第六节　排卵

排卵（ovulation）是指在月经中期，卵巢中的优势卵泡生长发育到一定程度（直径一般大于15mm）时，在以LH峰为主的多种激素与小分子的作用下，卵细胞与其周围的卵丘细胞一起被从卵泡中排出的过程。排卵的发生主要由LH峰诱导，在这个过程中，卵母细胞完成第一次减数分裂并排出第一极体，称为具有受精能力的成熟卵子。与此同时，颗粒细胞在LH等因子的调控下合成分泌大量孕激素时，排卵完成后迅速黄体期。

一、排卵的过程

排卵的过程主要包括卵母细胞第一次减数分裂的完成及卵泡壁胶原层的分解从而形成小孔，使得卵母细胞和周围卵丘被从中排出（图2-3）。

图2-3　排卵示意图

二、排卵的调节

排卵是一个精确而复杂的过程，其由多种激素与小分子物质共同调控完成。包括下丘脑-垂体-卵巢轴的多种相关激素的正负反馈与相互作用，如前列腺素系统、纤溶酶原激活物系统，以及透明质酸酶、蛋白水解酶等。此外，研究还发现，精浆中也存在诱导排卵发生的物质，对排卵的发生及减数分裂恢复、卵子成熟的过程具有一定的意义。

（一）H-P-O轴激素的作用

在排卵前，LH峰的形成被认为是诱发排卵最关键的因素。LH的浓度通常在排卵前34~36小时开始增高，于排卵前10~12小时达到顶峰，因此LH被认为是一个相对可靠的排卵预测指标。在卵泡期后期，优势卵泡在垂体分泌的FSH作用下，大量合成与分泌雌激素，雌激素本身也正反馈地刺激卵泡的生长发育与进一步释放雌激素。研究认为，当雌激素浓度积累到一定程度（大于200pg/ml）时，可以诱导垂体细胞合成并释放LH。而LH浓度的上升，可作用于卵泡膜细胞，后者在其作用下合成孕激素，此时的孕激素会与已积累较多的雌激素协同作用，正反馈进一步增加下丘脑发放GnRH的脉冲频次，促进垂体合成释放LH，以及小幅度增加FSH。当孕激素浓度达到一定程度时，则会反过来下调垂体细胞表面的GnRH受体，使垂体接受的GnRH信号减少，LH及FSH合成速率下降，而浓度达到顶峰。因此，LH在血液及卵泡中的含量在短时间内迅速上升，形成LH峰。LH达到顶峰后，一方面作用与卵母细胞本身，促使后者减数分裂的恢复与核、浆的成熟；另一方面作用于颗粒细胞，促使其内一种黄色的色素沉积，以及黄素化的发生。在卵子与卵丘被排出以后，卵泡的剩余部分逐渐转化成黄体，即排卵期过后进入黄体期。

排卵前LH峰形成的同时，FSH的浓度也在雌、孕激素的正反馈调控下达到顶峰，虽然FSH的峰值远低于LH，但其存在也对排卵具有不可或缺的作用。研究发现，FSH峰可以诱导透明质酸酶的产生，后者在卵丘-卵母细胞复合物从卵泡中分离排出的过程中有重要作用。FSH还可以上调颗粒细胞表面的LH受体，协同促进黄素化的发生，并可以刺激蛋白酶原激活物的生成。

（二）前列腺素系统及蛋白酶原激活物系统

在促性腺激素和孕激素的协同作用下，前列腺素系统以及包括胶原酶、血浆酶等在内的蛋白水解酶类被激活，参与排卵的过程。蛋白水解酶类在被激活后可以消化掉卵泡壁上的蛋白结构，而前列腺素则可促进卵泡周围的平滑肌收缩，辅助增大卵泡内部的压力，从而帮助COC的排出。前列腺素类中起作用的主要有前列腺素E（prostaglandin E，PGE）和前列腺素 F（prostaglandin F，PGF），以及羟基二十碳四烯酸（hydroxyeicosatetraenoic acid，HETE），这三种物质在卵泡液中的含量均在排卵发生前达到顶峰。在临床上，应用前列腺素抑制剂如吲哚美辛的患者常会推后抑制排卵的发生。

纤溶酶原激活物（plasminogen activator，PA）系统是在排卵过程中起作用的最重要的蛋白水解酶类，主要包括组织型蛋白酶原激活物（tissue plasminogen activator，tPA）及尿激酶型蛋白酶原激活物（urokinase plasminogen activator，uPA）。tPA和uPA在卵泡液环境中可将纤溶酶原激活为纤维蛋白酶，后者既可以直接作用于卵泡壁将其消化，也可以通过激活多种亚型的基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMPs）的间接作用消化卵泡壁。

（三）精浆内的排卵诱导因子

近年来，研究人员在包括人类在内的多种动物的精浆中发现一种具有诱导排卵发生的物质，称之为排卵诱导因子（ovulation-inducing factor，OIF）。研究显示OIF的本质是β型神经生长因子（beta-nerve growth factor，β-NGF），为一类结构高度保守的蛋白，是神经营养素的一种，主要作用是促进神经元的生长与生理活动。但在最新的生殖医学研究中，认为至少在部分动物中，β型神经生长因子具有诱导排卵的作用。科学家利用骆驼、羊驼等动物，发现处于排卵期的雌性动物与雄性交配后，精液中的β-NGF可以被子宫内膜吸收，之后随着血液循环运输到中枢而调节垂体LH峰的释放，诱导排卵的发生。Kisspeptin（Kp）是发现于多种哺乳动物下丘脑中的一种蛋白质，由下丘脑中的Kp神经元释放。研究表明，Kp的存在对于转化雌激素对下丘脑垂体的负反馈作用为正反馈作用的过程至关重要，并且在促进GnRH释放及下游的LH和FSH峰的形成中有重要意义。近年来有学者推测，Kp神经元可能是精浆中β-NGF的靶点之一，认为β-NGF被子宫内膜吸收，经血液循环通过血脑屏障至下丘脑后，作用于Kp神经元表面的受体，刺激Kp蛋白的产生，最终调节排卵的发生。

到目前为止，科学家已经证实精液中的排卵诱导因子β-NGF及Kp蛋白各自在哺乳动物排卵的发生中有重要作用，但β-NGF具体的作用机制及靶点是否与Kp蛋白相关，以及机制中的种种细节都还有待进一步研究。