吻素與多囊卵巢綜合征的相關(guān)性研究

莊會淑 郭 俊 崔風(fēng)華 楊志華 吳 寒 劉夢晨 張文娟

1.青島西海岸新區(qū)中心醫(yī)院婦產(chǎn)科，山東 青島 266000； 2.泰安市中心醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心，山東 泰安 271000；3.山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)科，山東 泰安 271000

多囊卵巢綜合征（polycystic ovary syndrome，PCOS）是一種多發(fā)于育齡期女性，可影響女性整個生命周期的生殖、內(nèi)分泌代謝紊亂性疾病，以無排卵或少排卵、高雄激素血癥及胰島素抵抗（insulin resistance，IR）為主要特點，是臨床上無排卵性不孕最常見的原因［1］。PCOS臨床表現(xiàn)具有高度異質(zhì)性，常伴有多種近期（如妊娠并發(fā)癥、肥胖、糖尿?。┘斑h期并發(fā)癥（如婦科腫瘤、心血管疾病和精神障礙性疾病等），給女性的生理、心理、經(jīng)濟和生活造成了巨大影響［2］。因此，關(guān)于PCOS機制與防治的研究一直是生殖與內(nèi)分泌領(lǐng)域關(guān)注的熱點問題。

PCOS 病因復(fù)雜，確切的病理生理機制目前仍不清楚。研究發(fā)現(xiàn)，其可能與遺傳、炎癥、代謝和環(huán)境等多種因素有關(guān)，在以上1 種或多種因素共同作用下，可導(dǎo)致下丘腦-垂體-性腺軸（hypothalamicpituitary-gonadal axis，HPG）功能異常，促進高雄激素血癥、黃體生成素（luteinizing hormone，LH）/卵泡刺激素（follicle-stimulating hormone，F(xiàn)SH）比例升高及胰島素抵抗的發(fā)生，最終使患者出現(xiàn)以生殖障礙和代謝異常為典型特征的綜合征［3］。因此，HPG 功能異常被認為是誘發(fā)PCOS 的關(guān)鍵機制，從分子層面尋找靶點改善HPG 軸功能，對緩解和治療PCOS具有重要意義。吻素（kisspeptin）是2001 年從胎盤中分離確定的，由KISS1基因編碼的一種能調(diào)節(jié)女性生殖功能的神經(jīng)肽；在下丘腦、垂體、卵巢、胎盤中均有表達，通過激活孤兒G蛋白偶聯(lián)受體GPR54［吻素1受體（kisspeptin 1 receptor，KISS1R）］在中樞內(nèi)外發(fā)揮調(diào)控作用。研究顯示，吻素對HPG軸有重要調(diào)節(jié)作用，可影響機體能量代謝、垂體及卵巢的功能；進一步研究發(fā)現(xiàn)，吻素水平異常與多種生殖及代謝疾病的發(fā)生相關(guān)，參與肥胖、糖尿病、閉經(jīng)、卵巢早衰和PCOS等疾病的病理生理過程，可能是治療代謝與生殖疾病的新靶點［4-6］。但目前關(guān)于吻素與PCOS相關(guān)性的研究較少且結(jié)果存在爭議。為此，本研究擬通過病例對照研究分析患者血清吻素水平變化與PCOS的關(guān)系，為進一步揭示PCOS的病理生理機制、尋找新的治療策略與靶點以及疾病的診斷提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究對象及分組

選取2018 年1 月至2018 年12 月在山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)門診就診的PCOS患者40例作為研究對象，病例納入標(biāo)準(zhǔn)參考歐洲人類生殖和胚胎醫(yī)學(xué)會與美國生殖醫(yī)學(xué)會于2003 年聯(lián)合制定的鹿特丹標(biāo)準(zhǔn)［7］。選取同期就診的年齡、體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）、種族均與PCOS組匹配的因輸卵管因素或男方因素導(dǎo)致不孕的非PCOS患者40例作為對照組。所有研究對象均無甲狀腺功能亢進或減退；無心血管疾病及糖尿?。粺o自身免疫性疾?。粺o肝硬化、急性肝損傷、中重度肝腎功能不全；無惡性腫瘤病史、無精神異?；蚓窦膊∈贰⑽捶镁袼幬?；無煙酒嗜好、無急慢性感染；近6 個月未服用口服避孕藥、促排卵藥物、抗雄激素藥物、降壓藥、降脂藥、降糖藥、減肥藥、糖皮質(zhì)激素或其他激素藥物。

本研究由山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院臨床研究倫理委員會審核批準(zhǔn)（編號：202004014），所有受試者均簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 一般指標(biāo)測量 詳細采集入組的所有研究對象的病史資料，認真記錄其體質(zhì)量、身高、臀圍、腰圍以及動脈血壓，并計算出每個研究對象的腰臀比（waist hip ratio，WHR）和BMI。

1.2.2 生殖內(nèi)分泌激素與血生化指標(biāo)測定 采集受試者月經(jīng)周期第2 ～ 5 天的空腹（禁食至少12 h）肘靜脈血液并分離血清凍存?zhèn)溆?。使用美國Beckman Coulter 公司Access 免疫分析系統(tǒng)測定性激素六項、空腹胰島素（fast insulin， FINS）及抗苗勒管激素（anti-Müllerian hormone，AMH）水平；使用Beckman Coulter 公司AU680 全自動生化分析儀測定空腹血糖（fast blood glucose， FBG）、血脂等生化指標(biāo)。患者胰IR 程度用穩(wěn)態(tài)模型胰島素抵抗評價指數(shù)（homeostasis model assessment of IR， HOMAIR）進行評估：HOMA-IR = （FINS × FBG）/22.5。

1.2.3 血清吻素含量測定 采用酶聯(lián)免疫吸附法（enzyme linked-immuno-sorbent assay，ELISA）檢測血清吻素水平（試劑盒購自上海青旗生物技術(shù)發(fā)展有限公司），檢測方法及結(jié)果判定均嚴格按照說明書進行。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 24軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料采用±s表示，2組間比較采用獨立樣本t檢驗，相關(guān)性分析采用Pearson 簡單相關(guān)分析，受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線用于評估吻素預(yù)測多囊卵巢綜合征的預(yù)測值，檢驗水準(zhǔn)α= 0.05。

2 結(jié) 果

2.1 PCOS組與對照組一般指標(biāo)的比較

結(jié)果顯示，PCOS組的體質(zhì)量、WHR顯著高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P< 0.05）；PCOS組年齡、身高、腰圍、臀圍和BMI 與對照組差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P> 0.05）。詳見表1。

表1 PCOS組和對照組之間相關(guān)指標(biāo)比較（± s）

表1 PCOS組和對照組之間相關(guān)指標(biāo)比較（± s）

注：PCOS 為多囊卵巢綜合征；WHR 為腰臀比；BMI 為體質(zhì)量指數(shù)。

指標(biāo)年齡/歲身高/m體質(zhì)量/kg腰圍/cm臀圍/cm WHR BMI/（kg?m-2）PCOS組（n = 40）22.21 ± 2.51 1.59 ± 0.66 69.12 ± 12.36 76.35 ± 12.09 99.92 ± 12.08 0.85 ± 0.11 23.43 ± 3.81對照組（n = 40）23.27 ± 2.401 1.60 ± 0.94 58.72 ± 8.69 75.68 ± 9.86 94.38 ± 7.72 0.78 ± 0.06 22.75 ± 4.37 t/t’1.930 0.055 4.353 0.271 2.444 3.533 0.741 P 0.057 0.956 0.001 0.787 0.017< 0.001 0.460

2.2 PCOS組與對照組生殖內(nèi)分泌激素水平變化

結(jié)果顯示，PCOS 組LH 水平、AMH 水平顯著高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P< 0.05）；PCOS 組FSH 水平較對照組偏低，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；PCOS 組雌激素（estradial，E2）、孕激素（progesterone， P）、總睪酮（total testosterone，TT）及催乳素（prolactin，PRL）水平與對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。詳見表2。

表2 PCOS組和對照組之間生殖內(nèi)分泌激素指標(biāo)的比較

2.3 PCOS組與對照組糖脂代謝指標(biāo)、Kisskeptin蛋白水平變化

結(jié)果顯示，PCOS 組FINS、HOMA-IR、甘油三酯（triglyceride，TG）、Kisskeptin 水平均明顯高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P< 0.05）。詳見表3。

表3 PCOS組和對照組糖脂代謝指標(biāo)及吻素水平比較

2.4 吻素與各變量之間的相關(guān)分析

結(jié)果顯示，PCOS 患者血清吻素水平和AMH（r= 0.804，P< 0.001）、LH（r= 0.907，P< 0.001）、HOMA-IR（r= 0.023，P= 0.030）水平均呈正相關(guān)；與WHR、BMI、FSH、E2、P、TT、PRL、FBG、FINS 等變量之間均無相關(guān)性。

2.5 血清吻素預(yù)測PCOS的效能

結(jié)果顯示，ROC曲線下面積（area under the curve，AUC）為0.621（P< 0.01），95%CI：0.510 ～ 0.674，靈敏度68.8%，特異度80.9%，截斷值為0.470。

圖1 血清吻素水平預(yù)測PCOS模型的ROC曲線

3 討 論

PCOS 是女性最常見的生殖內(nèi)分泌疾病之一，育齡期女性的發(fā)病率約為8% ～ 13%，是導(dǎo)致無排卵不孕的主要原因，大約25% ～ 30%的不孕癥患者受累，PCOS還是導(dǎo)致早發(fā)性2型糖尿病和心理障礙的重要因素［8］。目前，PCOS 仍存在診斷困難、診斷延誤、缺乏理想治療方案等問題［9］。因此，探索PCOS的發(fā)病機制，尋找有效的防治策略依然是現(xiàn)階段研究的重點。

PCOS 臨床表現(xiàn)包括無月經(jīng)或月經(jīng)失常、不孕、高雄激素血癥、胰島素抵抗、糖脂代謝異常等，約有60%以上患者存在超重和肥胖現(xiàn)象；但以上癥狀和體征在不同年齡、種族、個體之間存在較大差異，具有高度異質(zhì)性特點［2］。本研究結(jié)果顯示，PCOS組患者體質(zhì)量、WHR、LH、AMH、FINS、TG、HOMA-IR 均顯著高于對照組，而FSH水平明顯低于對照組。結(jié)果與既往研究基本一致，進一步提示，超重、肥胖及糖脂代謝異常是PCOS 的危險因素，代謝特征與BMI無必然關(guān)系，但隨著BMI的升高而加重，應(yīng)高度重視體質(zhì)量增加的預(yù)防和孕前體質(zhì)量管理［10］；血清AMH 與HOMA-IR 可作為PCOS 診斷的潛在標(biāo)準(zhǔn)值得進一步研究和關(guān)注［11］。但是，本研究部分結(jié)果如TT、TC、FINS 等在PCOS 患者中的變化與文獻并不完全一致，除了PCOS異質(zhì)性特征外，考慮與臨床測量方法、研究納入病例的年齡、種族、樣本量等存在差異有關(guān)［12］。目前臨床上尚無明確診斷PCOS的特異性檢測方法或指標(biāo)，臨床醫(yī)生在診斷標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用上也存在不同，因此PCOS 患者依然面臨診斷延遲或診斷困難挑戰(zhàn)。積極探索PCOS 病理生理機制，尋找診斷和治療的有效策略和方法仍是目前面臨的重要任務(wù)和挑戰(zhàn)［9］。

盡管PCOS 確切的病理生理機制尚不清楚，但HPG 功能紊亂導(dǎo)致的高雄激素血癥被認為是其主要驅(qū)動因素。因此探索HPG軸失調(diào)的機制，調(diào)節(jié)或改善其功能，對緩解和治療PCOS具有重要意義［13］。吻素是KISS1基因編碼的含145 個氨基酸的多肽，在體內(nèi)可被水解為長短不同、C 末端均具有Arg-Phe-NH2 結(jié)構(gòu)的活性肽鏈如KP-10、KP-13、KP-14、KP-54等，這些肽鏈片段統(tǒng)稱為吻素。研究顯示，吻素可通過其受體KISS1R 激活PLC-DG（IP3）-MAPK信號通路，參與機體生殖內(nèi)分泌功能的調(diào)節(jié)，其水平異常與多種生殖及代謝疾病如肥胖、糖尿病、閉經(jīng)、卵巢早衰和性早熟有關(guān)［14］。研究指出，吻素水平異?？赡軈⑴c了PCOS 病理生理過程，是探索PCOS 病因及防治策略的新方向，但國內(nèi)外相關(guān)研究較少，而且研究結(jié)果并不一致［15］。Chen 等［16］、Gorkem 等［5］的研究顯示，PCOS 患者血清中吻素濃度較正常人明顯升高，提示吻素系統(tǒng)過度活躍與PCOS 密切相關(guān)；而Zarei 等［17］研究顯示，PCOS 患者血清吻素水平明顯降低但LH 水平升高。本研究結(jié)果表明，PCOS患者血清吻素水平與LH水平明顯升高且兩者呈正相關(guān)，與Gorkem 等［5］、Rashad 等［18］研究結(jié)果一致。說明吻素/Kiss1R 系統(tǒng)過度活躍可通過HPG 軸影響促性腺激素釋放激素及FSH/LH的分泌，引起高雄激素血癥及生殖功能的異常，可能是導(dǎo)致PCOS 的一個重要因素，對PCOS 的診斷有一定參考價值；但其作用在不同表型的PCOS 中可能存在差異，研究指出，吻素異常主要與高LH、正常BMI 表型的PCOS 關(guān)系密切［15］，因此關(guān)于吻素與PCOS 及LH 的相關(guān)性及機制仍需進一步深入研究。

糖脂代謝紊亂是PCOS 的重要特征，約50% ～70% PCOS 患者存在IR。研究發(fā)現(xiàn)，吻素可通過下丘腦阿黑皮素原（proopiomelanocortin，POMC）和刺鼠相關(guān)肽（agouti-related peptide，AgRP）神經(jīng)元及外周肝臟與胰腺β細胞調(diào)節(jié)機體能量代謝，參與糖尿病、肥胖、PCOS等代謝性疾病的病理生理過程［19-20］。然而吻素與PCOS糖脂代謝異常及IR的關(guān)系仍然存在爭議。本研究結(jié)果顯示，PCOS患者血漿HOMA-IR水平顯著升高，與血清吻素水平呈正相關(guān)，與Pérez-López等［21］研究結(jié)果一致，提示吻素/kiss1R系統(tǒng)激活參與了PCOS 糖脂代謝紊亂及IR 的過程。但Ko?odziejski等［22］研究顯示，吻素與肥胖、IR指數(shù)呈負相關(guān)。以上結(jié)果差異可能與研究樣本大小、納入病例的年齡與種族等多種因素有關(guān)，未來需要基于不同PCOS 亞型研究吻素與糖脂代謝、胰島素敏感性之間的關(guān)系。

綜上，本研究結(jié)果顯示，PCOS 患者吻素水平升高與AMH、LH 及HOMA-IR 水平顯著正相關(guān)，對PCOS 具有一定的預(yù)測效能和診斷價值，但由于PCOS 發(fā)病的復(fù)雜性及臨床表現(xiàn)的高度異質(zhì)性，未來仍需進一步深入研究。由于本研究的樣本量相對較小，而且研究對象局限，對研究結(jié)果有一定影響，后續(xù)應(yīng)擴大樣本量，協(xié)調(diào)不同地區(qū)、不同種族及不同國家進行研究，還應(yīng)關(guān)注吻素與不同PCOS 表型的關(guān)系及其在卵巢內(nèi)的表達與功能，探索吻素參與PCOS的病理生理機制。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突