楊澤欣,王俊超
多囊卵巢綜合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)是育齡期女性常見(jiàn)的內(nèi)分泌紊亂疾病。肥胖癥作為一種全球性疾病,可增加患者心血管疾病、2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus,T2DM)、癌癥、骨關(guān)節(jié)炎和睡眠呼吸暫停的風(fēng)險(xiǎn)[1]。目前育齡婦女的肥胖呈現(xiàn)急劇增長(zhǎng)的趨勢(shì),肥胖增加了女性不孕的風(fēng)險(xiǎn),損害下丘腦-垂體-卵巢(hypothalamicpituitary-ovarian,HPO)軸,影響卵母細(xì)胞質(zhì)量和子宮內(nèi)膜容受性[2]。與非PCOS女性相比,PCOS女性肥胖發(fā)生率更高,肥胖不但會(huì)影響PCOS的表型和嚴(yán)重程度,還會(huì)影響PCOS患者的妊娠結(jié)局[3]。
綜述肥胖/超重PCOS女性發(fā)生不孕的機(jī)制,胰高血糖素樣肽1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)在肥胖型PCOS女性中分泌模式的改變,提示GLP-1受體激動(dòng)劑(GLP-1 receptor agonists,GLP-1RA)可作為肥胖型PCOS女性的治療選擇。
PCOS以高雄激素血癥、稀發(fā)/無(wú)排卵、卵巢多囊樣改變以及生育能力下降為主要特征[4],是造成育齡期女性無(wú)排卵性不孕最常見(jiàn)的原因,且PCOS患者妊娠并發(fā)癥和子宮惡性腫瘤的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增加[5]。而肥胖對(duì)女性生育力損害涉及多個(gè)方面,除卵母細(xì)胞損害和子宮內(nèi)膜容受性改變外[6],患者對(duì)促排卵藥物反應(yīng)性降低,促性腺激素(gonadotropins,Gn)用量及周期取消率增加[7]。PCOS女性中約20%~69%伴有肥胖,肥胖型PCOS女性發(fā)展為糖尿病前期、T2DM和心腦血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)增加,肥胖與PCOS患者不良妊娠結(jié)局有關(guān),增加了其胎膜早破、早產(chǎn)、胎盤(pán)早剝、剖宮產(chǎn)及新生兒先天性畸形的風(fēng)險(xiǎn)[8]。肥胖型PCOS女性助孕治療效果不佳。一項(xiàng)橫斷面研究表明,非PCOS患者接受卵細(xì)胞質(zhì)內(nèi)單精子注射(intracytoplasmic sperm injection,ICSI)治療的臨床妊娠率高于PCOS非肥胖女性(38.5%vs.26.4%,P<0.05)及PCOS肥胖女性(38.5%vs.23.8%,P<0.05)[9]。
從代謝角度看,脂肪組織參與性激素代謝,PCOS患者外周雄激素向雌激素轉(zhuǎn)化增加,肝臟合成性激素結(jié)合球蛋白(sex hormone binding globulin,SHBG)減少,血清中游離雌二醇和睪酮增加,負(fù)反饋抑制HPO軸,影響促性腺激素生成。黃體生成激素(luteinizing hormone,LH)過(guò)度分泌以及雄激素與雌激素成比例增加,導(dǎo)致整體內(nèi)分泌環(huán)境改變,影響卵泡發(fā)育[10]。高胰島素血癥又進(jìn)一步導(dǎo)致SHBG減少,并刺激卵巢產(chǎn)生雄激素。這些改變是造成PCOS患者排卵障礙和月經(jīng)紊亂的原因,并影響PCOS的進(jìn)展。PCOS女性常伴胰島素抵抗(insulin resistance,IR),IR和高胰島素血癥加重了PCOS癥狀;另一方面,PCOS患者雄激素生成增加,內(nèi)臟及腹部脂肪堆積[11],又加重了IR和高胰島素血癥,形成惡性循環(huán)。有研究表明,在肥胖型PCOS患者中,IR與肥胖相關(guān)的代謝異常機(jī)制比高雄激素血癥導(dǎo)致PCOS患者無(wú)排卵和(或)稀發(fā)排卵機(jī)制更重要[12]。
胃腸道是體內(nèi)唯一由中樞神經(jīng)、腸神經(jīng)和自主神經(jīng)共同支配的系統(tǒng),而腦-腸軸是將大腦與胃腸道聯(lián)系起來(lái)的神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)雙向通道,包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)、自主神經(jīng)系統(tǒng)、腸神經(jīng)系統(tǒng)、神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)[13]。腦腸肽(brain gut peptide,BGP)是一類(lèi)分布于神經(jīng)系統(tǒng)及胃腸道的小分子多肽物質(zhì),具有神經(jīng)遞質(zhì)和激素的雙重功能,是腦-腸軸的重要組成部分,主要分為胃腸肽類(lèi)激素、胃腸神經(jīng)肽和神經(jīng)肽3類(lèi)。胃腸道與大腦通過(guò)迷走神經(jīng)和脊髓纖維進(jìn)行雙向互動(dòng),而B(niǎo)GP在其中發(fā)揮信息傳遞的功能。腦-腸軸與肥胖、PCOS高度相關(guān)[14-15]。
中樞神經(jīng)系統(tǒng)、BGP以及腦-腸軸在能量代謝穩(wěn)態(tài)中共同發(fā)揮作用,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、胃腸激素和瘦素等信號(hào)分子通過(guò)外周和中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)飲食行為。正常情況下,胃腸激素[如肽YY3-36(peptide YY3-36,PYY3-36)、GLP-1、縮膽囊素(cholecystokinin,CCK)、生長(zhǎng)激素釋放肽(ghrelin)]以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(如葡萄糖、游離脂肪酸)提供短期膳食信號(hào),血清瘦素水平提供長(zhǎng)期能量存儲(chǔ)信號(hào),中樞神經(jīng)系統(tǒng)則具有整合集成的作用[16]。在胃腸激素中,ghrelin是唯一能刺激食欲的激素,而CCK、GLP-1和PYY3-36則能增強(qiáng)飽腹感。PCOS女性?xún)A向于高脂高糖低膳食纖維飲食,并顯示出食欲調(diào)節(jié)和飽腹感受損,患者常伴有肥胖和IR,反過(guò)來(lái)又加重了內(nèi)分泌和代謝紊亂[17]。肥胖型PCOS女性各類(lèi)胃腸激素(包括ghrelin、GLP-1、CCK和PYY)水平均低于瘦型PCOS女性或正常女性,ghrelin和CCK水平異常與高雄激素血癥有一定相關(guān)性,且ghrelin和PYY水平下降與IR的抵抗程度有關(guān)[18]。BGP水平與PCOS的關(guān)系仍然存在爭(zhēng)議,且研究多在肥胖型PCOS患者中進(jìn)行,胃腸激素失調(diào)可能參與了PCOS患者IR的發(fā)展,但仍需進(jìn)一步研究[19]。
GLP-1主要在十二指腸、回腸和結(jié)腸的朗格漢斯細(xì)胞(langerhans cell)內(nèi)合成并分泌,餐后與熱量攝入成比例釋放,可發(fā)揮70%~80%腸促胰島素作用,碳水化合物和脂肪是GLP-1分泌的有效刺激物。GLP-1通過(guò)迷走神經(jīng)反射降低食欲,維持血糖穩(wěn)態(tài),餐后胃腸道釋放GLP-1在飽腹感調(diào)節(jié)中起重要的生理作用。GLP-1通過(guò)G蛋白耦聯(lián)GLP-1受體發(fā)揮作用,GLP-1受體在肺和胰腺中表達(dá)最高,其次為胃、腸、腎、心臟和大腦,生殖系統(tǒng)中也存在GLP-1受體[20]。GLP-1對(duì)HPO軸有一定的調(diào)節(jié)作用,可調(diào)節(jié)下丘腦促性腺激素釋放激素(gonadotropin-releasing hormone,GnRH)神經(jīng)元活性(主要通過(guò)提高局部GLP-1水平以及增加下丘腦GLP-1受體表達(dá)),并通過(guò)下丘腦間接調(diào)節(jié)垂體分泌Gn。GLP-1受體同樣在卵巢中表達(dá),且已在臨床前和臨床研究中觀察到GLP-1對(duì)性激素分泌的調(diào)節(jié)作用[20],提示其可能是連接生殖系統(tǒng)和代謝的重要調(diào)節(jié)信號(hào)之一[21]。
關(guān)于PCOS女性GLP-1分泌模式的改變情況有多項(xiàng)研究進(jìn)行了探討??诜咸烟悄土吭囼?yàn)(oral glucose tolerance test,OGTT)中,通過(guò)重復(fù)測(cè)量方差分析比較PCOS組與健康對(duì)照組GLP-1分泌與時(shí)間的關(guān)系,結(jié)果顯示2組相比GLP-1分泌有明顯不同的時(shí)間依賴(lài)性(GLP-1分泌水平與時(shí)間存在交互作用,P<0.002):OGTT早期階段到60 min時(shí),2組GLP-1濃度相似,此后PCOS組GLP-1濃度開(kāi)始下降,到180 min時(shí)PCOS組GLP-1濃度顯著低于健康對(duì)照組(P<0.05)[22]。PCOS肥胖型患者餐后GLP-1分泌低于PCOS瘦型患者,也提示了該激素分泌模式在兩種類(lèi)型PCOS患者中并不相同[19]。另一項(xiàng)包含28例PCOS肥胖女性的研究表明,糖尿病前期狀態(tài)的PCOS肥胖女性GLP-1水平明顯低于糖耐量正常的PCOS肥胖女性,且120 min時(shí)GLP-1水平<3.02 pmol/L與糖尿病前期狀態(tài)相關(guān)[23]。以上研究均提示PCOS患者存在GLP-1分泌模式改變,OGTT中晚期GLP-1水平下降可能是PCOS女性糖尿病前期狀態(tài)的早期標(biāo)志。
減重可改善PCOS女性高雄激素血癥、代謝情況和生殖功能,是PCOS治療中的關(guān)鍵措施。一項(xiàng)包含127例女性的回顧性隊(duì)列研究分析顯示,肥胖女性體質(zhì)量減輕(≥5%)可改善其臨床妊娠率[24]。一項(xiàng)包含40項(xiàng)研究的Meta分析表明,減重可提高PCOS女性臨床妊娠率和活產(chǎn)率,同時(shí)有助于改善排卵和月經(jīng)紊亂[25]。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),超重/肥胖PCOS不孕婦女干預(yù)生活方式及減輕體質(zhì)量后的延遲氯米芬排卵誘導(dǎo)治療比立即進(jìn)行氯米芬治療更能改善排卵和活產(chǎn)率[26]。盡管針對(duì)PCOS的一線療法是生活干預(yù)(飲食和運(yùn)動(dòng))減重,但PCOS肥胖女性對(duì)生活干預(yù)的依從性較差,減重效果不佳。
GLP-1RA為肥胖型PCOS提供了新的治療選擇。GLP-1RA可與內(nèi)源性腸分泌激素GLP-1受體結(jié)合發(fā)揮類(lèi)GLP-1作用,以葡萄糖依賴(lài)的方式增強(qiáng)胰島β細(xì)胞分泌胰島素,抑制α細(xì)胞分泌胰高血糖素,可改善患者糖代謝,但不引起明顯的低血糖反應(yīng),與中樞GLP-1受體結(jié)合使其食欲下降并產(chǎn)生飽腹感[27]。目前我國(guó)上市的GLP-1RA藥物主要包括艾塞那肽、艾塞那肽周制劑、利拉魯肽和利司那肽,主要用于T2DM治療,常見(jiàn)不良反應(yīng)包括胃腸道反應(yīng)以及頭痛[28]。
GLP-1RA可輔助PCOS女性減重、改善患者代謝狀態(tài)和心理狀態(tài)。一項(xiàng)72例PCOS肥胖女性的隨機(jī)臨床試驗(yàn)顯示,利拉魯肽或安慰劑1.8 mg,1次/d,治療26周,使用利拉魯肽可更好地實(shí)現(xiàn)減重、降低肝臟脂肪和內(nèi)臟脂肪含量(P<0.01)、增加外周血中SHBG水平(P=0.03)并輕度減少外周血方面游離雄激素水平(P=0.054)[29]。一項(xiàng)Meta分析顯示,GLP-1RA在改善胰島素敏感性、減重及減少腹圍方面優(yōu)于二甲雙胍,是PCOS肥胖女性,特別是伴有IR時(shí)的理想選擇[30]。一項(xiàng)包括20例超重/肥胖PCOS患者的研究表明,接受艾塞那肽5 μg/次,2次/d,治療4周后繼續(xù)使用艾塞那肽10 μg/次,2次/d,治療12周,與治療前相比,PCOS患者的心血管風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)下降(包括體質(zhì)量降低,內(nèi)皮功能、炎癥以及凝血功能血清標(biāo)志物改善)[31]。一項(xiàng)年輕PCOS肥胖型女性與非PCOS女性的病例對(duì)照研究顯示,每日使用利拉魯肽1.8 mg治療6個(gè)月后,2組體質(zhì)量均顯著下降,且世界衛(wèi)生組織生活質(zhì)量調(diào)查表(WHOQOL-BREF)結(jié)果表明,PCOS患者身體健康、心理健康和社會(huì)健康三個(gè)維度均得到顯著改善(P<0.05)[32]。
GLP-1RA同樣可提高PCOS女性自然妊娠率并改善助孕結(jié)局。PCOS患者子宮內(nèi)膜容受性較差,與異常類(lèi)固醇激素水平、IR和炎癥狀態(tài)有關(guān),艾塞那肽可緩解炎癥狀態(tài)和氧化應(yīng)激,改善糖尿病模型大鼠子宮內(nèi)膜纖維化,提示其對(duì)改善PCOS患者子宮內(nèi)膜容受性具有潛在作用[21]。一項(xiàng)包含72例PCOS女性的隨機(jī)對(duì)照研究使用GLP-1RA除輔助減重外,還可改善PCOS女性月經(jīng)紊亂、降低游離雄激素水平、增加SHBG水平、減小卵巢體積[33]。在一項(xiàng)176例PCOS超重/肥胖女性的前瞻性隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中,兩組先分別使用GLP-1RA 10 g/次,2次/d或二甲雙胍1 000 mg/次,2次/d,治療12周,后兩組均單獨(dú)使用二甲雙胍1 000 mg/次,2次/d,繼續(xù)治療12周,GLP-1RA組自然妊娠率高于二甲雙胍組(43.60% vs.18.70%,P<0.05)[34]。另一項(xiàng)28例肥胖PCOS不孕患者的前瞻性隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中,二甲雙胍1 000 mg/次,2次/d,或二甲雙胍1 000 mg/次,2次/d聯(lián)合低劑量利拉魯肽1.2mg,1次/d,治療12周,停藥4周后進(jìn)行控制性卵巢刺激,2組減重效果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,聯(lián)合用藥組臨床妊娠率及12個(gè)月內(nèi)累積妊娠率高于單獨(dú)使用二甲雙胍組(85.7% vs.28.6%,P=0.03;69% vs.36%,P<0.05)[35]。GLP-1RA在PCOS管理與治療中具有相當(dāng)?shù)臐摿?,可輔助減重并改善PCOS患者代謝狀況、生育力和輔助生殖技術(shù)(assisted reproductive techniques,ART)結(jié)局[36]。
GLP-1分泌模式改變和肥胖型PCOS之間存在潛在聯(lián)系,而減重是改善患者生育力的最佳治療手段。對(duì)于超重/肥胖PCOS女性的助孕治療應(yīng)具有綜合性,重視其內(nèi)分泌紊亂以及整體代謝異常。GLP-1RA為PCOS女性,特別是伴有超重/肥胖以及代謝紊亂的患者提供了新的治療選擇,對(duì)改善PCOS女性生育力以及ART結(jié)局有重要意義。