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2019年婦產(chǎn)科主治醫(yī)師考試輔導(dǎo)知識點(diǎn)(12)

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  卵巢功能及周期性變化

  卵巢具有生殖和內(nèi)分泌雙重功。

  始基卵泡是女性的基本生殖單位。

  青春期至絕經(jīng)期卵巢形態(tài)和功能呈現(xiàn)周期性變化。

  卵巢周期歷經(jīng)卵泡的發(fā)育與成熟、排卵、黃體形成與退化。

  雌激素和孕激素的生理作用既有協(xié)同又有拮抗。

  在女性一生的不同階段,卵巢的功能和形態(tài)有較大變化。

  (一)卵巢的功能卵巢為女性的性腺,其主要功能為產(chǎn)生卵子并排卵和分泌女性激素,分別稱為卵巢的生殖功能和內(nèi)分泌功能。

  (二)卵巢的周期性變化

  卵泡自胚胎形成后即進(jìn)入自主發(fā)育和閉鎖的軌道,此過程不依賴于促性腺激素,其機(jī)制尚不清楚。胚胎6~8周時,原始生殖細(xì)胞不斷有絲分裂,細(xì)胞數(shù)增多,體積增大,稱為卵原細(xì)胞(oogonia),約60萬個。自胚胎11~12周開始卵原細(xì)胞進(jìn)入第一次減數(shù)分裂,并靜止于前期雙線期,稱為初級卵母細(xì)胞(primary oocyte)。胚胎16~20周時生殖細(xì)胞數(shù)目達(dá)到高峰,兩側(cè)卵巢共含600萬~700萬個(卵原細(xì)胞占1/3,初級卵母細(xì)胞占2/3)。胚胎16周至生后6個月,單層梭形前顆粒細(xì)胞圍繞著停留于減數(shù)分裂雙線期的初級卵母細(xì)胞形成始基卵泡(primordial follicle),這是女性的基本生殖單位,也是卵細(xì)胞儲備的唯一形式。胎兒期的卵泡不斷閉鎖,出生時約剩200萬個,兒童期多數(shù)卵泡退化,至青春期只剩下約30萬個。

  從青春期開始到絕經(jīng)前,卵巢在形態(tài)和功能上發(fā)生周期性變化稱為卵巢周期(ovarian cycle)。

  1.卵泡發(fā)育和成熟 進(jìn)入青春期后,卵泡由自主發(fā)育推進(jìn)至發(fā)育成熟的過程依賴于促性腺激素的刺激。生育期每月發(fā)育一批(3~11個)卵泡,經(jīng)過募集、選擇,其中一般只有一個優(yōu)勢卵泡可達(dá)完全成熟,并排出卵子。其余的卵泡發(fā)育到一定程度通過細(xì)胞凋亡機(jī)制而自行退化,稱卵泡閉鎖。女性一生中一般只有400~500個卵泡發(fā)育成熟并排卵,僅占總數(shù)的0.1%左右。

  卵泡的發(fā)育始于始基卵泡到初級卵泡的轉(zhuǎn)化,始基卵泡可以在卵巢內(nèi)處于休眠狀態(tài)數(shù)十年。始基卵泡發(fā)育遠(yuǎn)在月經(jīng)周期起始之前,從始基卵泡至形成竇前卵泡需9個月以上的時間(圖3-1),從竇前卵泡發(fā)育到成熟卵泡經(jīng)歷持續(xù)生長期(1~4級卵泡)和指數(shù)生長期(5~8級卵泡),共需85日(圖3-2),實(shí)際上跨越了3個月經(jīng)周期。一般卵泡生長的最后階段正常約需15日左右,是月經(jīng)周期的卵泡期。

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  圖3-1 成人卵巢內(nèi)卵泡的生長發(fā)育及各級生長卵泡出現(xiàn)的比例

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  圖3-2 卵泡生長速率示意圖

  根據(jù)卵泡的形態(tài)、大小、生長速度和組織學(xué)特征,可將其生長過程分為以下幾個階段(圖3-3)。

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  圖3-3 不同發(fā)育階段的卵泡形態(tài)示意圖

  (1)始基卵泡:由停留于減數(shù)分裂雙線期的初級卵母細(xì)胞被單層梭形前顆粒細(xì)胞圍繞而形成。

  (2)竇前卵泡(preantral follicle):始基卵泡的梭形前顆粒細(xì)胞分化為單層立方形細(xì)胞之后成為初級卵泡(primary follicle)。與此同時,顆粒細(xì)胞合成和分泌黏多糖,在卵子周圍形成一透明環(huán)形區(qū),稱透明帶(zona pellucida)顆粒細(xì)胞的胞膜突起可穿過透明帶與卵子的胞膜形成縫隙連接,這些胞膜的接觸為卵子的信息傳遞和營養(yǎng)提供了一條通道。最后初級卵泡顆粒細(xì)胞的增殖使細(xì)胞的層數(shù)增至6~8層(600個細(xì)胞以下),卵泡增大,形成次級卵泡(secondary follicle)。顆粒細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,F(xiàn)SH)、雌激素(estrogen,E)和雄激素(androgen,A)三種受體,具備了對上述激素的反應(yīng)性。卵泡基底膜附近的梭形細(xì)胞形成兩層卵泡膜,即卵泡內(nèi)膜(theca interna)和卵泡外膜(theca externa)。卵泡內(nèi)膜細(xì)胞出現(xiàn)LH受體,具備了合成甾體激素的能力。

  (3)竇卵泡(antral follicle):在雌激素和FSH的協(xié)同作用下,顆粒細(xì)胞間積聚的卵泡液增加,最后融合形成卵泡腔,卵泡增大直徑達(dá)500μm,稱為竇卵泡。竇卵泡發(fā)育的后期,相當(dāng)于前一卵巢周期的黃體晚期及本周期卵泡早期,血清FSH水平及其生物活性增高,超過一定閾值后,卵巢內(nèi)有一組竇卵泡群進(jìn)入了“生長發(fā)育軌道”,這種現(xiàn)象稱為募集(recruitment)。約在月經(jīng)周期第7日,在被募集的發(fā)育卵泡群中,F(xiàn)SH閾值最低的一個卵泡,優(yōu)先發(fā)育成為優(yōu)勢卵泡(dominant follicle),其余的卵泡逐漸退化閉鎖,這個現(xiàn)象稱為選擇(selection)。月經(jīng)周期第11~13日,優(yōu)勢卵泡增大至18mm左右,分泌雌激素量增多,使血清雌激素量達(dá)到300pg/ml左右。不僅如此,在FSH刺激下,顆粒細(xì)胞內(nèi)又出現(xiàn)了LH受體及PRL受體,具備了對LH、PRL的反應(yīng)性。此時便形成了排卵前卵泡。

  (4)排卵前卵泡(preovulatory follicle):為卵泡發(fā)育的最后階段,亦稱格拉夫卵泡(Graafian follicle)。卵泡液急驟增加,卵泡腔增大,卵泡體積顯著增大,直徑可達(dá)18~23mm,卵泡向卵巢表面突出,其結(jié)構(gòu)從外到內(nèi)依次為:1)卵泡外膜:為致密的卵巢間質(zhì)組織,與卵巢間質(zhì)無明顯界限。

  2)卵泡內(nèi)膜:從卵巢皮質(zhì)層間質(zhì)細(xì)胞衍化而來,細(xì)胞呈多邊形,較顆粒細(xì)胞大。此層含豐富血管。

  3)顆粒細(xì)胞:細(xì)胞呈立方形,細(xì)胞間無血管存在,營養(yǎng)來自外周的卵泡內(nèi)膜。

  4)卵泡腔:腔內(nèi)充滿大量清澈的卵泡液和雌激素。

  5)卵丘:呈丘狀突出于卵泡腔,卵細(xì)胞深藏其中。

  6)放射冠:直接圍繞卵細(xì)胞的一層顆粒細(xì)胞,呈放射狀排列。

  7)透明帶:在放射冠與卵細(xì)胞之間有一層很薄的透明膜,稱透明帶。

  2.排卵 卵細(xì)胞和它周圍的卵丘顆粒細(xì)胞一起被排出的過程稱排卵(ovulation)。排卵過程包括卵母細(xì)胞完成第一次減數(shù)分裂和卵泡壁膠原層的分解及小孔形成后卵子的排出活動。排卵前,由于成熟卵泡分泌的雌二醇在循環(huán)中達(dá)到對下丘腦起正反饋調(diào)節(jié)作用的峰值(E2≥200pg/ml),促使下丘腦GnRH的大量釋放,繼而引起垂體釋放促性腺激素,出現(xiàn)LH/FSH峰。LH峰是即將排卵的可靠指標(biāo),出現(xiàn)于卵泡破裂前36小時。LH峰使初級卵母細(xì)胞完成第一次減數(shù)分裂,排出第一極體,成熟為次級卵母細(xì)胞。在LH峰作用下排卵前卵泡黃素化,產(chǎn)生少量孕酮。LH/FSH排卵峰與孕酮協(xié)同作用,激活卵泡液內(nèi)蛋白溶酶活性,使卵泡壁隆起尖端部分的膠原消化形成小孔,稱排卵孔(stigma)。排卵前卵泡液中前列腺素顯著增加,排卵時達(dá)高峰。前列腺素可促進(jìn)卵泡壁釋放蛋白溶酶,有助于排卵。排卵時隨卵細(xì)胞同時排出的還有透明帶、放射冠及小部分卵丘內(nèi)的顆粒細(xì)胞。排卵多發(fā)生在下次月經(jīng)來潮前14日左右。卵子可由兩側(cè)卵巢輪流排出,也可由一側(cè)卵巢連續(xù)排出。卵子排出后,經(jīng)輸卵管傘部撿拾、輸卵管壁蠕動以及輸卵管黏膜纖毛活動等協(xié)同作用通過輸卵管,并被運(yùn)送到子宮腔。

  3.黃體形成及退化 排卵后卵泡液流出,卵泡腔內(nèi)壓下降,卵泡壁塌陷,形成許多皺襞,卵泡壁的卵泡顆粒細(xì)胞和卵泡內(nèi)膜細(xì)胞向內(nèi)侵入,周圍由結(jié)締組織的卵泡外膜包圍,共同形成黃體(corpus luteum)。卵泡顆粒細(xì)胞和卵泡內(nèi)膜細(xì)胞在LH排卵峰的作用下進(jìn)一步黃素化,分別形成顆粒黃體細(xì)胞及卵泡膜黃體細(xì)胞。兩種黃體細(xì)胞內(nèi)都含有胡蘿卜素,該色素含量多寡決定黃體顏色的深淺。黃體細(xì)胞的直徑由原來的12~14μm增大到35~50μm.在血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)作用下顆粒細(xì)胞血管化。排卵后7~8日(相當(dāng)于月經(jīng)周期第22日左右),黃體體積和功能達(dá)到高峰,直徑1~2cm,外觀黃色。正常黃體功能的建立需要理想的排卵前卵泡發(fā)育,特別是FSH刺激,以及一定水平的持續(xù)性LH維持。

  若排出的卵子受精,黃體則在胚胎滋養(yǎng)細(xì)胞分泌的人絨毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin,hCG)作用下增大,轉(zhuǎn)變?yōu)槿焉稂S體,至妊娠3個月末才退化。此后胎盤形成并分泌甾體激素維持妊娠。

  若卵子未受精,黃體在排卵后9~10日開始退化,黃體功能限于14日,其機(jī)制尚未完全明確,可能與其分泌的雌激素溶黃體作用有關(guān),其作用由卵巢局部前列腺素和內(nèi)皮素-Ⅰ所介導(dǎo)。黃體退化時黃體細(xì)胞逐漸萎縮變小,周圍的結(jié)締組織及成纖維細(xì)胞侵入黃體,逐漸由結(jié)締組織所代替,組織纖維化,外觀色日,稱白體(corpus albicans)。黃體衰退后月經(jīng)來潮,卵巢中又有新的卵泡發(fā)育,開始新的周期。

  (三)卵巢性激素的合成及分泌

  主要是雌激素(estrogen)和孕激素(progesterone),及少量雄激素(androgen),均為甾體激素(steroid hormone)。卵泡膜細(xì)胞為排卵前雌激素的主要來源,黃體細(xì)胞在排卵后分泌大量的孕激素及雌激素。雄激素(睪酮)主要由卵巢間質(zhì)細(xì)胞和門細(xì)胞產(chǎn)生。 1.甾體激素的基本化學(xué)結(jié)構(gòu) 甾體激素屬類固醇激素。類固醇激素的基本化學(xué)結(jié)構(gòu)為環(huán)戊烷多氫菲環(huán)。按碳原子的數(shù)目分為3組:含21個碳原子為孕激素,基本結(jié)構(gòu)為孕烷核,如孕酮;含19個碳原子為雄激素,基本結(jié)構(gòu)為雄烷核,如睪酮;含18個碳原子為雌激素,基本結(jié)構(gòu)為雌烷核,如雌二醇、雌酮、雌三醇。

  2.甾體激素的生物合成過程 卵巢甾體激素生物合成需要多種羥化酶及芳香化酶的作用,它們都屬于細(xì)胞色素P450超基因家族。在LH的刺激下,卵泡膜細(xì)胞內(nèi)膽固醇經(jīng)線粒體內(nèi)細(xì)胞色素P450側(cè)鏈裂解酶催化,形成孕烯醇酮(pregnenolone),這是性激素合成的限速步驟。孕烯醇酮合成雄烯二酮有△4和△5兩條途徑。卵巢在排卵前以△5途徑合成雌激素,排卵后可通過△4和△5兩條途徑合成雌激素。孕酮的合成是通過△4途徑(圖3-4)。卵巢雌激素的合成是由卵泡膜細(xì)胞與顆粒細(xì)胞在FSH與LH的共同作用下完成的:LH與卵泡膜細(xì)胞LH受體結(jié)合后可使膽固醇形成睪酮和雄烯二酮,后兩者進(jìn)入顆粒細(xì)胞內(nèi)成為雌激素的前身物質(zhì);FSH與顆粒細(xì)胞上FSH受體結(jié)合后激活芳香化酶,將睪酮和雄烯二酮分別轉(zhuǎn)化為雌二醇和雌酮,進(jìn)入血液循環(huán)和卵泡液中。這就是Falck(1959年)提出的雌激素合成的兩細(xì)胞-兩促性腺激素學(xué)說(圖3-5)。

  圖3-4 性激素的生物合成途徑示意圖圖

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  3-5 雌激素合成的兩細(xì)胞-兩促性腺激素學(xué)說示意圖

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  3.甾體激素代謝 甾體激素主要在肝內(nèi)代謝。雌二醇的代謝產(chǎn)物為雌酮及其硫酸鹽、雌三醇、2-羥雌酮等,主要經(jīng)腎臟排出;有一部分經(jīng)膽汁排入腸內(nèi)可再吸收入肝,即肝腸循環(huán)。孕激素主要代謝為孕二醇,經(jīng)腎臟排出體外;睪酮代謝為雄酮、原膽烷醇酮,主要以葡萄糖醛酸鹽的形式經(jīng)腎臟排出體外。

  4.卵巢性激素分泌的周期性變化

  (1)雌激素:卵泡開始發(fā)育時,雌激素分泌量很少;至月經(jīng)第7日卵泡分泌雌激素量迅速增加,于排卵前達(dá)高峰;排卵后由于卵泡液中雌激素釋放至腹腔使循環(huán)中雌激素暫時下降,排卵后1~2日,黃體開始分泌雌激素使循環(huán)中雌激素又逐漸上升,約在排卵后7~8日黃體成熟時,循環(huán)中雌激素形成又一高峰。此后,黃體萎縮,雌激素水平急劇下降,在月經(jīng)期達(dá)最低水平。

  (2)孕激素:卵泡期卵泡不分泌孕酮,排卵前成熟卵泡的顆粒細(xì)胞在LH排卵峰的作用下黃素化,開始分泌少量孕酮,排卵后黃體分泌孕酮逐漸增加至排卵后7~8日黃體成熟時,分泌量達(dá)最高峰,以后逐漸下降,到月經(jīng)來潮時降到卵泡期水平。

  (3)雄激素:女性雄激素主要來自腎上腺。卵巢也能分泌部分雄激素,包括睪酮、雄烯二酮和脫氫表雄酮。卵巢內(nèi)泡膜層是合成分泌雄烯二酮的主要部位,卵巢間質(zhì)細(xì)胞和門細(xì)胞主要合成與分泌睪酮。排卵前循環(huán)中雄激素升高,一方面可促進(jìn)非優(yōu)勢卵泡閉鎖,另一方面可提高性欲。

  5.卵巢性激素的生理作用

  (1)雌激素的生理作用

  1)子宮。捍龠M(jìn)子宮肌細(xì)胞增生和肥大,使肌層增厚;增進(jìn)血運(yùn),促使和維持子宮發(fā)育;增加子宮平滑肌對縮宮素的敏感性。

  2)子宮內(nèi)膜:使子宮內(nèi)膜腺體和間質(zhì)增生、修復(fù)。

  3)宮頸:使宮頸口松弛、擴(kuò)張,宮頸黏液分泌增加,性狀變稀薄,富有彈性,易拉成絲狀。

  4)輸卵管:促進(jìn)輸卵管肌層發(fā)育及上皮的分泌活動,并可加強(qiáng)輸卵管肌節(jié)律性收縮的振幅。

  5)陰道上皮:使陰道上皮細(xì)胞增生和角化,黏膜變厚,并增加細(xì)胞內(nèi)糖原含量,使陰道維持酸性環(huán)境。

  6)外生殖器:使陰唇發(fā)育、豐滿、色素加深。

  7)第二性征:促使乳腺管增生,乳頭、乳暈著色,促進(jìn)其他第二性征的發(fā)育。

  8)卵巢:協(xié)同F(xiàn)SH促進(jìn)卵泡發(fā)育。

  9)下丘腦、垂體:通過對下丘腦和垂體的正負(fù)反饋調(diào)節(jié),控制促性腺激素的分泌。

  10)代謝作用:促進(jìn)水鈉潴留;促進(jìn)肝臟高密度脂蛋白合成,抑制低密度脂蛋白合成,降低循環(huán)中膽固醇水平;維持和促進(jìn)骨基質(zhì)代謝。

  (2)孕激素的生理作用:孕激素通常是在雌激素作用的基礎(chǔ)上發(fā)揮效應(yīng)的。

  1)子宮。航档妥訉m平滑肌興奮性及其對縮宮素的敏感性,抑制子宮收縮,有利于胚胎及胎兒宮內(nèi)生長發(fā)育。

  2)子宮內(nèi)膜:使增生期子宮內(nèi)膜轉(zhuǎn)化為分泌期內(nèi)膜,為受精卵著床做好準(zhǔn)備。

  3)宮頸:使宮口閉合,黏液分泌減少,性狀變黏稠。

  4)輸卵管:抑制輸卵管肌節(jié)律性收縮的振幅。

  5)陰道上皮:加快陰道上皮細(xì)胞脫落。

  6)乳房:促進(jìn)乳腺腺泡發(fā)育。

  7)下丘腦、垂體:孕激素在月經(jīng)中期具有增強(qiáng)雌激素對垂體LH排卵峰釋放的正反饋?zhàn)饔?在黃體期對下丘腦、垂體有負(fù)反饋?zhàn)饔,抑制促性腺激素分泌?/P>

  8)體溫:興奮下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞,可使基礎(chǔ)體溫在排卵后升高0.3~0.5℃。臨床上可以此作為判定排卵日期的標(biāo)志之一。

  9)代謝作用:促進(jìn)水鈉排泄。

  (3)孕激素與雌激素的協(xié)同和拮抗作用:孕激素在雌激素作用的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步促使女性生殖器和乳房的發(fā)育,為妊娠準(zhǔn)備條件,二者有協(xié)同作用;另一方面,雌激素和孕激素又有拮抗作用,雌激素促進(jìn)子宮內(nèi)膜增生及修復(fù),孕激素則限制子宮內(nèi)膜增生,并使增生的子宮內(nèi)膜轉(zhuǎn)化為分泌期。其他拮抗作用表現(xiàn)在子宮收縮、輸卵管蠕動、宮頸黏液變化、陰道上皮細(xì)胞角化和脫落以及鈉和水的潴留與排泄等方面。

  (4)雄激素的生理作用1)對女性生殖系統(tǒng)的影響:自青春期開始,雄激素分泌增加,促使陰蒂、陰唇和陰阜的發(fā)育,促進(jìn)陰毛、腋毛的生長。但雄激素過多會對雌激素產(chǎn)生拮抗作用,如減緩子宮及其內(nèi)膜的生長和增殖,抑制陰道上皮的增生和角化。長期使用雄激素,可出現(xiàn)男性化的表現(xiàn)。雄激素還與性欲有關(guān)。

  2)對機(jī)體代謝功能的影響:雄激素能促進(jìn)蛋白合成,促進(jìn)肌肉生長,并刺激骨髓中紅細(xì)胞的增生。在性成熟期前,促使長骨骨基質(zhì)生長和鈣的保留;性成熟后可導(dǎo)致骨骺的關(guān)閉,使生長停止?纱龠M(jìn)腎遠(yuǎn)曲小管對水、鈉的重吸收并保留鈣。

  6.甾體激素的作用機(jī)制 甾體激素具有脂溶性,主要通過擴(kuò)散方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),與胞質(zhì)受體結(jié)合,形成激素-胞質(zhì)受體復(fù)合物。靶細(xì)胞胞質(zhì)中存在的甾體激素受體是蛋白質(zhì),與相應(yīng)激素結(jié)合具有很強(qiáng)的親和力和專一性。當(dāng)激素進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)與胞質(zhì)受體結(jié)合后,受體蛋白發(fā)生構(gòu)型變化和熱休克蛋白(HSP)解離,從而使激素-胞質(zhì)受體復(fù)合物獲得進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)的能力,并由胞質(zhì)轉(zhuǎn)移至核內(nèi),與核內(nèi)受體結(jié)合,形成激素-核受體復(fù)合物,從而引發(fā)DNA的轉(zhuǎn)錄過程,生成特異的mRNA,在胞質(zhì)核糖體內(nèi)翻譯,生成蛋白質(zhì),發(fā)揮相應(yīng)的生物效應(yīng)。

  (四)卵巢分泌的多肽激素

  卵巢除分泌c甾體激素外,還分泌一些多肽激素、細(xì)胞因子和生長因子。

  1.多肽激素 在卵泡液中可分離到三種多肽,根據(jù)它們對FSH產(chǎn)生的影響不同,分為抑制素(inhibin)、激活素(activin)和卵泡抑制素(follistatin,F(xiàn)S)。它們既來源于卵巢顆粒細(xì)胞,也產(chǎn)生于垂體促性腺細(xì)胞,與卵巢甾體激素系統(tǒng)一樣,構(gòu)成調(diào)節(jié)垂體促性腺激素合成與分泌的激活素-抑制素-卵泡抑制素系統(tǒng)。

  (1)抑制素:由兩個不同的亞單位(α和β)通過二硫腱連接,β亞單位再分為βA和βB,形成抑制素A(αβA)和抑制素B(αβB)。它的主要生理作用是選擇性地抑制垂體FSH的產(chǎn)生,包括FSH的合成和分泌,另外,它也能增強(qiáng)LH的活性。

  (2)激活素:由抑制素的兩個β亞單位組成,形成激活素A(βAβA)、激活素AB(βAβB)和激活素B(βBβB)。近年來發(fā)現(xiàn)激活素還有其他亞單位,如βC、βD、βE等。激活素主要在垂體局部通過自分泌作用,增加垂體細(xì)胞的GnRH受體數(shù)量,提高垂體對GnRH的反應(yīng)性,從而刺激FSH的產(chǎn)生。

  (3)卵泡抑制素:是一個高度糖基化的多肽,它與抑制素和激活素的β亞單位具有親和力。激活素與之結(jié)合后,失去刺激FSH產(chǎn)生的能力。卵泡抑制素的主要功能是通過自分泌/旁分泌作用,抑制FSH的產(chǎn)生。

  2.細(xì)胞因子和生長因子 白細(xì)胞介素-Ⅰ、腫瘤壞死因子-α、胰島素樣生長因子、血管內(nèi)皮生長因子、表皮生長因子、成纖維細(xì)胞生長因子、轉(zhuǎn)化生長因子、血小板衍生生長因子等細(xì)胞因子和生長因子通過自分泌或旁分泌形式也參與卵泡生長發(fā)育的調(diào)節(jié)。

 

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