特發(fā)性中樞性性早熟女童血清不飽和游離脂肪酸譜的變化及其與體質(zhì)量指數(shù)、性激素水平的相關(guān)性分析

黎琳琳，胡韶華，尹小琴，李 嬪

1.上海交通大學(xué)附屬兒童醫(yī)院/上海市兒童醫(yī)院內(nèi)分泌科，上海 200062；2.上海交通大學(xué)附屬兒童醫(yī)院/上海市兒童醫(yī)院檢驗科，上海 200062

青春期是兒童從幼年到成人的一個過渡時期，受遺傳、神經(jīng)內(nèi)分泌、營養(yǎng)狀況、環(huán)境內(nèi)分泌干擾物等多種因素的影響，是一個復(fù)雜的、互相協(xié)調(diào)的生理過程［1］。性早熟是指女童在8 歲前、男童在9 歲前出現(xiàn)第二性征發(fā)育［2］，為兒童常見的內(nèi)分泌疾病之一。目前，根據(jù)下丘腦-垂體-性腺軸（hypothalamic-pituitary-gonadal axis，HPGA）功能提前啟動的發(fā)病機(jī)制，將性早熟分為中樞性性早熟（central precocious puberty，CPP）、部分性性早熟和外周性性早熟三大類，其中CPP 以女童居多。根據(jù)病因，又將CPP 分為特發(fā)性CPP （idiopathic central precocious puberty，ICPP）和繼發(fā)性CPP［2］。大量流行病學(xué)研究［3-5］發(fā)現(xiàn)：肥胖兒童普遍存在青春期提前發(fā)育，與性早熟有密切的關(guān)系，而女童比男童表現(xiàn)得更為顯著，這可能嚴(yán)重影響兒童的身心健康。

目前，在肥胖的評價體系中，體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）是最常用的評價指標(biāo)，在一定程度上能反映全身脂肪的比例，廣泛應(yīng)用于肥胖與性發(fā)育的相關(guān)研究［6］。BMI 可在一定程度上反映機(jī)體的營養(yǎng)狀態(tài)；然而，雖然其特異度高，但靈敏度較差，只反映了體內(nèi)脂肪的堆積，并不能準(zhǔn)確判斷身體內(nèi)臟脂肪具體成分含量的變化。因此，BMI 不能更具體地反映營養(yǎng)狀態(tài)對兒童青春期性發(fā)育的影響［7-8］。

脂肪攝入量是兒童營養(yǎng)評估的一個重要指標(biāo)，分解后形成的脂肪酸參與機(jī)體的能量代謝。游離脂肪酸（free fatty acids，F(xiàn)FA）是非酯化的脂肪酸，按碳?xì)滏I是否飽和，將FFA 分為飽和游離脂肪酸和不飽和游離脂肪酸，其中不飽和游離脂肪酸按脂肪酸分子結(jié)構(gòu)中碳原子間雙鍵的數(shù)目分為單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acids，MUFA） 和多不飽和脂肪酸（polyunsaturated acids，PUFA）［9］。不飽和游離脂肪酸依據(jù)第1 個雙鍵距離甲基端碳原子數(shù)不同分為“n-3”“n-6”“n-7”“n-9”4個系列。不飽和游離脂肪酸是體內(nèi)重要的營養(yǎng)物質(zhì)，多方面參與體內(nèi)的生理功能，對人體健康起著十分重要的作用［9-10］。多項流行病學(xué)研究［7，11-12］表明脂肪攝入量與女孩初潮時間具有相關(guān)性，脂肪攝入量越高，女童的初潮時間越早。Maclure等［13］研究表明，213名美國女童在10歲時攝入較高的n-3 PUFA 與其初潮提前有關(guān)。Rogers等［14］觀察了3 298 名3 歲和7 歲英國女童，發(fā)現(xiàn)PUFA 攝入量增多，初潮提前的風(fēng)險隨之增加，但女童的初潮時間與總脂肪、MUFA 的攝入量無關(guān)。Moisan等［15］研究也顯示，女童在9.5～12.5歲時，MUFA攝入量較高，月經(jīng)初潮延遲。由此可見，不飽和游離脂肪酸與女童青春期性發(fā)育具有相關(guān)性，但目前結(jié)論不一；而且，不同種類的脂肪酸可產(chǎn)生不同的作用效果（月經(jīng)初潮提前或者延遲），具體作用機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。

本研究通過檢測ICPP 女童的血清不飽和游離脂肪酸譜，分析其變化及其與BMI、性激素的相關(guān)性；在促性腺激素釋放激素類似物（gonadotropin releasing-hormone analogues，GnRHa）治療的隨訪研究中，觀察治療3個月后ICPP 女童血清不飽和游離脂肪酸譜的變化，為探究不飽和游離脂肪酸與性早熟的關(guān)系提供依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2020 年8 月—2021 年1 月上海交通大學(xué)附屬兒童醫(yī)院收治入院的行促黃體激素釋放激素（luteinizing hormone releasing hormone，LHRH）激發(fā)試驗的6～9歲性早熟女童為研究對象。根據(jù)CPP 的診斷標(biāo)準(zhǔn)［2］，56 例ICPP 女童納入ICPP 組，平均年齡（8.28±0.59）歲。選取同期在該院體檢的同齡健康未發(fā)育女童46 例為對照組，平均年齡（8.23±1.45）歲。經(jīng)評估，對接受GnRHa 治療的ICPP 女童進(jìn)行3 個月隨訪；最后納入隨訪研究的有48例，平均年齡（8.33±0.63）歲。

研究對象排除標(biāo)準(zhǔn)：①外源性、繼發(fā)性性早熟及繼發(fā)性CPP。②既往和近期診斷的慢性或重大系統(tǒng)性疾?。ㄈ鐕?yán)重的心、腦、血管、肝、腎等器質(zhì)性疾?。?。③合并糖尿病、惡性血液系統(tǒng)疾病、腫瘤、精神疾病及甲狀腺功能異常。④近期服用過激素藥物、減肥藥物、降血糖或降脂藥物、干擾HPGA 的藥物。⑤臨床資料不完整，未規(guī)律使用GnRHa或失訪。

本研究通過醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（審批號：2020R153-E01），所有檢查均經(jīng)患兒家屬知情同意。

1.2 基本資料收集

收集ICPP 組和對照組女童的年齡、身高、體質(zhì)量，計算BMI、BMI 標(biāo)準(zhǔn)差評分（body mass index standard deviation score，BMI SDS）。

1.3 實驗室檢測

1.3.1 LHRH激發(fā)試驗 ICPP組女童在上午8時行LHRH激發(fā)試驗（2.5 μg/kg，最大劑量不超過100 μg），分別于0、30、60、90 min 采集靜脈血各2 mL。所有血標(biāo)本靜置30 min 后于1 000×g的離心機(jī)離心10 min，分離血清，檢測性激素水平，同時留取血清約1 mL，放置-80 ℃冰箱待測。通過貝克曼庫爾特全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀DX1800（貝克曼庫爾特商貿(mào)有限公司，中國）檢測血清黃體生成素（luteinizing hormone，LH）和促卵泡生成激素（follicle stimulating hormone，F(xiàn)SH）的基礎(chǔ)值和峰值以及雌二醇（estradiol，E2）水平。通過西門子醫(yī)療診斷化學(xué)發(fā)光分析儀IMMULITE 2000（國潤醫(yī)療供應(yīng)鏈服務(wù)有限公司，中國）檢測性激素結(jié)合球蛋白（sex hormonebinding globulin，SHBG）、胰島素樣生長因子-1（insulinlike growth factor-1，IGF-1）水平。對照組女童在相同時間段內(nèi)采集空腹靜脈血2 mL，分離并留取血清1 mL，放置-80 ℃冰箱待測。分離后的待測血清經(jīng)有機(jī)試劑提取總脂、轉(zhuǎn)化液進(jìn)行衍生處理后，由檢驗科專業(yè)質(zhì)譜室檢測員采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀（日本島津LC-MS/MS-8040cL）測定，分別檢測2組女童11種血清不飽和游離脂肪酸的濃度，包括棕櫚油酸（palmitoleic acid，PA，C16：1n-7）、油酸（oleic acid，OA，C18：1n-9）、巨頭鯨魚酸（gondoic acid，C20：1n-9）、亞油酸（linoleic acid，LA，C18：2n-6）、γ-亞麻酸（γ-linolenic acid，GLA，C18：3n-6）、花生四烯酸（arachidonic acid，AA，C20：4n-6）、n-6二十二碳五烯酸（n-6 docosapentenoic acid，n-6DPA，C22：5n-6）、α-亞麻酸（α-linolenic acid，ALA，C18：3n-3）、二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA，C20：5n-3）、n-3 二十二碳五烯酸（n-3 docosapentenoic acid，n-3DPA，C22：5n-3）、二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA，C22：6n-3），試劑、標(biāo)準(zhǔn)品及質(zhì)控品均來源于廣州可利醫(yī)療器械有限公司。

1.3.2 GnRHa 治療后檢測 對接受GnRHa 治療的48 例ICPP 女童隨訪3 個月后，在空腹?fàn)顟B(tài)下，于GnRHa 注射1 h 后采集研究對象的靜脈血2 mL，1 000×g離心10 min后留取血清，放置-80 ℃冰箱待檢測血清不飽和游離脂肪酸譜濃度。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

應(yīng)用Excel 2010 軟件錄入數(shù)據(jù)，采用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，采用GraphPad Prism 8.0.2 作圖。定量資料符合正態(tài)分布者用±s表示，2 組間均數(shù)比較采用獨立樣本t檢驗；非正態(tài)分布者采用M（Q1，Q3）表示，2組間比較采用非參數(shù)Mann-Whitney 秩和檢驗。符合正態(tài)分布的雙變量相關(guān)采用Pearson 相關(guān)分析，非正態(tài)分布者采用Spearman相關(guān)分析，控制相關(guān)變量采用偏相關(guān)分析，相關(guān)系數(shù)用r表示。對血清不飽和游離脂肪酸譜與各項指標(biāo)的關(guān)系采用多元逐步回歸分析。對治療前后2組數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布者采用配對t檢驗，不符合正態(tài)分布者采用Wilcoxon檢驗。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 2組女童一般臨床資料比較

2 組女童的年齡比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；但I(xiàn)CPP 組女童的身高、體質(zhì)量、BMI、BMI SDS 明顯高于對照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）（表1）。

表1 2組女童一般臨床資料的比較（±s）Tab 1 Comparison of general clinical data of the two groups（±s）

表1 2組女童一般臨床資料的比較（±s）Tab 1 Comparison of general clinical data of the two groups（±s）

Note: ①P=0.000, ②P=0.001,compared with the control group.

ICPP group（n=56）8.28±0.59 134.63±5.84①31.15±4.70①17.12±1.84②0.28±0.95②Item Age/year Height/cm Weight/kg BMI/（kg·m-2）BMI SDS Control group（n=46）8.23±1.45 124.10±9.81 24.64±5.46 15.92±1.88-0.34±0.96

2.2 2組女童血清不飽和游離脂肪酸譜比較

與對照組相比，ICPP 組n-6 PUFA 類的AA、n-6DPA，n-3PUFA 類的n-3DPA、EPA、DHA，總n-6PUFA含量明顯低于對照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）；而2 組MUFA 類的C16：1、C18：1、C20：1，PUFA類的LA、GLA、ALA，總n-3PUFA 及Tn-6/Tn-3PUFA 比值比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）（圖1）。

圖1 2組女童血清不飽和游離脂肪酸譜比較Fig 1 Comparison of serum unsaturated free fatty acid profiles of the two groups

2.3 血清不飽和游離脂肪酸譜與BMI的相關(guān)性

經(jīng)雙變量Spearman 相關(guān)性分析，2 組女童的BMI 與不飽和游離脂肪酸譜均無相關(guān)性（均P＞0.05）（表2）。

表2 2組女童不飽和游離脂肪酸譜與BMI的相關(guān)性Tab 2 Correlation of unsaturated free fatty acid profiles and BMI in the two groups

2.4 ICPP女童血清不飽和游離脂肪酸譜與性激素的相關(guān)性

控制BMI后，偏相關(guān)分析結(jié)果顯示（表3）：LH基礎(chǔ)值（basic vaule of LH，LHB）與EPA、DHA 呈負(fù)相關(guān)；FSH 基礎(chǔ)值（basic vaule of FSH，F(xiàn)SHB） 與EPA、n-3DPA、DHA、總n-3PUFA 呈負(fù)相關(guān)，而與Tn-6/Tn-3 比值呈正相關(guān)；LHB/FSHB與EPA呈負(fù)相關(guān)，而與Tn-6/Tn-3 比值呈正相關(guān)；LH 峰值（peak vaule of LH，LHP）與C18：1、C20：1、LA、GLA、ALA、總n-6PUFA均呈正相關(guān)；LHP/FSH 峰值（peak vaule of FSH，F(xiàn)SHP）與ALA呈正相關(guān)；E2與EPA、n-3DPA、DHA、總n-3PUFA 均呈負(fù)相關(guān)，而FSHP、SHBG、IGF-1與各游離脂肪酸指標(biāo)均無相關(guān)性（均P＞0.05）。

表3 ICPP女童血清不飽和游離脂肪酸譜與性激素的相關(guān)性（r）Tab 3 Correlation between serum unsaturated free fatty acid profiles and sex hormones in ICPP girls（r）

以性激素為因變量，相關(guān)的游離脂肪酸為自變量，進(jìn)行多元逐步回歸分析，結(jié)果顯示（表4），n-3PUFA 主要與ICPP 女童體內(nèi)性激素的基礎(chǔ)水平相關(guān)：在控制其他因素的情況下，DHA 水平升高，而LHB 的水平呈下降趨勢；n-3DPA 水平升高，F(xiàn)SH、E2基礎(chǔ)值水平亦呈下降趨勢；n-6/n-3 比值增大或ALA 水平升高，F(xiàn)SHB 及LHP 水平呈現(xiàn)升高趨勢。

表4 ICPP女童血清不飽和游離脂肪酸譜與性激素的多元回歸分析Tab 4 Multiple regression analysis of serum unsaturated free fatty acid profiles and sex hormones in ICPP girls

2.5 ICPP 女童GnRHa 治療3 個月前后血清不飽和游離脂肪酸的比較

經(jīng)3 個月治療后，ICPP 女童C16：1、C18：1、C20：1、LA、GLA、ALA 水平明顯下降（均P＜0.05），而AA、EPA、DHA水平較治療前明顯升高（均P＜0.05）（表5）。

表5 ICPP女童GnRHa治療前后血清不飽和游離脂肪酸譜的變化［μmol·L-1，M（Q1，Q3）］Tab 5 Changes of serum unsaturated free fatty acid profiles in ICPP girls before and after GnRHa treatment［μmol·L-1，M（Q1，Q3）］

3 討論

不飽和脂肪酸是體內(nèi)脂肪代謝重要的營養(yǎng)物質(zhì)，參與體內(nèi)多種生理功能。一方面，不飽和脂肪酸有調(diào)節(jié)血脂、抗炎、抗腫瘤、提高免疫力、預(yù)防心血管疾病及治療精神性疾病等多種功能；另一方面，n-3PUFA 特別是EPA、DHA 對中樞神經(jīng)系統(tǒng)、視網(wǎng)膜、皮膚等組織的正常發(fā)育具有重要作用［10-11］。研究［16］顯示，n-3PUFA 攝入減少或與n-6PUFA 比例失調(diào)是心血管系統(tǒng)疾病、糖尿病、肥胖癥、癌癥、免疫性疾病及神經(jīng)退行性疾病等多種慢性非傳染性疾病發(fā)生的高危因素之一，通過改變膳食結(jié)構(gòu)可降低上述疾病的風(fēng)險；脂肪酸代謝水平與某些疾病的發(fā)生具有相關(guān)性，成為診斷疾病的生物學(xué)標(biāo)志物，為診治疾病提供了新方向。由此可見，對性早熟的脂肪酸譜組成及相關(guān)性進(jìn)行研究，可為進(jìn)一步闡述性早熟的發(fā)生機(jī)制提供依據(jù)。

早期研究結(jié)果顯示ICPP 女童的BMI 較正常組女童偏高，但是性發(fā)育程度與BMI 無相關(guān)性；進(jìn)一步的動物研究實驗發(fā)現(xiàn)性發(fā)育與營養(yǎng)狀態(tài)相關(guān)［17］。本研究結(jié)果也顯示ICPP 女童的BMI 明顯高于正常對照組。與對照組相比，ICPP女童的MUFA（C16：1、C18：1、C20：1）水平及必需脂肪酸（LA、ALA）水平未見明顯變化，而LA、ALA 衍生的脂肪酸水平降低，提示ICPP 可能與PUFA 水平降低有關(guān)。臨床研究及動物實驗［18-19］顯示，肥胖與大腦組織尤其是下丘腦的慢性炎癥具有相關(guān)性；而n-3PUFA 可抑制體內(nèi)慢性炎癥，故可防治肥胖癥及相關(guān)疾病。由此可推測，ICPP 女童普遍存在超重和肥胖，可能與PUFA水平下降有關(guān)。但本研究中，各種不飽和游離脂肪酸水平與BMI均無相關(guān)性。

本研究進(jìn)一步分析了血清不飽和脂肪酸譜與性激素的相關(guān)性，結(jié)果顯示不飽和游離脂肪酸與ICPP 女童體內(nèi)性激素水平相關(guān)。C18：1、C20：1、LA、GLA、ALA、總n-6PUFA 水平與LHP 呈正相關(guān)；而EPA、DHA、n-3DPA、總n-3PUFA 水平與LH、FSH、E2 基礎(chǔ)值呈負(fù)相關(guān)，總n-6PUFA/總n-3PUFA比值與LH、FSH、E2基礎(chǔ)值呈正相關(guān)。因此推測，以上指標(biāo)變化可能成為性發(fā)育提前的因素之一。進(jìn)一步的隨訪結(jié)果顯示ICPP 女童經(jīng)GnRHa 治療3 個月后，C16：1、C18：1、C20：1、LA、GLA、ALA 水平及總n-6PUFA/總n-3PUFA 比值下降，而EPA、DHA 水平明顯升高，驗證了體內(nèi)不飽和游離脂肪酸譜與體內(nèi)性激素變化的相關(guān)性。

PUFA 參與青春期性發(fā)育的機(jī)制可能與瘦素（leptin）和神經(jīng)激肽B（kisspeptin）及其受體激活的相關(guān)通路有關(guān)［20-21］。n-3PUFA 尤其是EPA、DHA 對神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育具有重要作用，它們可以通過改變腦細(xì)胞膜的流動性、膜結(jié)合酶的活性、受體的數(shù)量和親和力、離子通道的功能、神經(jīng)遞質(zhì)的產(chǎn)生和活性修飾作用以及神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)元生長因子的活性信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路等作用機(jī)制對腦功能實施調(diào)控［7］。下丘腦促性腺激素釋放激素（gonadotropin releasing-hormone，GnRH）神經(jīng)元被激活是青春期啟動的關(guān)鍵步驟。神經(jīng)內(nèi)分泌、營養(yǎng)狀況、遺傳因素等在不同程度上可影響GnRH神經(jīng)元的激活和GnRH的釋放。我們的早期研究［17，22-23］結(jié)果顯示，雌鼠的性發(fā)育與哺乳期營養(yǎng)狀態(tài)有重要的關(guān)系。肥胖的雌鼠性發(fā)育明顯提前，營養(yǎng)不良即消瘦的雌鼠性發(fā)育明顯延遲；在青春期發(fā)育時Kiss-1、GPR54基因表達(dá)明顯增高，由此可得知Kiss-1、GPR54可能是誘導(dǎo)雌鼠性發(fā)育的關(guān)鍵。研究［24］還顯示，早期肥胖會增強SPTLC1基因在下丘腦視旁核的表達(dá)，使神經(jīng)酰胺合成增加，并促進(jìn)卵巢去甲腎上腺素能系統(tǒng)的成熟，最終可導(dǎo)致性早熟；而通過阻斷神經(jīng)酰胺的合成可以延遲青春期，阻止神經(jīng)激肽B的作用，逆轉(zhuǎn)肥胖導(dǎo)致的青春期提前，進(jìn)一步揭示了性早熟與肥胖關(guān)系的作用機(jī)制。

不飽和脂肪酸可通過直接影響類固醇生成機(jī)制及乳腺發(fā)育對青春期發(fā)育實施調(diào)控。研究［25］表明，PUFA 通過影響下丘腦-垂體-腎上腺（hypothalamus-pituitaryadrenal，HPA）軸發(fā)揮作用，調(diào)節(jié)腎上腺類固醇生成并作用于類固醇生成相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子。這些轉(zhuǎn)錄因子會影響類固醇急性調(diào)節(jié)蛋白的表達(dá)，提高芳香酶的活性和游離性類固醇水平，從而刺激GnRH 的釋放［7］。體外研究［25］顯示，n-3PUFA 可使雌鼠乳房發(fā)育延遲，延緩青春期啟動。而當(dāng)體內(nèi)n-6PUFA水平升高，或n-6/n-3比例升高時，雌激素水平升高，乳房發(fā)育提前，罹患乳腺癌風(fēng)險增加［26］。另外，有研究［27］顯示，油酸作為MUFA 的主要成員，可以通過刺激乳腺發(fā)育和增加血清IGF-1含量影響青春期發(fā)作。本研究結(jié)果顯示，ICPP 女童n-3PUFA 及n-6PUFA 水平呈下降趨勢，而性激素水平升高，可能是通過以上機(jī)制參與性發(fā)育的啟動。不同的脂肪酸，作用機(jī)制可能不一樣，其與性激素水平的關(guān)系，有待更多的機(jī)制研究進(jìn)一步闡明。

綜上所述，本研究結(jié)果表明，性發(fā)育及GnRHa 治療可影響ICPP 女童體內(nèi)不飽和游離脂肪酸的代謝，初步揭示了PUFA 與性發(fā)育的關(guān)系。本研究仍存在一定的局限性：首先，本研究為單中心的研究，樣本量偏小，隨訪時間短，僅分析了部分不飽和游離脂肪酸與性激素的變化關(guān)系，其相互影響的機(jī)制仍需要進(jìn)一步的前瞻性研究進(jìn)行驗證；其次，不飽和游離脂肪酸譜的影響因素眾多，如兒童的飲食習(xí)慣、運動、發(fā)育狀態(tài)等都可能使脂肪酸譜發(fā)生變化，肥胖及超重兒童在治療后可能調(diào)整了飲食習(xí)慣及生活方式，需要做進(jìn)一步的調(diào)查。