多囊卵巢綜合征的免疫學發(fā)病機制研究進展

李子涵，張寧，2*，李菲，張建霞

(1山東中醫(yī)藥大學，濟南 250014；2山東中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院)

多囊卵巢綜合征(PCOS)是以排卵障礙、高胰島素血癥與卵巢多囊樣為特征的復雜異質性疾病。PCOS作為無排卵性不孕癥的主要病因之一，在育齡期女性中發(fā)病率高達5%～10%[1]。此外，PCOS也是青春期月經不調或閉經的常見病因。PCOS發(fā)病機制復雜，尚無統一觀點。近年來，國內外學者對PCOS免疫學發(fā)病機制的研究取得了一定的成果，現分免疫分子和免疫細胞兩方面綜述如下。

1 免疫分子

免疫分子是免疫細胞(T淋巴細胞、B淋巴細胞和巨噬細胞等)在受抗原刺激下產生的各種抗體、補體、單核因子和淋巴因子的組合。生殖腺是細胞因子產生和活動的主要部位，免疫分子作為直接參與免疫反應的物質之一，其生物學功能多樣化與PCOS的諸多病理改變密切相關。檢測免疫分子在PCOS患者中的表達，對判斷其炎癥狀態(tài)及評估遠期并發(fā)癥意義重大。

1.1 生長轉化因子家族

1.1.1 轉化生長因子β1(TGF-β1) TGF-β1屬一組新近發(fā)現的具有多種功能的TGF-β超家族，其功能主要體現在胚胎形成、組織纖維化、內分泌代謝、脂肪形成等方面。近年來有研究發(fā)現，TGF-β1與PCOS形成在卵泡形成和排出、高雄化及胰島素抵抗兩方面有聯系。其一，TGF-β1通過調控 Smad活化和磷酸化，使顆粒細胞中結締組織生長因子(CTGF)上調，以此參與卵母細胞凋亡過程信號通路的傳導，促使卵泡發(fā)育、排卵和黃體化[2，3]。此外，黃仲英等[4]發(fā)現，異常高表達的TGF-β1會影響顆粒細胞中miR-224表達，抑制卵泡排出。其二，在雄激素轉化為雌激素的過程中，TGF-β1可影響細胞色素 P450芳香化酶生物學活性，使芳香化酶基因(CYP19)表達受抑制，雄激素濃度升高[5]。Yaday等[6]則發(fā)現，通過阻斷 TGF-β1/ Smad信號通路可以減少小鼠糖尿病和肥胖的發(fā)生，這大概是 PCOS所致IR發(fā)生的機制之一。

1.1.2 生長分化因子8(GDF8) GDF8是對人體骨骼肌平衡發(fā)育起負向調控作用的TGF-β超家族成員，在骨骼、神經等領域應用廣泛。近年來研究發(fā)現，GDF8在人類胚胎滋養(yǎng)細胞中有表達。GDF8可上調CTGF表達，控制卵巢顆粒細胞增殖，影響激素生成。還可以通過下調PTX3控制卵丘細胞擴張，使FSH受體上調、LH受體下調，增強對促性腺激素敏感性，調控卵巢生理功能。合并肥胖的PCOS患者卵泡液中GDF8水平高于正常體重PCOS患者。GDF8在調節(jié)細胞正常生長分化、平衡激素生成、預防卵泡過早黃素化等方面起重要作用。

1.2 腫瘤壞死因子α(TNF-α) TNF-α是參與系統性炎癥介導的關鍵細胞因子。除促進細胞增值與凋亡外，TNF-α與胰島素抵抗(IR)和肥胖密切相關。TNF-α參與 P38促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)和抑制劑激酶(IKK)活化過程，抑制酪氨酸激酶磷和胰島素受體鏈酸化及葡萄糖轉運蛋白的表達，發(fā)展成IR[7]。近年來有報道稱，PCOS合并代謝綜合征患者激肽表達譜中的TNF-α異常表達，會影響卵泡液內脂代謝并降低卵子發(fā)育潛能[8]，且PCOS患者孕激素途徑增強，TNF-α濃度升高。此外，TNF-α通過調節(jié)膜基質細胞和顆粒層細胞內cAMP水平影響類固醇激素分泌。

1.3 白血病抑制因子(LIF) LIF的表達受顆粒細胞和卵巢基質細胞的雙重作用，并在干細胞調控、體外誘導巨噬細胞正常分化、抑制胚胎干細胞(ES)分化等方面發(fā)揮作用。LIF在分泌期(中、晚)子宮內膜中呈高表達，相比于增生期，是其4～5倍[9]。有研究報道，雌激素(17β2雌二醇)依賴LIF mRNA及LIF、LIFR蛋白介導表達，誘導人輸卵管細胞LIF的生物合成。在對輸卵管妊娠的研究中發(fā)現，存在人輸卵管細胞LIF系統異常高表達，提示兩者相關性[10]。 此外，LIF作用于子宮內膜腔上皮與腺上皮細胞，其表達量高峰期與胚胎種植窗口期相吻合，與胞飲突共同參與胚胎種植。而PCOS患者存在的“種植窗”LIF低表達，在一定程度上下調子宮內膜容受性，影響胚胎種植。即使內分泌代謝障礙得到恢復，依然存在高流產風險[11]。

1.4 核轉錄因子κB(NF-κB) NF-κB的啟動受Toll樣受體(TLRs)誘導，并識別病原相關性脂肽、脂質集團、肽聚糖等。通過介導來自 B淋巴細胞免疫球蛋白κ輕鏈基因上增強子κB序列組合，在抗炎、抑制腫瘤、抵御外邪侵襲等過程中起關鍵作用，可控制和調配炎性介質的轉化，促進炎癥反應的發(fā)生發(fā)展[12，13]。此外，NF-κB與IR的發(fā)生密切相關。NF-κB可干擾胰島素傳導通路IRS、Akt、PI3 K等相關分子，阻礙胰島素受體(INSR)與胰島素受體底物(IRS)的結合，終止胰島素信號的傳達，發(fā)生IR[14]。

1.5 分泌型卷曲相關蛋白4(SFRP4) 脂肪細胞因子種類眾多，分泌型卷曲相關蛋白4(SFRP4)作為新發(fā)現的脂肪細胞因子之一，有抑制心血管和腫瘤生長的作用。SFRP4可競爭性結合卷曲蛋白受體(Fz受體)阻制 Wnt信號通路傳導，通過激活 T細胞因子/淋巴增強因子(TCF/ LEF)抑制胰島β細胞鈣通道表達，減少鈣離子內流和胰島素分泌，減弱胰島β細胞功能[15]。在胰島素抵抗、內分泌調節(jié)和炎性反應等方面發(fā)揮重要作用。

1.6 自身免疫抗體 自身免疫是免疫系統針對自身組織細胞引發(fā)的病理改變所產生的免疫應答反應。當機體不能自我識別自身組織抗原使免疫耐受性下降或喪失時，導致自身抗原變異發(fā)生自免反應，影響信號通路及相關蛋白的表達，造成內分泌代謝功能紊亂，表現為 PCOS的諸多病理改變。目前，與PCOS相關的自身免疫異常包括器官特異性抗體與非器官特異性抗體兩個方面。

1.6.1 器官特異性抗體

1.6.1.1 抗甲狀腺抗體(ATA) ATA涵蓋范圍廣，常見甲狀腺球蛋白抗體(TG- Ab)、甲狀腺過氧化物酶抗體(TPO- Ab)、促甲狀腺受體抗體(TR- Ab)等，ATA指標異常是甲狀腺功能減退的重要診斷依據。甲狀腺功能減退與PCOS有著共同的臨床表現，例如糖代謝紊亂、胰島素抵制、肥胖等。這些均提示甲狀腺功能減退與PCOS之間關系密切[16]。Sirmans等[17]通過對175例 PCOS患者與168例正常成年女性在甲狀腺激素水平均相同的情況下，比較 PCOS組自身免疫性甲狀腺病(AITD)發(fā)生率、TSH水平、ATG陽性率、TPOAb陽性率發(fā)現，PCOS組水平均較對照組高(P<0.05)。耿婧等[18]也證實了此觀點，同時指出抗體陽性組 LH/ FSH顯著高于陰性組，認為雌孕激素水平異常參與 PCOS患者體內免疫炎癥狀態(tài)的形成。

1.6.1.2 抗卵巢抗體(AOAb) AOAb靶抗原廣泛存在于卵巢顆粒細胞、卵母細胞、黃體細胞及間質細胞中。其中在卵巢早衰(POF)、早絕經(PM)患者的檢出率高達50%～70%。近年來，對PCOS患者的研究證實了AOAb的存在。AOAb的產生可使卵巢顆粒細胞變性、卵巢內膜細胞和黃體內類固醇等物質代謝障礙，導致卵泡發(fā)育異常，影響雌孕激素水平，表現為經期紊亂、卵泡過早黃素化、排卵障礙等。李潭等[19]對166例PCOS不孕患者與169例非PCOS不孕患者行研究后得出，PCOS不孕患者AOAb陽性率均高于對照組。

1.6.2 非器官特異性抗體 主要是抗核抗體(ANA)。ANA的靶抗原是一系列以與細胞核或某些細胞漿內核酸等相關分子作為自身抗體的綜合。該成分包含DNA、RNA、脫氧核糖核蛋白、可提取的核抗原等。Hefler- Frischmuth等[20]比較了109例 PCOS患者與同等年齡的109例健康女性的血清學示，PCOS組患者的 ANA和雙鏈(ds)DNA抗體水平較對照組升高，提示 ANA與 PCOS關系密切。而Petrikova等[21]的研究則得出了不同的結論，他們認為抗心磷脂抗體在PCOS患者中檢出率更高。此外，有研究證實，在PCOS不孕患者體內有抗精子抗體(ASAb)、抗胰島素抗體等檢出[22]，提示兩者有聯系，但病機有待于進一步探索。

另有資料顯示，血管內皮生長因子(VEGF)、神經生長因子(NGF)、抑制素( Inhibin)[23]、熱休克蛋白60(HSP60)、巨噬細胞集落刺激因子(M- CSF)等因子與 PCOS的發(fā)生有關 。

2 免疫細胞

近年來有報道稱，PCOS是影響婦女健康的慢性輕型炎癥。其外周血中淋巴細胞、嗜酸性粒細胞及單核細胞數量增多，卵巢組織中淋巴細胞與巨噬細胞也呈不同程度的浸潤。

2.1 巨噬細胞 巨噬細胞是來源于單核細胞的白血球，廣泛分布于全身血液和組織。巨噬細胞常見兩個亞型，M1型在參與促炎反應、防御細菌和病毒感染等方面起重要作用。而M2型主要致力于腫瘤轉歸和組織構建的發(fā)展。Trib1作為兩者的銜接蛋白，與泛素連接酶COP1相互作用加速蛋白分解。來自日本的一項研究發(fā)現，Trib1通過控制組織內M2類巨噬細胞分化在脂肪組織代謝中起關鍵作用[24]。此外，奚杰等[25]研究發(fā)現，在體型偏瘦的PCOS患者中，脂肪組織中巨噬細胞及促炎因子含量多，引發(fā)IR。

2.2 T淋巴細胞

2.2.1 Th1/Th2細胞失衡 Th1、Th2細胞是T淋巴細胞的一個亞群。Th1/Th2細胞作為評價免疫穩(wěn)態(tài)的指標之一，其漂移與自身免疫性疾病和炎癥相關。有研究報道，PCOS患者卵巢周圍存在大量淋巴細胞浸潤，該炎性因子作用于顆粒細胞及卵泡膜細胞，阻礙卵子優(yōu)勢化。鐘興明等[26]用流式細胞術檢測外周血 Th1( IFN-γ)、Th2( IL-4)細胞因子認為 PCOS患者高雄激素血癥的形成與 Th1/ Th2比例失調有關。Lang等[27]研究表明Th1和Th2失衡會造成卵子質量差和排卵障礙，降低PCOS患者妊娠率，使流產風險增高。Karakose等[28]對慢性炎癥血清標志物 IL-17 A、IL-23和 IL-33分析后發(fā)現體質指數(BMI)、腰臀比、低密度脂蛋白( LDL)、胰島素抵抗指數在 PCOS組顯著升高。

2.2.2 CD4+CD28-T淋巴細胞 CD4+CD28-T淋巴細胞屬具有高效促炎效應和細胞毒性的T細胞亞群，作用于平滑肌和血管內皮介導相關細胞凋亡，使血管變硬變窄，形成動脈粥樣硬化，繼發(fā)心血管病變。樊桂玲等[29]研究發(fā)現，CD4+CD28-T淋巴細胞在 PCOS患者外周血的檢測明顯高于正常人，并推測該異常增高與PCOS患者并發(fā)遠期心血管疾患存在影響。

2.3 樹突狀細胞(DC) DC得名于成熟時所具有的樹突樣結構，專注于提成相關抗原，在捕獲和驅除抗原、敦促T淋巴細胞啟動特異性免疫反應等方面具有重要作用。此外，DC通過T細胞表達Fas和FasL間接刺激外濾泡B細胞活化和自身抗體的產生。DC可分泌IL-1、IL-8、IFN、TNF、GM-CSF和多種趨化因子，介導其他免疫細胞的趨化因子。田芙穎等[30]研究發(fā)現，PCOS患者卵泡液中促炎因子下調，抑炎分子上調，DC數量未能激化T淋巴細胞，從而導致卵泡發(fā)育障礙。

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