粒線體功能調控顆粒細胞的類固醇荷爾蒙生成對女性生育力的影響

顆粒細胞的功能被認為對卵細胞及胚胎的品質有直接的功能。本論文主旨在探討顆粒細胞粒線體功能對荷爾蒙生成，卵細胞成熟率、受孕力及胚胎品質的影響。我們接受人工生殖療程之患者的顆粒細胞，依照病因區分四大群組，包括子宮內膜異位(endometriosis)、多囊性卵巢症候群(polycystic ovary syndrome；PCOS)、女性其他不孕因素及男性不孕因素等四種分類，並以男性不孕因素的顆粒細胞為對照組。首先，分析患者血清及濾泡液中相關荷爾蒙指數，並測定顆粒細胞存活率、粒線體數量、粒線體膜電位變化。繼而分析與卵細胞數量、胚胎品質(embryo quality)、卵細胞受精率(fertilization rate)及患者懷孕率(pregnancy rate)之相關性。研究結果顯示雌激素(estradiol；E2)於四種群組中，在子宮內膜異位群組之患者血清中的E2含量為對照組之患者的61%(p=0.001)，尤其於患有巧克力囊腫的婦女其E2含量為對照組之46%(p<0.001)。子宮內膜異位群組其卵細胞數目為對照組的65% (p=0.007)；顆粒細胞的細胞凋亡率較高於對照組15%(p=0.045)、降低的粒線體數量(對照組的68%，p=0.024)、下降的粒線體膜電位(對照組之71%，p=0.022)與降低受精率(對照組的93%，p=0.093)。同樣情況也發現在多囊性卵巢症候群的群組上，包括高於對照組20%的細胞凋亡率(p=0.037)、粒線體數量的不足(對照組之72%，p=0.04)及受精率不佳(對照組之90%，p=0.019)。我們進而分析與類固醇荷爾蒙有關的生成酵素steroidogenic acute regulatory (StAR)及3β-hydroxysteroid dehydrogenase (3β-HSD)，我們發現其蛋白含量與hormone level有關(p<0.001)。人類顆粒細胞的粒線體功能障礙，阻礙類固醇荷爾蒙生成，並進而影響卵細胞成熟率、卵細胞受精率以及造成卵細胞品質不良和懷孕能力下降。