生物体以近二十四小时为周期的生命活动称为昼夜节律，它控制着生物体内各种生化、生理及行为过程，涉及中枢神经系统和周围组织，是一种名为“生物钟”的蛋白质在机体最为常见的表现形式。灵长类动物约80%的基因活动遵循昼夜节律［1］ ，光照、睡眠和饮食模式的改变都可能导致昼夜节律失调，引发机体器官功能紊乱［2］ 。既往研究发现，昼夜节律紊乱是女性生殖系统疾病的重要诱发因素，如多囊卵巢综合征(PCOS)和早发性卵巢功能不全(POI)。雷帕霉素靶蛋白(m TOＲ)是细胞内信号的主要集成者，其活性存在昼夜节律变化。作为细胞代谢、增殖和分化的关键信号和通路的整合因子，m TOＲ最近已成为控制卵母细胞和卵泡发育的关键因素［3］ 。


1雷帕霉素靶蛋白与卵泡发育
原始卵母细胞中的m TOＲ信号通路不是维持原始卵泡池活性所必须的，但对于卵母细胞基因组的完整性、维持卵泡发育和功能是必不可少的。在卵母细胞的发育过程中，m TOＲ依赖的途径是促进减数分裂完成和胚胎发育所必需的。

1.1 m TOＲ结构哺乳动物m TOＲ是一种进化上高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，属于磷脂酰肌醇－3－激酶(PI3K)相关激酶家族。在细胞内形成两个蛋白复合体，分别是雷帕霉素敏感的m TOＲC1和雷帕霉素不敏感的m TOＲC2。两者共有的蛋白组分包括m TOＲ、m LST8/GβL和DEPTOＲ。m TOＲC1还包括Ｒaptor和PＲAS40，Ｒaptor可辅助m TOＲC1在细胞内正确定位，对m TOＲC1的活性是必不可少的;m TOＲC1主要参与调节细胞合成及代谢过程，如蛋白质合成和脂质合成。m TOＲC2还包括Ｒictor、m SIN1以及Protor1，2。其中Ｒictor阻断了m TOＲ上的FKBP12－雷

帕霉素复合物结合位点，因此m TOＲC2对雷帕霉素不敏感;m TOＲC2主要调节细胞生长和存活，并间接参与能量代谢［4～6］ 。

m TOＲ感应细胞内的信号，也对细胞外的刺激做出反应。它的上游调控信号包括生长因子(例如胰岛素和胰岛素样生长因子－1)、能量状态(例如氧气和ATP水平)、营养物质(例如亮氨酸和精氨酸)以及神经递质(例如谷氨酸和神经肽)。生长因子和有丝分裂原抑制结节性硬化症复合体(TSC)，包括TSC1和TSC2。TSC是m TOＲC1的关键负性调节因子，直接结合并激活m TOＲC1。一旦被激活，m TOＲ信号就控制着基本的生物学过程，包括蛋白质的合成和周转、脂肪和葡萄糖代谢、自噬、细胞骨架组织等［4，5］ 。由于雷帕霉素变构抑制m TOＲC1，但不抑制m TOＲC2，因此大多数关于m TOＲC2的研究都与m TOＲC1有关［7］ 。



1.2 m TOＲ在卵巢中的表达及作用m TOＲ在大多数卵巢细胞中表达，在卵巢上皮细胞、颗粒细胞(GCs)和未成熟卵母细胞中表达水平较高。越来越多的证据表明［6］ ，m TOＲ调控的过程对卵泡发生、卵母细胞减数分裂成熟、卵巢体细胞增殖和类固醇生成、青春期开始、卵巢老化、子宫内膜改变和胚胎发育具有重要作用。



1.2.1 m TOＲ抑制或激活对卵泡发育的影响人卵泡体外培养时用m TOＲC1抑制剂处理后显示出部分卵泡生长减少，随后m TOＲ负性调节因子TSC1 mＲNA减少［8］ 。Yorino等［9］ 的研究证实了m TOＲ抑制剂雷帕霉素治疗3周能够抑制小鼠原始卵泡的发育并维持卵泡池的大小，并且雷帕霉素处理不影响卵母细胞的发育潜能，其减少卵泡初始募集的作用是可逆的。另一项研究中，原始卵泡卵母细胞中Ｒictor(m TOＲC2的关键成分)的特定缺失会导致卵泡大量死亡、功能性卵泡过度丧失和性激素分泌异常［10］ 。与抑制m TOＲ表达的研究相反，m TOＲ激活剂对人卵巢组织进行短暂体外治疗可促进原始卵泡发育的启动，并对短期培养后的类固醇激素生成产生积极影响［11］ 。研究者曾敲除小鼠体内的m TOＲ负性调节因子TSC1或TSC2，导致m TOＲ信号过度激活，引起卵泡过度激活，小鼠表现出人类卵巢早衰的表型［12］ 。因此，m TOＲ是人类卵泡激活所必需的，适度抑制m TOＲ可延缓卵泡激活和卵泡池耗竭，同样，适度激活m TOＲ可能促进卵泡发育，但若m TOＲ被过度激活则会导致卵泡池耗竭加速，引起卵巢早衰。


1.2.2 m TOＲ对不同发育阶段卵泡的影响m TOＲ对不同生长发育阶段卵泡的影响不同。在原始卵泡中，m TOＲ在卵母细胞和GCs中的表达升高可促进原始卵泡激活，若抑制m TOＲ则出现卵母细胞减数分裂进程阻滞;对生长卵泡而言，抑制m TOＲ表达对卵泡发育的影响相对较小，但会导致卵母细胞的转录和翻译异常［6］ 。研究者条件性基因敲除(CKO)小鼠原始卵母细胞和生长期卵母细胞的m TOＲ，结果发现原始卵母细胞CKO小鼠在6月龄时仍无正常发育成熟的卵泡，生长期卵母细胞缺失m TOＲ则表现为减数分裂异常，卵子受精及早期胚胎发育潜能降低［13］ ，小鼠都出现不孕表型，提示原始卵母细胞和生长期卵母细胞m TOＲ缺失都会导致小鼠生育力下降，但病理机制不同。



1.2.3卵母细胞和颗粒细胞中m TOＲ的表达及相互作用GCs是包围在卵泡周围的体细胞，主要功能是合成类固醇激素，为卵母细胞生长和成熟提供所必需的营养物质。原始卵泡进入生长池的一个特征标志是GCs的形状从扁平变为立方形，然后是卵母细胞的生长。磷酸化的m TOＲ在处于分裂期的GCs中高度富集［14］ ，提示m TOＲ与GCs的增殖密切相关。m TOＲ激动剂MHY1485可显著促进GCs增殖，抑制细胞凋亡［15］ 。相反，GCs中m TOＲ过表达可损害卵丘细胞间的相互作用，进而导致胰岛素抵抗，从而影响卵泡的生长［12］ 。卵母细胞的减数分裂和发育能力需要卵母细胞和GCs之间的精确协调，最近的一项研究表明，卵母细胞和GCs表达的m TOＲ除了对自身发育必不可少外，对另一方的发育和功能也很关键［16］ 。综上，m TOＲ在卵母细胞和GCs中的表达是卵母细胞和卵泡发育的重要调节因子，但其特异性作用可能依赖于卵母细胞和GCs的发育阶段。