透明质酸合成酶在女性不孕相关疾病中的作用

Role of hyaluronic acid synthases in female infertility-related diseases

摘要

透明质酸合成酶(hyaluronic acid synthase，HAS)家族通过调控透明质酸的合成，参与卵泡发育、卵母细胞成熟、排卵及胚胎着床等关键生理过程，在女性生殖系统中发挥重要作用。近年来研究发现，HAS家族在女性不孕相关疾病中具有重要调控作用。HAS2在卵丘扩张和卵母细胞成熟中起关键作用，其表达异常可能导致卵丘扩张受阻和排卵障碍；HAS1和HAS3则与卵巢功能异常及子宫内膜容受性降低相关。此外，HAS家族的表达异常还与多囊卵巢综合征、子宫内膜异位症及早发性卵巢功能不全等不孕相关疾病密切相关。对HAS家族作用的系统进行阐明，不仅有助于深入理解女性不孕相关疾病的病理机制，还有望为开发新型诊断生物标志物、优化促排卵方案及提高胚胎着床成功率提供关键的理论依据和精准的干预靶点，最终推动女性不孕症的个体化诊疗进程。

Abstract

The hyaluronic acid synthase (HAS) family participates in key physiological processes such as follicular development, oocyte maturation, ovulation, and embryo implantation by regulating the synthesis of hyaluronic acid, and plays an important role in the female reproductive system. In recent years, studies have found that the HAS family exerts important regulatory effects in female infertility-related diseases. HAS2 plays a critical role in cumulus expansion and oocyte maturation, and abnormal expression of HAS2 may lead to impaired cumulus expansion and ovulatory disorders. HAS1 and HAS3 are associated with ovarian dysfunction and decreased endometrial receptivity. In addition, abnormal expression of the HAS family is closely related to infertility-related diseases such as polycystic ovary syndrome, endometriosis, and premature ovarian insufficiency. Systematic elucidation of the roles of the HAS family will not only help to deepen the understanding of the pathological mechanisms of female infertility-related diseases, but is also expected to provide key theoretical evidence and precise interventional targets for the development of novel diagnostic biomarkers, optimization of ovulation induction protocols, and improvement of embryo implantation success rates, ultimately promoting the individualized diagnosis and treatment of female infertility.

关键词

透明质酸 / 透明质酸合成酶 / 卵泡发育 / 女性生殖 / 不孕症

Key words

hyaluronic acid / hyaluronic acid synthase / follicular development / female reproduction / infertility

女性不孕症是全球广泛关注的公共卫生问题，其发病机制复杂，涉及生殖系统的多种生理和病理过程。近年来，随着对女性生殖系统研究的不断深入，透明质酸(hyaluronic acid，HA)及透明质酸合成酶(hyaluronic acid synthase，HAS)家族在女性生殖健康中的关键作用逐渐被揭示。HA作为一种重要的细胞外基质成分，广泛参与卵泡发育、卵母细胞成熟、排卵、胚胎着床等生殖生理过程，其合成酶HAS家族的异常表达则与多囊卵巢综合征、子宫内膜异位症、早发性卵巢功能不全等多种不孕相关疾病密切相关。然而，目前关于HAS家族在女性不孕相关疾病中的作用机制尚未完全明确，其作为潜在治疗靶点的研究也仍处于探索阶段。系统总结和探讨HAS家族在女性不孕相关疾病中的研究进展，对于深入理解女性不孕的发病机制、寻找新的诊断标志物和治疗靶点具有重要意义。本文旨在总结HAS家族在女性不孕相关疾病中的研究进展，探讨其分子机制及潜在治疗靶点，为改善女性生殖健康提供新的临床思路及诊疗策略。

1 HAS家族概述

HA是一种天然的线性多糖，由1,4-D-葡萄糖醛酸和1,3-N-乙酰-D-氨基葡萄糖的双糖单元重复聚合而成，其分子式为(C₁₄H₂₀NO₁₁Na)_n，分子量范围为103~106 D(1 D=1 u)。HA具有非免疫原性、生物相容性及可生物降解特性，同时兼具吸湿性、黏弹性、成膜性、水溶性及抗氧化活性，使HA成为食品、医药、化妆品等领域的重要功能性成分^[1]。HA通过与其主要受体分化簇44(cluster of differentiation 44，CD44)和透明质酸介导的运动受体(receptor for hyaluronic acid-mediated motility，RHAMM)结合，以分子量依赖的方式调节细胞行为。HA参与机体多种生物过程，例如细胞增殖^[2]、迁移^[3]、分化^[4]等。HA的动态平衡通过以下途径维持：HAS的合成活性和分解作用，以及主要由活性氧介导的化学降解。

HAS是HA合成过程中的关键催化酶，在人类组织细胞中有3种不同的HAS同工酶，即HAS1、HAS2和HAS3。这些酶在氨基酸序列和结构上相似，但酶活性和调控机制存在差异。其中，HAS1和HAS2合成高分子量HA，而HAS3则产生较短的多聚体^[5]。在3种同工酶中，HAS2因其精密的调控机制和对胚胎存活的关键作用而被认为是最重要的酶。HAS2缺陷会导致胚胎致死、心内膜垫形成障碍，并伴随卵黄囊和血管生成缺陷^[6]。

2 HAS家族在女性生殖生理功能中的作用

2.1 影响卵巢功能

卵巢功能涵盖生殖与内分泌2大核心。HAS家族通过调控HA的合成，深度参与其中。

卵巢的生殖功能主要体现在卵泡发育、卵母细胞成熟及排卵等连续过程中。HAS家族，尤其是HAS2，在此过程中发挥核心作用。卵母细胞的发育涉及多个复杂过程，包括卵母细胞的成熟、卵丘细胞(cumulus cells，CCs)的扩张及HA基质的形成。HA是卵泡的结构成分，在卵泡发育、卵母细胞成熟和排卵中起关键作用。在哺乳动物卵泡中，HA由CCs中的HAS合成^[7]。卵丘细胞扩张发生在体内促黄体生成素激增、体外促卵泡生成素或表皮生长因子处理后的卵母细胞成熟的过程中，需要合成和组织细胞外基质，其中HA是主要成分^[8]。该过程与HAS2有关，HAS2通过生成高分子量HA形成卵丘-卵母细胞复合体(cumulus-oocyte complex，COC)所需的基质，这种基质为卵母细胞提供必要的支持，促进其成熟和对激素的反应^[9]。研究^[10-11]发现，只有HAS2可以在排卵期间高度表达，并且可以在颗粒细胞(granulosa cells，GCs)和CCs中被人绒毛膜促性腺激素诱导。现有研究关于HAS2与卵母细胞质量之间的关联，结论尚存在分歧。Ekart等^[12]发现，与发育停滞的卵母细胞相比，发育至高质量囊胚的卵母细胞相关的卵丘细胞中HAS2表达水平显著更高。另有研究^[13]发现HAS2表达水平与囊胚的整倍体状态无显著关联。值得注意的是，HAS2的活性受精密调控，其功能紊乱直接损害生殖结局。生长分化因子9(growth differentiation factor 9，GDF-9)可通过诱导HAS2的mRNA合成，维持卵母细胞微环境^[14]；而Epab基因敲除^[15]或环境毒素(如双酚A)^[16]暴露可显著抑制HAS2表达，导致卵丘扩张障碍、受精率下降及排卵异常。临床观察进一步证实了这一机制的重要性：在生育力低的女性中，其卵丘细胞HAS2的表达水平显著低于生育力正常的女性^[17]；而通过药物干预(如樱花提取物)上调HAS2，则能有效改善卵母细胞质量及发育潜能^[18]。HAS3是低分子量HA的合成酶，其在CCs中的表达相对较少，但对卵母细胞的成熟具有潜在影响。

HAS家族亦对卵巢的内分泌功能具有重要调节作用。HA及其合成酶HAS1和HAS2通过维持卵泡结构完整性、促进卵泡生长发育、调节微环境影响卵巢功能^[19]。HAS2是卵巢黄体发育的重要调节因子，黄体在卵巢周期中的形成、维持和退化过程需要HA的参与，这种作用对黄体功能的维持至关重要，确保黄体能有效分泌激素支持妊娠^[20]。HAS3主要通过合成低分子量HA调节卵巢内的免疫反应和炎症状态。HAS家族通过多维度调控卵泡发育、黄体功能及卵巢微环境，共同维护着正常的内分泌稳态，其表达失衡是导致卵巢相关生殖内分泌疾病的重要因素。

2.2 影响胚胎着床

胚胎着床是胚胎与子宫内膜相互作用的关键过程，HA在该过程中发挥重要作用。在子宫液中，检测到HA，并观察到其促进细胞与细胞外基质之间的黏附。HA可能在增强胚胎黏附于子宫内膜表面方面发挥关键作用，从而促进上皮和母体循环的侵入以形成胎盘^[21]。高浓度HA作为一种黏合剂，通过连接2个表面上的受体来促进囊胚阶段胚胎滋养外胚层与子宫内膜上皮细胞之间的初始附着^[22]。然而，由于对人类胚胎研究的伦理限制，HA在人类着床后的作用机制仍不清楚，目前仅有的数据来自动物模型。HAS家族通过调节HA的生成，影响着床过程的顺利进行。HAS1和HAS2生成的HA可通过与子宫内膜表面的CD44受体结合，增强胚胎的黏附性^[23]。HAS2表达增加可以作为胚胎质量的预测因子^[24]。此外，HAS2敲除小鼠显示胚胎死亡，而HAS1和HAS3敲除不影响胚胎发育和生育力^[25]。

3 HAS家族在子宫相关疾病中的作用

3.1 子宫内膜异位症

子宫内膜异位症(endometriosis，EMS)是一种常见的妇科疾病，其特征是子宫内膜组织异位生长到子宫体腔以外的部位，可导致盆腔疼痛、痛经、深部性交痛和不孕，给患者的生活质量带来严重影响^[26]。近年来，HA及其合成酶在EMS的研究中获得了越来越多的关注，尤其是HAS2在该疾病的发病机制和潜在治疗靶点方面的作用逐渐被揭示。血浆HA水平升高可能成为EMS的潜在标志。在EMS患者中，HA水平升高与病理变化和痛经的严重程度密切相关^[27]。研究^[28]表明，患有和未患有EMS的女性月经期间，其在位子宫内膜基质细胞和上皮细胞中，仅HAS1 mRNA存在差异，HA结合蛋白和HAS1-3蛋白无显著差异；与正常子宫内膜相比，EMS的病灶组织中HA和HAS2的表达均显著升高；抑制HAS2可显著减弱EMS病变的侵袭性。此外，表皮生长因子通过上调HAS2的表达，进一步促进了异位子宫内膜基质细胞的迁移和侵袭^[29]。这表明HAS2不仅在EMS的进展中发挥作用，还可能成为其潜在的治疗靶点。Hasegawa等^[30]的研究表明，HA在子宫内膜异位病变形成中起重要的调节作用。在小鼠腹腔内施用HA溶液，通过阻止CD44阳性子宫内膜细胞与腹膜的相互作用，显著抑制了接种的子宫内膜片段的植入，从而抑制了EMS的发生。Olivares等^[31]则发现，在EMS模型小鼠中直接抑制HA合成，可显著减少EMS病灶处的血管形成。这表明HA参与EMS的发生过程。EMS患者的CCs中HAS2的低表达与卵丘扩张不足及卵母细胞回收不良密切相关^[32]。在EMS的治疗方面，有研究^[33]发现丹参酮IIA磺酸钠可显著减轻EMS小鼠的病变重量，通过抑制HAS2的表达、诱导衰老来限制EMS的发展和纤维化。

3.2 子宫内膜癌

子宫内膜癌(endometrial cancer，EC)是一种发生于子宫内层上皮组织的恶性肿瘤，其全球发病率和相关病死率呈持续上升趋势。HA及其受体CD44均参与EC的发展和进程^[34]。Paiva等^[35]的研究表明，HA主要定位于肿瘤基质细胞中，在EC中的含量很高，其水平与肿瘤组织学分级及子宫肌层浸润程度呈正相关。HAS主要定位于肿瘤上皮细胞中，其水平不随肿瘤分级而变化。研究^[36]发现，HAS2在EC细胞中促进细胞增殖、迁移和肿瘤进展。此外，Yabushita等^[37-38]发现，HAS1的表达与EC肌层浸润深度、组织学分级和淋巴管浸润相关；HAS1的表达与血清HA相关蛋白(serum-derived HA-associated protein，SHAP)-HA复合物的升高密切相关，SHAP-HA复合物可作为预测EC复发的有效生物学标志物。有研究^[39]表明，与正常子宫内膜相比，EC中HAS3 mRNA有增加的趋势，EC中HAS1~3的上皮免疫染色强度显著强于正常子宫内膜，且上皮HA与HAS2的免疫组织化学染色强度呈正相关。

3.3 宫颈癌

宫颈癌是起源于子宫颈的上皮恶性肿瘤，它是全球最常见的妇科恶性肿瘤。据估计，全球每年新诊断病例超过60万，2020年报告宫颈癌死亡人数为34万^[40]。El-Zein等^[41]发现HAS1的DNA甲基化状态可以作为区分宫颈癌前病变和正常组织的新型表观遗传标记。后续研究^[42]又验证了HAS1基因甲基化作为宫颈癌的新型表观遗传标记的潜力。这表明HAS1的甲基化状态可能与宫颈癌的发生和发展密切相关。Yang等^[43]的研究表明，过表达HAS2促进宫颈癌细胞系HeLa的侵袭和存活，揭示了其在宫颈癌发生和发展中的重要作用。

4 HAS家族在卵巢相关疾病中的作用

4.1 多囊卵巢综合征

多囊卵巢综合征(polycystic ovarian syndrome，PCOS)是一种常见的内分泌和代谢紊乱性疾病，主要影响育龄期女性，全球范围内患病率为8%~20%，且有逐年上升的趋势。HAS家族，特别是HAS2，在PCOS的发病机制中起关键作用。PCOS患者的GCs中HAS2表达显著降低^[44]，导致COC扩张受阻、排卵障碍及卵母细胞质量下降^[45]。HAS2在高质量囊胚、胚胎、MII期卵母细胞和具有高发育潜能的卵母细胞中均高度表达，而在PCOS患者的卵母细胞中低表达^[46]。这说明HAS2的阳性表达可能与优质卵母细胞相关，可作为PCOS患者卵母细胞质量的预测指标。HAS2的表达具有双重性。He等^[47]的研究表明，在PCOS患者的GCs中，HAS2表达显著升高，其过度表达可能激活炎症反应，这提示其在PCOS中的作用具有组织特异性或病理阶段依赖性。此外，PCOS患者子宫内膜呈现HAS1、HAS2上调与HAS3下调的异常HA组成模式^[48]，可能影响子宫内膜微环境及胚胎着床。HAS家族成员的表达失衡可能通过干扰卵泡发育、排卵机制、炎症调控及代谢微环境，共同参与PCOS生殖障碍和远期并发症的发生，成为潜在诊断标志和治疗靶点。

4.2 早发性卵巢功能不全

早发性卵巢功能不全(premature ovarian insufficiency，POI)是指年龄小于40岁的女性卵巢生理功能迅速下降，导致卵巢内卵泡枯竭，失去正常的生殖和内分泌功能，这种情况通常伴有促卵泡激素循环水平升高的原发性或继发性的闭经^[49]。研究^[50]表明，HA在原发性和免疫抑制剂诱导的POI患者中显著降低，其通过促进GCs增殖进而减少免疫抑制剂诱导的卵巢损伤。此外，HA作为功能性生物材料，在干细胞疗法中展现出独特优势。例如，HA凝胶支架可延长胚胎干细胞衍生的间充质祖细胞和脐带间充质干细胞在卵巢局部的滞留时间，增强其旁分泌功能，从而恢复卵巢储备、提高雌激素及抗苗勒管激素水平，并改善卵母细胞质量及生育潜能^[51]。HA还可与间充质干细胞外囊泡协同作用，促进子宫内膜修复，提示其通过优化局部微环境提升治疗效果^[14]。综上，HA不仅参与POI的病理调控，还可作为递送载体或协同治疗剂，通过多途径保护卵巢功能，为POI的临床干预提供新方向。

4.3 卵巢低反应和卵巢储备功能减退

卵巢低反应(poor ovarian response，POR)是卵巢对外源性促性腺激素刺激反应不良的病理状态，主要表现为成熟卵母细胞的数量和质量下降，以及可移植胚胎的数量减少。目前有40多种标准用于定义POR，但尚未达成共识^[52]。研究^[53]表明，补充脱氢表雄酮(dehydroepiandrosterone，DHEA)后，POR女性的卵丘细胞中HAS2表达显著上调，DHEA可能有利于卵丘扩张，从而影响排卵和受精。补充DHEA对POR患者的卵巢反应性、卵巢储备功能、卵母细胞及胚胎数量与质量、临床妊娠率及活产率均具有改善作用，或可成为卵母细胞捐赠前潜在的干预方案。

卵巢储备功能减退(diminished ovarian reserve，DOR)是指卵母细胞数量或质量的下降，对女性的生活质量和生育能力有深远的影响^[54]。一项高通量测序研究^[55]发现，与卵巢储备功能正常组相比，DOR组的GCs中有大量mRNA差异表达基因，经实时反转录聚合酶链反应(real-time reverse transcription PCR，real-time RT-PCR)验证发现HAS3 mRNA的表达与测序结果一致，即显著上调。这表明HAS3在生殖障碍中起重要作用，但确切的作用机制尚不清楚。

4.4 卵巢癌

卵巢癌是发生在卵巢组织中的恶性肿瘤，起源于卵巢上皮细胞、生殖细胞或间质细胞，其中上皮性卵巢癌最常见。卵巢癌的发病率为3.4%，病死率为4.7%，每年有超过30万名妇女受到卵巢癌的困扰，约15.2万名妇女死于卵巢癌，其对妇女健康和生存造成严重威胁^[40]。HA及HAS在卵巢癌的发生、进展及治疗中扮演复杂且关键的角色。

HA的积累与卵巢癌的侵袭性和不良预后密切相关。与正常卵巢相比，3级卵巢癌中HA浓度增加了49倍，肿瘤转移增加了89倍，提示HA的积累与卵巢癌的侵袭性相关^[56]。Anttila等^[57]进一步证实，基质HA水平升高是肿瘤侵袭性和卵巢癌预后不良的标志。值得注意的是，即使在正常情况下不含HA的组织中，随着肿瘤恶性程度的增加，HA水平也会显著升高，这种现象在卵巢癌中尤为明显，且与患者预后不良密切相关^[58]。低浓度HA在卵巢透明细胞癌中抑制了肿瘤细胞生长^[59]，高浓度HA与卵巢癌细胞对腹膜的黏附性低相关，可能对腹膜转移具有保护作用^[60]。研究^[61]表明，HA通过促进细胞增殖、迁移、黏附和血管生成，驱动肿瘤生长和转移。此外，HA的沉积部位对卵巢癌预后具有重要价值。研究^[62]表明，癌细胞周围HA沉积(而非间质HA)与恶性肿瘤显著相关，是卵巢癌患者总生存期的独立不良预后标志。此外，HA的积累还与化疗耐药性相关，高浓度HA降低了化疗药物诱导细胞死亡的效果^[63]。Bourguignon等^[64]进一步表明卵巢癌细胞的化疗耐药性是通过HA-CD44相互作用介导的。研究^{[63, 65]}发现，卡铂治疗后HAS2、HAS3的表达和HA分泌增加，高浓度HA与CD44阳性癌细胞的高存活率相关，HA是卡铂治疗后肿瘤细胞存活的重要因子。

在卵巢癌中，HAS基因家族的表达模式及其功能呈现显著差异。HAS1在卵巢癌组织中普遍上调，并与肿瘤血管生成、疾病进展及患者低生存率密切相关^[66-68]。Weiss等^[67]发现，HAS1在积液中过表达，且高HAS1表达与较低的总生存率相关。另一项研究^[69]在卵巢癌组织中检测到3种HAS分子，指出HAS1的表达与肿瘤血管生成和疾病进展密切相关，是患者存活的重要预测因子，但其表达对化疗反应无显著影响。HAS2在部分实体转移瘤中过表达，低HAS2表达可能通过抑制肿瘤球体形成能力而延长患者生存时间^[66]。此外，HAS2的高表达与卵巢癌患者的不良预后呈正相关^[70]。Nykopp等^[71]的研究表明，在卵巢癌细胞中HAS2和HAS3的表达存在，但并未持续升高，提示HAS2和HAS3的表达可能受到复杂的调控机制影响。HAS2-AS1作为HAS2的反义RNA，在卵巢癌细胞和组织中高表达。研究^[72]表明，敲低HAS2-AS1可抑制卵巢癌细胞增殖、侵袭和肿瘤生长。这提示HAS2-AS1作为癌基因参与了卵巢癌的发生。此外，HRG通过激活ErbB2-ERK信号通路调节HAS磷酸化和HA产生，进而促进CD44介导的卵巢癌进展^[73]。

5 HAS家族在其他不孕相关疾病中的作用

5.1 复发性流产

复发性流产(recurrent pregnancy loss，RPL)是指妊娠20~24周之前2次或2次以上临床确认的妊娠失败，包括胚胎和胎儿丢失，约2.5%的备孕女性经历过这种情况^[74]。HA在着床和胎盘形成中起重要作用，HA的高水平和成熟状态有利于维持正常妊娠。研究^[75]表明，HA及其合成酶HAS2在维持早期妊娠中发挥关键作用。与正常妊娠相比，不明原因流产患者的绒毛组织中HA含量及HAS2表达显著降低，而正常胎盘中HA的积累可能与HAS2活性增强相关，后者促进高分子量HA的合成，从而支持滋养细胞功能及胎盘发育。此外，正常妊娠的蜕膜基质细胞中HAS2的表达和分泌的高分子量HA远高于不明原因流产者的HA，这意味着母胎界面处较高水平的高分子量HA可通过调控蜕膜基质细胞的增殖和凋亡，维持妊娠微环境的稳定性^[76]。综上所述，母胎界面HA-HAS2调控网络的异常可能导致滋养层-蜕膜相互作用失调，进而参与不明原因流产的病理过程。

5.2 反复种植失败

反复种植失败(recurrent implantation failure，RIF)由多因素导致，目前被广泛接受的RIF的定义是指在女性年龄小于40岁的情况下，经过至少3个周期的至少4枚优质卵裂期胚胎移植后仍未能实现临床妊娠^[77]。本课题组前期研究^[78]发现，RIF患者中的甲基化相关酶的含量与健康育龄女性相比显著变化，如ALKBH5、YTHDF3等，进一步分析发现RIF患者中HAS2的表达及m6A甲基化水平显著降低，且HAS2在子宫内膜基质细胞中有促进增殖和抑制衰老的作用。以上结果说明HAS2及其m6A甲基化修饰与子宫内膜容受性和胚胎植入密切相关，但其在RIF患者子宫内膜中的潜在作用研究较少，仍需深入研究其作用机制。

6 结 语

HAS家族在女性不孕相关疾病中的研究已取得显著进展，揭示了其在卵母细胞成熟、胚胎着床、卵巢功能及子宫相关疾病中的关键作用。HAS家族的异常表达还与PCOS、EMS、POI等多种不孕相关疾病密切相关。然而，目前对HAS家族的作用机制尚未完全明确，其作为诊断标志物和治疗靶点的潜力仍处于探索阶段。未来研究需进一步深入探究HAS家族的分子机制，结合多学科交叉手段，挖掘其在疾病中的具体功能及调控网络，并推动基础研究成果向临床应用转化，开发特异性诊断标志物和治疗策略，为改善女性生殖健康提供新的临床思路和诊疗方案。

参考文献

[1] Cheng Q, Liu CQ, Zhao J, et al. Hyaluronic acid promotes heat-induced gelation of Ginkgo seed proteins[J]. Food Chem, 2025, 463(Pt 1): 141114.

[2] Kasi PB, Serafin A, O’Brien L, et al. Electroconductive gelatin/hyaluronic acid/hydroxyapatite scaffolds for enhanced cell proliferation and osteogenic differentiation in bone tissue engineering[J]. Biomater Adv, 2025, 173: 214286.

[3] Kim MJ, Seong KY, Kim DS, et al. Minoxidil-loaded hyaluronic acid dissolving microneedles to alleviate hair loss in an alopecia animal model[J]. Acta Biomater, 2022, 143: 189-202.

[4] Li M, Jia WB, Zhang XL, et al. Hyaluronic acid oligosaccharides modified mineralized collagen and chitosan with enhanced osteoinductive properties for bone tissue engineering[J]. Carbohydr Polym, 2021, 260: 117780.

[5] Bao YT, Wu WQ, Lin JY, et al. Increased HA/CD44/TGFβ signaling implicates in renal fibrosis of a Col4a5 mutant Alport mice[J]. Mol Med, 2025, 31(1): 96.

[6] Sánchez-Posada J, Derrick CJ, Noël ES. morphoHeart: a quantitative tool for integrated 3D morphometric analyses of heart and ECM during embryonic development[J/OL]. PLoS Biol, 2025, 23(1): e3002995[2025-08-02].

[7] Das M, Son WY. In vitro maturation (IVM) of human immature oocytes: is it still relevant [J]. Reprod Biol Endocrinol, 2023, 21(1): 110.

[8] Salustri A, Yanagishita M, Hascall VC. Synthesis and accumulation of hyaluronic acid and proteoglycans in the mouse cumulus cell-oocyte complex during follicle-stimulating hormone-induced mucification[J]. J Biol Chem, 1989, 264(23): 13840-13847.

[9] Chang HM, Bai L, Zhu YM, et al. Connective tissue growth factor mediates bone morphogenetic protein 2-induced increase in hyaluronan production in luteinized human granulosa cells[J]. Reprod Biol Endocrinol, 2022, 20(1): 65.

[10] Barberi M, Ermini B, Morelli MB, et al. Follicular fluid hormonal profile and cumulus cell gene expression in controlled ovarian hyperstimulation with recombinant FSH effects of recombinant LH administration[J]. J Assist Reprod Genet, 2012, 29(12): 1381-1391.

[11] Wissing ML, Kristensen SG, Andersen CY, et al. Identification of new ovulation-related genes in humans by comparing the transcriptome of granulosa cells before and after ovulation triggering in the same controlled ovarian stimulation cycle[J]. Hum Reprod, 2014, 29(5): 997-1010.

[12] Ekart J, McNatty K, Hutton J, et al. Ranking and selection of MII oocytes in human ICSI cycles using gene expression levels from associated cumulus cells[J]. Hum Reprod, 2013, 28(11): 2930-2942.

[13] Scarica C, Cimadomo D, Dovere L, et al. An integrated investigation of oocyte developmental competence: expression of key genes in human cumulus cells, morphokinetics of early divisions, blastulation, and euploidy[J]. J Assist Reprod Genet, 2019, 36(5): 875-887.

[14] Zhou YY, Li Q, You S, et al. Efficacy of mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles in the animal model of female reproductive diseases: a meta-analysis[J]. Stem Cell Rev Rep, 2023, 19(7): 2299-2310.

[15] Guzeloglu-Kayisli O, Lalioti MD, Aydiner F, et al. Embryonic poly(A)-binding protein (EPAB) is required for oocyte maturation and female fertility in mice[J]. Biochem J, 2012, 446(1): 47-58.

[16] Mansur A, Adir M, Racowsky C, et al. Susceptibility of human cumulus cells to bisphenol A in vitro[J]. Reprod Toxicol, 2017, 74: 189-194.

[17] Akin N, Le AH, Ha UDT, et al. Positive effects of amphiregulin on human oocyte maturation and its molecular drivers in patients with polycystic ovary syndrome[J]. Hum Reprod, 2021, 37(1): 30-43.

[18] Namvar Vansofla F, Roshangar L, Montaseri A, et al. Impact of Prunus cerasus on PGR and HAS2 in cumulus cells and fertility outcome[J]. Adv Pharm Bull, 2016, 6(1): 65-69.

[19] Takahashi N, Tarumi W, Ishizuka B. Involvement of hyaluronan synthesis in ovarian follicle growth in rats[J]. Reproduction, 2013, 147(2): 189-197.

[20] Itano N, Sawai T, Yoshida M, et al. Three isoforms of mammalian hyaluronan synthases have distinct enzymatic properties[J]. J Biol Chem, 1999, 274(35): 25085-25092.

[21] Rashki Ghaleno L, Pennisi CP, Shahverdi A, et al. Exploring the role of hyaluronic acid in reproductive biology and beyond: applications in assisted reproduction and tissue engineering[J/OL]. Adv Biol, 2024, 8(6): e2300621[2025-08-02].

[22] Ruane PT, Buck CJ, Babbington PA, et al. The effects of hyaluronate-containing medium on human embryo attachment to endometrial epithelial cells in vitro[J]. Hum Reprod Open, 2020, 2020(2): hoz033.

[23] Aplin J. Adhesion molecules in implantation[J]. Rev Reprod, 1997, 2(2): 84-93.

[24] McKenzie LJ, Pangas SA, Carson SA, et al. Human cumulus granulosa cell gene expression: a predictor of fertilization and embryo selection in women undergoing IVF[J]. Hum Reprod, 2004, 19(12): 2869-2874.

[25] Mack JA, Feldman RJ, Itano N, et al. Enhanced inflammation and accelerated wound closure following tetraphorbol ester application or full-thickness wounding in mice lacking hyaluronan synthases Has1 and Has3[J]. J Invest Dermatol, 2012, 132(1): 198-207.

[26] Zondervan KT, Becker CM, Missmer SA. Endometriosis[J]. N Engl J Med, 2020, 382(13): 1244-1256.

[27] Cao YL, Liu XS, Guo SW. Plasma high mobility group box 1 (HMGB1), osteopontin (OPN), and hyaluronic acid (HA) as admissible biomarkers for endometriosis[J]. Sci Rep, 2019, 9(1): 9272.

[28] Knudtson JF, McLaughlin JE, Santos MT, et al. The hyaluronic acid system is intact in menstrual endometrial cells in women with and without endometriosis[J]. Reprod Sci, 2019, 26(1): 109-113.

[29] Zhan H, Peng B, Ma JY, et al. Epidermal growth factor promotes stromal cells migration and invasion via up-regulation of hyaluronate synthase 2 and hyaluronan in endometriosis[J]. Fertil Steril, 2020, 114(4): 888-898.

[30] Hasegawa A, Yoshino O, Osuga Y, et al. Hyaluronic acid reagent suppressed endometriotic lesion formation in a mouse model[J]. Fertil Steril, 2010, 93(8): 2757-2759.

[31] Olivares CN, Alaniz LD, Menger MD, et al. Inhibition of hyaluronic acid synthesis suppresses angiogenesis in developing endometriotic lesions[J/OL]. PLoS One, 2016, 11(3): e0152302[2025-08-02].

[32] Yin YX, Mao YD, Liu A, et al. Insufficient cumulus expansion and poor oocyte retrieval in endometriosis-related infertile women[J]. Reprod Sci, 2021, 28(5): 1412-1420.

[33] Luo M, Cai XJ, Yan DM, et al. Sodium tanshinone IIA sulfonate restrains fibrogenesis through induction of senescence in mice with induced deep endometriosis[J]. Reprod Biomed Online, 2020, 41(3): 373-384.

[34] Afify AM, Craig S, Paulino AFG, et al. Expression of hyaluronic acid and its receptors, CD44s and CD44v6, in normal, hyperplastic, and neoplastic endometrium[J]. Ann Diagn Pathol, 2005, 9(6): 312-318.

[35] Paiva P, Van Damme MP, Tellbach M, et al. Expression patterns of hyaluronan, hyaluronan synthases and hyaluronidases indicate a role for hyaluronan in the progression of endometrial cancer[J]. Gynecol Oncol, 2005, 98(2): 193-202.

[36] Wang J, Teng F, Chai HX, et al. GNA14 stimulation of KLF7 promotes malignant growth of endometrial cancer through upregulation of HAS2[J]. BMC Cancer, 2021, 21(1): 456.

[37] Yabushita H, Kishida T, Fusano K, et al. Role of hyaluronan and hyaluronan synthase in endometrial cancer[J]. Oncol Rep, 2005, 13(6): 1101-1105.

[38] Yabushita H, Iwasaki K, Kanyama K, et al. Clinicopathological role of serum-derived hyaluronan-associated protein (SHAP)-hyaluronan complex in endometrial cancer[J]. Obstet Gynecol Int, 2011, 2011: 739150.

[39] Nykopp TK, Rilla K, Tammi MI, et al. Hyaluronan synthases (HAS1-3) and hyaluronidases (HYAL1-2) in the accumulation of hyaluronan in endometrioid endometrial carcinoma[J]. BMC Cancer, 2010, 10: 512.

[40] Sung H, Ferlay J, Siegel RL, et al. Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries[J]. CA Cancer J Clin, 2021, 71(3): 209-249.

[41] El-Zein M, Cheishvili D, Gotlieb W, et al. Genome-wide DNA methylation profiling identifies two novel genes in cervical neoplasia[J]. Int J Cancer, 2020, 147(5): 1264-1274.

[42] El-Zein M, Cheishvili D, Szyf M, et al. Validation of novel DNA methylation markers in cervical precancer and cancer[J]. Int J Cancer, 2024, 154(1): 104-113.

[43] Yang XL, Rutnam ZJ, Jiao CW, et al. An anti-let-7 sponge decoys and decays endogenous let-7 functions[J]. Cell Cycle, 2012, 11(16): 3097-3108.

[44] Patil K, Shinde G, Hinduja I, et al. Compromised cumulus-oocyte complex matrix organization and expansion in women with PCOS[J]. Reprod Sci, 2022, 29(3): 836-848.

[45] Zhou RQ, Li S, Liu JS, et al. Up-regulated FHL2 inhibits ovulation through interacting with androgen receptor and ERK1/2 in polycystic ovary syndrome[J]. EBioMedicine, 2020, 52: 102635.

[46] Sayutti N, Abu MA, Ahmad MF. PCOS and role of cumulus gene expression in assessing oocytes quality[J]. Front Endocrinol, 2022, 13: 843867.

[47] He SJ, Li H, Zhang QJ, et al. Berberine alleviates inflammation in polycystic ovary syndrome by inhibiting hyaluronan synthase 2 expression[J]. Phytomedicine, 2024, 128: 155456.

[48] Santos Simões R, Carbonel AAF, Borges FT, et al. Analysis of hyaluronic acid in the endometrium of women with polycystic ovary syndrome[J]. Gynecol Endocrinol, 2019, 35(2): 133-137.

[49] Touraine P, Chabbert-Buffet N, Plu-Bureau G, et al. Premature ovarian insufficiency[J]. Nat Rev Dis Primers, 2024, 10(1): 63.

[50] Zhao GF, Yan GJ, Cheng J, et al. Hyaluronic acid prevents immunosuppressive drug-induced ovarian damage via up-regulating PGRMC1 expression[J]. Sci Rep, 2015, 5: 7647.

[51] Jiao WL, Mi X, Yang YJ, et al. Mesenchymal stem cells combined with autocrosslinked hyaluronic acid improve mouse ovarian function by activating the PI3K-AKT pathway in a paracrine manner[J]. Stem Cell Res Ther, 2022, 13(1): 49.

[52] Zhu FY, Yin S, Yang B, et al. TEAS, DHEA, CoQ10, and GH for poor ovarian response undergoing IVF-ET: a systematic review and network meta-analysis[J]. Reprod Biol Endocrinol, 2023, 21(1): 64.

[53] Wang W, Liu H, Li J, et al. Effect of preconceptional DHEA treatment on in vitro fertilization outcome in poor ovarian respond women: study protocol for a randomized controlled trial[J]. Trials, 2019, 20(1): 50.

[54] Izadi N, Sharifi N. The impact of maternal nutrition during preconception, pregnancy and lactation on the ovarian reserve of offspring: a narrative review[J]. Crit Rev Food Sci Nutr, 2025, 65(28): 5914-5928.

[55] Dong L, Xin X, Chang HM, et al. Expression of long noncoding RNAs in the ovarian granulosa cells of women with diminished ovarian reserve using high-throughput sequencing[J]. J Ovarian Res, 2022, 15(1): 119.

[56] Hiltunen ELJ, Anttila M, Kultti A, et al. Elevated hyaluronan concentration without hyaluronidase activation in malignant epithelial ovarian tumors[J]. Cancer Res, 2002, 62(22): 6410-6413.

[57] Anttila MA, Tammi RH, Tammi MI, et al. High levels of stromal hyaluronan predict poor disease outcome in epithelial ovarian cancer[J]. Cancer Res, 2000, 60(1): 150-155.

[58] Tammi RH, Kultti A, Kosma VM, et al. Hyaluronan in human tumors: pathobiological and prognostic messages from cell-associated and stromal hyaluronan[J]. Semin Cancer Biol, 2008, 18(4): 288-295.

[59] Kato N, Shibata K, Uchigasaki S, et al. Relation between hyaluronan synthesis and cell morphology in ovarian clear cell carcinomas[J]. Pathol Int, 2016, 66(4): 218-223.

[60] Tamada Y, Takeuchi H, Suzuki N, et al. Cell surface expression of hyaluronan on human ovarian cancer cells inversely correlates with their adhesion to peritoneal mesothelial cells[J]. Tumour Biol, 2012, 33(4): 1215-1222.

[61] Kayastha S, Freedman AN, Piver MS, et al. Expression of the hyaluronan receptor, CD44S, in epithelial ovarian cancer is an independent predictor of survival[J]. Clin Cancer Res, 1999, 5(5): 1073-1076.

[62] Oliveira-Ferrer L, Schmalfeldt B, Dietl J, et al. Ovarian cancer-cell pericellular hyaluronan deposition negatively impacts prognosis of ovarian cancer patients[J]. Biomedicines, 2022, 10(11): 2944.

[63] Ricciardelli C, Ween MP, Lokman NA, et al. Chemotherapy-induced hyaluronan production: a novel chemoresistance mechanism in ovarian cancer[J]. BMC Cancer, 2013, 13: 476.

[64] Bourguignon LYW, Peyrollier K, Xia WL, et al. Hyaluronan-CD44 interaction activates stem cell marker Nanog, Stat-3-mediated MDR1 gene expression, and ankyrin-regulated multidrug efflux in breast and ovarian tumor cells[J]. J Biol Chem, 2008, 283(25): 17635-17651.

[65] Lokman NA, Price ZK, Hawkins EK, et al. 4-methylumbelliferone inhibits cancer stem cell activation and overcomes chemoresistance in ovarian cancer[J]. Cancers, 2019, 11(8): 1187.

[66] Riecks J, Parnigoni A, Győrffy B, et al. The hyaluronan-related genes HAS2 HYAL1-4, PH20 and HYALP1 are associated with prognosis, cell viability and spheroid formation capacity in ovarian cancer[J]. J Cancer Res Clin Oncol, 2022, 148(12): 3399-3419.

[67] Weiss I, Trope CG, Reich R, et al. Hyaluronan synthase and hyaluronidase expression in serous ovarian carcinoma is related to anatomic site and chemotherapy exposure[J]. Int J Mol Sci, 2012, 13(10): 12925-12938.

[68] Siiskonen H, Oikari S, Pasonen-Seppänen S, et al. Hyaluronan synthase 1: a mysterious enzyme with unexpected functions[J]. Front Immunol, 2015, 6: 43.

[69] Yabushita H, Noguchi M, Kishida T, et al. Hyaluronan synthase expression in ovarian cancer[J]. Oncol Rep, 2004, 12(4): 739-743.

[70] Price ZK, Lokman NA, Sugiyama M, et al. Disabled-2: a protein up-regulated by high molecular weight hyaluronan has both tumor promoting and tumor suppressor roles in ovarian cancer[J]. Cell Mol Life Sci, 2023, 80(11): 320.

[71] Nykopp TK, Rilla K, Sironen R, et al. Expression of hyaluronan synthases (HAS1-3) and hyaluronidases (HYAL1-2) in serous ovarian carcinomas: inverse correlation between HYAL1 and hyaluronan content[J]. BMC Cancer, 2009, 9: 143.

[72] Tong LL, Wang YY, Ao Y, et al. CREB1 induced lncRNA HAS2-AS1 promotes epithelial ovarian cancer proliferation and invasion via the miR-466/RUNX2 axis[J]. Biomed Pharmacother, 2019, 115: 108891.

[73] Bourguignon LYW, Gilad E, Peyrollier K. Heregulin-mediated ErbB2-ERK signaling activates hyaluronan synthases leading to CD44-dependent ovarian tumor cell growth and migration[J]. J Biol Chem, 2007, 282(27): 19426-19441.

[74] Dimitriadis E, Menkhorst E, Saito S, et al. Recurrent pregnancy loss[J]. Nat Rev Dis Primers, 2020, 6: 98.

[75] Zhu R, Huang YH, Tao Y, et al. Hyaluronan up-regulates growth and invasion of trophoblasts in an autocrine manner via PI3K/AKT and MAPK/ERK1/2 pathways in early human pregnancy[J]. Placenta, 2013, 34(9): 784-791.

[76] Zhu R, Wang SC, Sun C, et al. Hyaluronan-CD44 interaction promotes growth of decidual stromal cells in human first-trimester pregnancy[J/OL]. PLoS One, 2013, 8(9): e74812[2025-08-02].

[77] Cao DD, Liu YJ, Cheng YF, et al. Time-series single-cell transcriptomic profiling of luteal-phase endometrium uncovers dynamic characteristics and its dysregulation in recurrent implantation failures[J]. Nat Commun, 2025, 16(1): 137.

[78] 高文欣. RNA m6A甲基化修饰在反复种植失败患者中的作用及机制研究[D]. 兰州: 兰州大学, 2023.

[79] GAO Wenxin. The mechanism of RNA m6A methylation modification in patients with recurrent implantation failure[D]. Lanzhou: Lanzhou University, 2023.

基金资助

国家自然科学基金(82360307)

甘肃省科技项目(21JR7RA391)

兰州市人才创新创业项目(2022-RC-47)

兰州市科技计划项目(2023-ZD-93)

兰州大学中央高校基本科研业务费科研能力提升项目(lzujbky-2025-it63┫。This work was supported by the National Natural Science Foundation ┣82360307)

the Science and Technology Project of Gansu Province(21JR7RA391)

the Lanzhou Talent Innovation and Entrepreneurship Project(2022-RC-47)

the Lanzhou Science and Technology Project(2023-ZD-93)

the Lanzhou University Central University Basic Research Business Fund Research Capability Enhancement Project(lzujbky-2025-it63)

RIGHTS & PERMISSIONS

本文遵循知识共享许可协议，允许第三方用户按照署名-非商业性使用-禁止演绎4.0(CC BY-NC-ND 4.0)的方式，在任何媒介以任何形式复制、传播本作品(https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)。