許珂,畢曉英,趙艷曉,王丹丹
(河南中醫(yī)藥大學(xué)第三附屬醫(yī)院生殖中心,河南 鄭州 450000)
多囊卵巢綜合征(Polycystic ovarian syndrome,PCOS) 是一種以排卵障礙和高雄激素血癥為特征的女性生殖內(nèi)分泌及代謝異常疾病[1],患者可出現(xiàn)卵巢增大、白膜增厚、多個不同發(fā)育階段的卵泡,并伴有顆粒細(xì)胞黃素化[2]。 PCOS 的確切發(fā)病機制尚未明確, 目前普遍認(rèn)為其臨床表現(xiàn)及生化特征的復(fù)雜性和多樣性, 與卵巢顆粒細(xì)胞增殖引起的內(nèi)在異常密切相關(guān)[3-4]。 微小核糖核酸(microRNAs,miRNAs) 是一類在物種進化中相對保守的單鏈非編碼小分子RNA, 其組織特異性和時序性可決定組織和細(xì)胞的功能特異性, 在細(xì)胞生長和發(fā)育過程的調(diào)節(jié)中具有重要作用[5]。 既往研究顯示,PCOS患者體內(nèi)miRNAs 的異常表達與顆粒細(xì)胞(Granulosa cells, GCs)生長、增殖和分化有關(guān),miRNAs 表達涉及生理和病理變化, 可作為監(jiān)測疾病進展的理想標(biāo)志[6]。 本研究主要探討分析PCOS 患者顆粒細(xì)胞miR-3135b 的表達及臨床意義,旨在為PCOS發(fā)病機制的研究提供參考依據(jù)。
1.1 一般資料 選取2019 年1 月至2021 年1 月河南中醫(yī)藥大學(xué)第三附屬醫(yī)院收治的92 例因PCOS 導(dǎo)致不孕患者納入PCOS 組,年齡25~45 歲,平均(31.29±2.41)歲,平均體質(zhì)量指數(shù)(Body mass index,BMI)為(23.95±2.13) kg/m2。 納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡>18 歲;(2)符合PCOS 診斷標(biāo)準(zhǔn)[7](符合以下三項中兩項即可確診:①稀發(fā)排卵或無排卵;②出現(xiàn)多毛、痤瘡等高雄激素臨床表現(xiàn);③B 超檢查結(jié)果顯示卵巢出現(xiàn)多囊樣改變)(3)近3 個月內(nèi)未接受激素治療者。 排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并嚴(yán)重心、肝、腎等臟器功能不全及其他免疫性相關(guān)性疾病者;(2)合并高血壓、糖尿病者;(3)合并凝血功能障礙、甲狀腺功能亢進者;(4) 入組前3 個月內(nèi)有手術(shù)史者;(5)合并子宮內(nèi)膜異位癥、輸卵管積水者;(6)既往有異常流產(chǎn)史或胎兒發(fā)育異常史者;(7)合并惡性腫瘤或心理、精神疾病者。 選取92 例同期于本院因輸卵管或男方不育等原因?qū)е虏辉谢颊呒{入對照組,年齡26~45 歲,平均(31.75±2.26)歲,平均BMI 為(23.69±2.07) kg/m2,兩組患者年齡、BMI 比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)倫理委員會通過。
1.2 檢測方法
1.2.1 儀器與試劑 主要儀器實時定量PCR 儀(CFX96 型,美國Bio-Rad 公司),電泳儀(CPC-300型,上海百賽生物技術(shù)股份有限公司),凝膠成像分析系統(tǒng)(BIO-RAD 型, 上海艾研生物科技有限公司),分光光度計(NANO Drop 2000);主要試劑:TRIzol Reagent 試劑盒(上海雙達生物技術(shù)有限公司),反轉(zhuǎn)錄試劑盒(北京伊塔生物科技有限公司),實時PCR 試劑盒(武漢純度生物科技有限公司),DNA Marker (上海韻泰信息科技有限公司),RNA Marker(北京澤平科技有限責(zé)任公司)。
1.2.2 GCs 收集[8]于患者排卵日,在超聲引導(dǎo)下經(jīng)陰道穿刺抽吸卵泡,選取直徑≥16 mm。操作步驟:(1)用針分離單個卵母細(xì)胞周圍的GCs,取出卵丘卵母復(fù)合體,并收集剩余的卵泡液;(2)卵泡液離心后,棄上清,剩余沉淀物加透明質(zhì)酸鈉1 mL 充分混勻,水浴后移至無菌離心管,加入4 mL 淋巴細(xì)胞分離液后離心;(3) 取離心后GCs 至離心管內(nèi),接種于全營養(yǎng)培養(yǎng)基,置于37 ℃5%CO2 培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h;(4) 將培養(yǎng)的GCs 細(xì)胞收集后于-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.3 實時熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)法 (Real-Time quantitative polymerase chain reaction, qRTPCR) 檢測miR-3135b 的表達 采用Trizol 試劑抽提GCs 中總RNA, 使用分光光度計于260 nm 和280 nm 波長下測定所有樣品中A260 /A280,并計算所有RNA 的濃度和純度。 采用反轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA 反轉(zhuǎn)錄成cDNA,反應(yīng)產(chǎn)物稀釋后作為qRTPCR 模板。 使用實時熒光定量PCR 儀檢測PCOS患者GCs 中miR-3135b 的表達,反應(yīng)條件如下: 95℃預(yù)變熱10 min、95 ℃15 s、55℃20 s、70 ℃20 s,如此循環(huán)40 次。以U6 為內(nèi)參,引物序列見表1。用2-△△CT方法計算miR-3135b 的相對表達量,對比兩組患者顆粒細(xì)胞miR-3135b 的表達。 文中所用引物序列均由華大基因設(shè)計。 所有步驟均嚴(yán)格按照各儀器及試劑說明書進行。
表1 引物序列
1.3 觀察指標(biāo) 記錄兩組患者年齡、 不孕年限、BMI、空腹血糖(Fasting blood glucose, FBG)、LH、FSH、LH/FSH、E2、 T、P、 FINS、FBG、PRL 及初始卵泡、閉鎖卵泡、竇卵泡、過渡型初級卵泡、典型初級卵泡、次級卵泡、獲卵數(shù)和胚胎形成率。 采用穩(wěn)態(tài)評估模型評價計算HOMA-IR,計算公式為HOMAIR=(FINS×FBG)/405。 胰 島 素 抵 抗 評 定 標(biāo) 準(zhǔn):HOMA-IR>3.8。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 18.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析, 滿足正態(tài)分布且方差齊的計量資料采用(±s)表示,采用兩樣本獨立t檢驗比較組間差異,用ROC分析miR-3135b 表達對PCOS 的診斷價值,P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 兩組患者一般資料和臨床特征比較 兩組患者年齡、不孕年限、BMI 和FBG 比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義 (P>0.05);PCOS 組患者LH、LH/FSH、P、T、FINS、HOMA-IR 和E2 均明顯高于對照組,F(xiàn)SH、PRL 則低于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 兩組患者一般資料和臨床特征比較(±s)
表2 兩組患者一般資料和臨床特征比較(±s)
指標(biāo) PCOS 組(n=92) 對照組(n=92) t P年齡(歲)不孕年限(年)BMI(kg/m2)FBG(mmol/L)FINS(pmol/L)HOMA-IR LH(U/L)FSH(U/L)LH/FSH PRL(nmol/L)P(nmol/L)T(nmol/L)E2(pmol/L)30.21±2.37 3.01±0.95 25.07±3.24 5.04±0.41 19.14±10.29 2.98±1.52 8.15±3.74 7.28±2.43 1.32±1.01 0.77±0.45 1.46±0.94 1.54±0.49 166.05±68.13 30.36±2.52 3.03±0.78 24.98±3.35 4.91±0.57 15.68±10.54 2.45±1.17 4.96±2.62 8.05±2.56 0.72±0.34 0.92±0.37 1.03±1.08 0.95±0.33 145.28±64.89 0.416 0.156 0.185 1.776 2.253 2.650 6.701 2.092 5.400 2.469 2.880 9.579 2.117 0.678 0.876 0.853 0.077 0.026 0.009<0.001 0.038<0.001 0.014 0.004<0.001 0.036
2.2 兩組患者卵巢各級卵泡數(shù)及獲卵數(shù)、胚胎成型率比較 兩組患者初始卵泡、閉鎖卵泡數(shù)和胚胎形成率比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);PCOS 組過渡型初級卵泡、典型初級卵泡、次級卵泡、竇卵泡數(shù)和獲卵數(shù)明顯高于對照組, 差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。 見表3。
表3 兩組患者卵巢各級卵泡數(shù)及獲卵數(shù)、胚胎成型率比較(±s)
表3 兩組患者卵巢各級卵泡數(shù)及獲卵數(shù)、胚胎成型率比較(±s)
指標(biāo) PCOS 組(n=92) 對照組(n=92) t P初始卵泡過渡型初級卵泡典型初級卵泡次級卵泡竇卵泡數(shù)閉鎖卵泡數(shù)獲卵數(shù)胚胎形成率20.51±7.26 10.23±2.81 5.42±2.65 1.72±1.03 34.14±11.32 3.28±2.65 16.29±5.32 0.47±0.25 19.24±5.12 6.78±2.60 2.01±0.73 1.06±0.68 17.68±5.65 2.79±1.42 13.34±4.98 0.46±0.18 1.371 8.644 11.899 5.129 12.479 1.563 3.883 0.311 0.172<0.001<0.001<0.001<0.001 0.119<0.001 0.756
2.3 GCs 中miR-3135b 的表達 采用qRT-PCR 檢測GCs 中miR-3135b 的表達水平, 結(jié)果顯示,PCOS 組中miR-3135b 表達量(1.92±1.08)顯著高于對照組 (1.02±0.33), 差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P<0.05)。
2.4 miR-3135b 表達對PCOS 的診斷價值 根據(jù)2.3 結(jié)果,為測試miR-3135b 表達對PCOS 的診斷能力,建立了ROC曲線,結(jié)果顯示,miR-3135b 表達診斷PCOS 的AUC為0.750, 截斷值為1.55,敏感度為58.7%,特異度為95.7%(P<0.001)。見圖1。
圖1 miR-3135b 表達診斷PCOS 的ROC 曲線
PCOS 是導(dǎo)致育齡期婦女無排卵性不孕的主要病因[9],患者臨床主要表現(xiàn)為持續(xù)無排卵和高雄激素血癥,B 超檢查可見卵巢呈現(xiàn)多囊樣改變[10]。無排卵性不孕的主要原因為卵泡發(fā)育障礙, 導(dǎo)致其發(fā)育停滯于竇狀卵泡階段,無法進行有效排卵[11]。近年來有研究表明, 在細(xì)胞各功能中起重要作用的miRNA 參與了多種疾病的發(fā)生發(fā)展過程,被作為各種疾病的診斷或預(yù)后生物標(biāo)志物在臨床中廣泛應(yīng)用[12]。 本研究主要探討PCOS 患者GCs 中miR-3135b 的表達,并分析其臨床意義。
本研究對PCOS 導(dǎo)致不孕患者與因輸卵管或男方不育等原因?qū)е虏辉谢颊叩囊话阗Y料和臨床特征進行對比分析,結(jié)果顯示兩組在LH、LH/FSH、P、T、FINS、HOMA-IR、E2、FSH 和PRL 差異有統(tǒng)計學(xué)意義。 其中,LH 和LH/FSH 顯著說明PCOS 患者出現(xiàn)促性腺激素功能失調(diào),T 水平升高提示高雄激素血癥, 而FINS、HOMA-IR 升高則說明PCOS 患者出現(xiàn)高胰島素血癥和胰島素抵抗, 這與孫守萍等[13]研究結(jié)果基本一致,證實了PCOS 具有高雄激素血癥、高胰島素血癥、胰島素抵抗和促性腺激素功能失調(diào)等生化特征。 本研究中,兩組患者初始卵泡、閉鎖卵泡數(shù)和胚胎形成率無顯著差異,與對照組比,PCOS 組過渡型初級卵泡、典型初級卵泡、次級卵泡、竇卵泡數(shù)和獲卵數(shù)明顯增多,說明PCOS患者早期初級卵泡、 次級卵泡和竇卵泡數(shù)呈現(xiàn)增多趨勢,與Pedroso[14]實驗結(jié)論基本一致,但Pedroso發(fā)現(xiàn)PCOS 患者卵泡刺激素顯著降低,分析其原因可能與PCOS 引起的卵巢功能障礙有關(guān)。
本研究采用qRT-PCR 檢測miR-3135b 在PCOS 患者GCs 中的表達,結(jié)果顯示其表達與在對照組患者中的表達存在顯著的統(tǒng)計學(xué)差異, 與非PCOS 的對照組患者比較,PCOS 組中miR-3135b表達上調(diào), 其表達量顯著高于對照組患者, 提示miR-3135b 可能在PCOS 發(fā)病機制中具有重要作用。 卵巢GCs 是由原始卵泡中扁平卵泡細(xì)胞增殖形成的柱狀多層顆粒細(xì)胞, 在成熟卵泡時期停止增殖,可傳遞營養(yǎng)物質(zhì)和激素,在卵泡發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用[15-16]。 卵泡發(fā)育異常是導(dǎo)致患者不孕不育,甚至自發(fā)性流產(chǎn)的主要原因[17]。有研究顯示,卵巢GCs 中的miRNAs 以轉(zhuǎn)錄后調(diào)控方式參與生殖過程的調(diào)節(jié),并調(diào)控激素合成,其異常表達與卵泡生長、發(fā)育關(guān)系密切[18]。 miR-3135b 可能通過降低增殖細(xì)胞核抗原表達, 達到抑制卵巢GCs 增生的目的。 miRNAs 對卵巢GCs 中E2、P 和T 等激素的分泌也有抑制作用, 可進一步影響卵母細(xì)胞的生長和發(fā)展[19]。 本研究結(jié)果證實,PCOS 患者GCs中miR-3135b 呈現(xiàn)高表達,Wang Y[20]的研究發(fā)現(xiàn),PCOS 患者存在多種miRNAs 的差異表達, 其中miR-3135b 在PCOS 患者的GCs 中呈現(xiàn)更高的表達,可提高對PCOS 的預(yù)測準(zhǔn)確性,這與本研究結(jié)論基本一致。 本研究采用ROC曲線分析了miR-3135b 表達對PCOS 的診斷價值, 結(jié)果顯示miR-3135b 表達診斷PCOS 的AUC為0.750, 說 明miR-3135b 表達具有較好的PCOS 診斷價值。
綜上所述,miR-3135b 在PCOS 患者GCs 中呈現(xiàn)高表達,在卵泡發(fā)育障礙中發(fā)揮重要作用,且對PCOS 診斷具有較好的預(yù)測價值。 本研究的不足之處在于未對與PCOS 患者卵泡發(fā)育相關(guān)的miR-3135b 信號通路進行系統(tǒng)闡述,后續(xù)仍需加大樣本量進行深入研究, 但本研究仍為臨床進一步了解PCOS 的病理生理機制提供了新思路。