的卵泡开始生长。第二阶段从优势卵泡选择（通常在周期第6-8天）开始直至排卵，约持续5-7天，期间被选中的单个优势卵泡最终成熟至约20 mm。

FSH亚型的异质性与动态变化

FSH的异质性源于其糖基化差异，分为宏观异质性（macro-heterogeneity）和微观异质性（microheterogeneity）。

• •
  宏观异质性：指FSHβ链上两个天冬酰胺糖基化位点（Asn⁷和Asn²⁴）的占据情况。两者均被占据为FSH24（Mw 24 KDa），仅一个被占据为FSH21或FSH18，均未占据则为FSH15（垂体不分泌）。糖基化影响三维结构、生物活性和半衰期，FSH24半衰期最长，而FSH21和FSH18显示更高的FSH受体（FSHR）亲和力和体外生物活性。
• •
  微观异质性：指附着寡糖链的结构复杂性差异，包括分支数量（单、二、三或四天线）和末端唾液酸（sialic acid）残基的数量。更多唾液酸意味着更酸性、等电点（pI）更低、半衰期更长；反之，唾液酸少则更偏碱性、pI更高、清除更快。

在整个卵泡期，FSH亚型的组成并非一成不变，而是随雌二醇浓度动态演变。早期卵泡期低雌激素水平促使垂体分泌更多酸性亚型（高唾液酸含量，长半衰期）；随着卵泡发育、雌激素水平升高，垂体分泌转向弱酸性亚型（低唾液酸含量，短半衰期）。雌激素通过下调垂体糖基转移酶（如α-2,3-唾液酸转移酶）的活性来实现这一调控。

这种生理性的FSH亚型变化可能是确保卵泡在不同发育阶段获得最佳刺激的重要机制。

FSH作为偏向性激动剂（Biased Agonist）与体外生物活性

不同FSH亚型与FSHR的相互作用方式存在差异，能够触发特定的下游信号通路，因此FSH被视为“偏向性激动剂”。

体外生物测定显示：

• •
  弱酸性FSH亚型在刺激cAMP、雌激素、组织型纤溶酶原激活物（tPA）以及芳香化酶（CYP19A1）活性方面更为有效，表明其能更强效地触发Gs介导的细胞内信号。
• •
  相比之下，酸性FSH亚型能显著增强大鼠颗粒细胞α-抑制素mRNA的产生和抑制素-B（Inhibin-B）的蛋白合成。
• •
  在小鼠实验中，弱酸性人FSH亚型诱导卵丘-卵母细胞复合体（COCs）恢复减数分裂的效率是酸性亚型的两倍。
• •
  使用重组人FSH，弱酸性亚型比酸性亚型更能显著促进小鼠窦前卵泡的体外生长、雌二醇产生和窦腔形成。

普遍认为弱酸性亚型具有更高的受体亲和力和体外效力，但酸性亚型在刺激抑制素-B生产方面的独特能力提示，不同寡糖结构可能与FSHR相互作用，激活不同的信号转导通路。

雄激素与抑制素-B在卵泡发育中的核心作用

雄激素通过雄激素受体（Androgen Receptor, AR）发挥作用，在正常的卵泡发育和生育力中扮演关键角色。AR在卵泡膜细胞（Theca Cells, TCs）和颗粒细胞（Granulosa Cells, GCs）上均有表达。

值得注意的是，雄激素（睾酮testosterone和雄烯二酮androstenedione）的浓度在血液循环和小窦卵泡（small antral follicles）的卵泡液（Follicular Fluid, FF）中存在巨大梯度。在循环中，雄烯二酮浓度约为2-8 nM，睾酮为0.6-2.5 nM。而在小窦卵泡的FF中，雄烯二酮浓度高达2000-5000 nM，睾酮也达到250-400 nM。这些浓度在优势卵泡选择后显著下降，并在排卵前几乎消失。

因此，在卵泡期前半段，高浓度的卵泡内雄激素通过增强GCs上的FSHR表达，促进卵泡对FSH的敏感性，支持卵泡招募和早期生长。临床数据表明，人GCs中AR的基因表达与FSHR mRNA表达呈高度显著正相关。

FSH并不直接作用于TCs，而是通过刺激GCs产生多种生长因子（如抑制素-B、抑制素-A和胰岛素样生长因子IGFs），以旁分泌方式增强LH诱导的TC雄激素合成。LH本身对体外培养的人TC雄激素合成的刺激作用有限，但加入抑制素和/或IGF可显著增强这一效应。卵泡液中极高的抑制素浓度（远超血液循环）表明TCs在体内确实暴露于高浓度的这些因子。

FSH诱导GCs产生抑制素-B，后者在FF中积累（浓度比循环高约千倍）。对正常人小窦卵泡的分析显示，FF中抑制素-B浓度与雄烯二酮和睾酮水平呈显著正相关，并与GCs中FSHR、LHR和CYP19A1的基因表达强烈相关。抑制素-B的浓度在优势卵泡选择前后达到峰值。

此外，FSH诱导GCs中CYP19A1基因的表达，确保将雄激素芳香化为雌激素。然而，在卵泡期前半段，此表达受到卵泡内极高浓度抗缪勒管激素（AMH，约1000 ng/mL）的抑制。在优势卵泡选择时，FF中的AMH浓度骤降至少100倍至10 ng/mL以下，从而解除对雌二醇合成的抑制，使其在排卵前阶段显著上升。

FSH亚型对卵泡招募和抑制素-B分泌的临床证据

一项关键的临床研究（2007年ESHRE会议摘要）直接比较了酸性FSH亚型池（pI 3.9-4.6）和弱酸性（碱性）FSH亚型池（pI 4.2-5.1）在经GnRH激动剂降调节的健康女性志愿者中的效果。结果显示：

• •
  接受酸性亚型组的参与者发育出更多的小卵泡（<10 mm）和中卵泡（11-15 mm）。
• •
  酸性亚型组血清抑制素-B浓度的曲线下面积（AUC）显著高于弱酸性组，在FSH给药后第4天起，抑制素-B浓度明显更高（约高300%），而两组雌二醇浓度相似。
  该研究结论：酸性FSH亚型池导致卵泡发育数量增加和生长速率更快，且显著提高了抑制素-B的合成，这证实了酸性亚型在促进卵泡招募方面的独特作用。

讨论：两阶段模型的意义与辅助生殖中的应用启示

本综述提出的两阶段模型深化了对卵泡生长的理解：

卵泡期前半段（招募阶段）：

1. 1.
   低雌二醇水平促使垂体分泌酸性FSH亚型。
2. 2.
   临床数据提示酸性亚型能招募更多小窦卵泡生长。
3. 3.
   酸性亚型刺激GCs合成更多抑制素-B。
4. 4.
   高浓度的抑制素-B通过旁分泌作用，与LH协同显著增强TCs的雄激素生产。
5. 5.
   高卵泡内雄激素通过GCs上的AR增强FSHR表达，提高卵泡对FSH的敏感性。
6. 6.
   高AMH水平限制CYP19A1表达，故雌二醇合成有限。酸性/弱酸性亚型在临床中产生相似雌二醇水平。

卵泡期后半段（优势化与成熟阶段）：

1. 1.
   优势卵泡选择时AMH浓度骤降，允许FSH诱导的CYP19A1表达增加，雌二醇合成上升，进而促使垂体释放更多弱酸性亚型。
2. 2.
   弱酸性亚型半衰期短但效力更强，尤其在刺激雌二醇合成方面。
3. 3.
   GCs上的LHR表达上调，FSH和LH共同作用刺激优势卵泡生长。
4. 4.
   卵泡液抑制素-B浓度在选择时达峰，随后降低直至排卵时再次峰，表明雄激素生产和FSHR表达在FSH浓度开始下降时仍得以维持/增强。
5. 5.
   优势卵泡中的雄激素浓度反映卵泡活力。持续高水平可能表明GCs芳香化能力减弱（卵泡健康度下降），而低水平则表明高效转化为雌激素（活力好）。

在辅助生殖的卵巢刺激中，超生理剂量的外源性FSH和由此产生的高雌二醇水平改变了内源性FSH亚型的分泌谱（偏向弱酸性），并引入了外源性FSH亚型的混合（尿源产品偏酸性，重组产品偏弱酸性）。同时，GnRH拮抗剂方案中内源性LH被显著抑制。这些因素共同创造了与自然周期不同的动态环境。

基于此模型，优化卵巢刺激的假设是：在刺激前半段利用酸性FSH亚型（如某些尿源产品）可能更利于通过增加抑制素-B分泌来促进卵泡生长和雄激素生产；在刺激后半段，可根据雌二醇水平和卵泡反应，考虑补充弱酸性亚型（如重组产品）或依赖内源性分泌。此外，在整个卵泡期将LH或hCG活性维持在生理水平（4-6 IU/L）对于确保足够的雄激素生产和刺激GCs LHR表达以支持卵泡最终生长至关重要。这为个体化、阶段特异性的卵巢刺激方案设计提供了新的理论框架。

结论

FSH亚型的序贯性主导（酸性→弱酸性）似乎是引导卵泡发育不同阶段的关键机制。酸性亚型主要通过刺激抑制素-B产生来支持早期卵泡生长和雄激素合成，从而增强卵泡对FSH的敏感性。弱酸性亚型则在后期通过上调芳香化酶和LH受体表达来支持最终的卵泡成熟和雌激素转化，促进向雌激素生产的转变。理解这种时序性调控机制有望改进卵巢刺激策略，并最终改善辅助生殖的结局。