抗苗勒管激素在多囊卵巢綜合征發(fā)病及診治中的作用

高雅，魯娣，宋殿榮

多囊卵巢綜合征（polycystic ovary syndrome，PCOS）是青春期及育齡期女性最常見的婦科內(nèi)分泌疾病之一，臨床以高雄激素血癥、持續(xù)無排卵和卵巢多囊樣改變?yōu)樘卣?，常伴有糖代謝異常、胰島素抵抗（insulin resistance，IR）和脂代謝異常等。其發(fā)病率約為6%～10%[1]，并且近年來有逐漸升高的趨勢?？姑缋展芗に兀╝nti-Müllerian hormone，AMH）是轉(zhuǎn)化生長因子-β 家族的性腺特異性成員，由卵巢中生長的促性腺激素非依賴性卵泡顆粒細(xì)胞分泌[2]，其濃度與竇卵泡數(shù)目密切相關(guān)，且不受月經(jīng)周期影響。近年來，越來越多的研究發(fā)現(xiàn)PCOS 患者的AMH 水平明顯高于正常女性[3]。AMH 在PCOS 發(fā)病中的作用引起學(xué)者們的廣泛關(guān)注。本文旨在闡述AMH 在PCOS 發(fā)病機制中的病理生理特征以及在PCOS 診斷、治療中的作用。

1 AMH 的來源及生理特性

AMH 的命名來源于其在生命早期對苗勒管的作用，AMH 可以誘導(dǎo)苗勒管的退化，故AMH 又稱苗勒管抑制物質(zhì)。AMH 由2 個相同的約70 ku 的單體通過二硫鍵連接形成分子質(zhì)量為140 ku 的二聚體糖蛋白，位于19p13.3 染色體上[4]。AMH 的生物學(xué)作用由AMH 受體Ⅰ（AMHRⅠ）和AMH 受體Ⅱ（AMHRⅡ）提供，AMH 與AMHRⅠ沒有直接的親和力，因此AMHRⅡ是主要發(fā)揮生物學(xué)作用的受體。AMH 與AMHRⅡ結(jié)合，該受體與AMHRⅠ的激活素受體類激酶ALK2、ALK3 和ALK6 等結(jié)合形成二聚體復(fù)合物[5]，AMH 與AMHRⅡ的結(jié)合通過Smad 蛋白、β-連環(huán)蛋白和核因子κB 途徑轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)信號。AMHRⅡ和AMHRⅠ之間的相互作用可導(dǎo)致AMHRⅠ磷酸化，進(jìn)而誘導(dǎo)Smad 蛋白磷酸化[6]，進(jìn)入細(xì)胞核調(diào)控基因表達(dá)[7]。AMH 在性腺器官的發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用。在男性胎兒發(fā)育過程中，AMH 由睪丸未成熟的支持細(xì)胞分泌，誘導(dǎo)苗勒管退化，使中腎管在雄激素的作用下向男性生殖器官發(fā)育，分化為附睪、輸精管和精囊等[8]。在女性胎兒發(fā)育過程中，AMH 主要由竇前卵泡和小竇卵泡的顆粒細(xì)胞分泌。由于缺乏支持細(xì)胞，苗勒管持續(xù)存在，隨后進(jìn)一步分化為輸卵管、子宮和陰道上1/3 段[9]。在女性體內(nèi)，AMH 于胎兒36 周左右開始分泌，此后AMH 水平隨年齡發(fā)生變化，出生時處于極低水平，在嬰兒期分泌增加，并隨年齡增長而逐漸升高，25 歲左右達(dá)到高峰，此后隨年齡增長逐漸降低，在絕經(jīng)期后下降到無法檢測的水平[10]。

2 AMH 在PCOS 發(fā)病中的病理生理機制

2.1 AMH 與卵泡發(fā)育女性胚胎8～10 周可見卵巢樣結(jié)構(gòu)，原始生殖細(xì)胞（primordial germ cells，PGCs）分化為初級卵母細(xì)胞，16 周時初級卵母細(xì)胞被單層梭形前顆粒細(xì)胞圍繞而形成始基卵泡，20 周時始基卵泡數(shù)高達(dá)700 萬個，青春期只剩30 萬～50 萬個，大多數(shù)女性一生只有400～500 個始基卵泡發(fā)育成熟并排卵，成熟的卵泡經(jīng)歷始基卵泡（原始卵泡）-竇前卵泡（初級卵泡、次級卵泡）-竇狀卵泡-成熟卵泡（排卵前卵泡）4 個階段，并伴隨性激素水平的變化。在卵泡發(fā)育的各階段中，始基卵泡不分泌AMH。隨著卵泡發(fā)育啟動，AMH 開始分泌，在直徑2～4 mm 的竇前卵泡和小竇卵泡中觀察到AMH 水平最高，在直徑為4～8 mm 的竇卵泡內(nèi)AMH 表達(dá)水平隨著卵泡增大而逐漸減弱，而當(dāng)卵泡增大至8 mm 以上時AMH水平急劇下降，幾乎不表達(dá)[11]，此階段卵泡的發(fā)育依賴卵泡刺激素（follicle-stimulating hormone，F(xiàn)SH）的分泌。

AMH 的主要作用是抑制始基卵泡募集和小竇卵泡生長。早在1999 年Durlinger 等[12]研究AMH 基因敲除的小鼠模型發(fā)現(xiàn)，當(dāng)缺乏AMH 時，始基卵泡會更快地被募集，因此AMH 可以抑制始基卵泡進(jìn)入生長卵泡池，阻止始基卵泡更早地進(jìn)入生長發(fā)育階段，防止卵巢早衰。研究顯示，PCOS 患者的AMH 水平顯著高于正常女性[13]，AMH 對始基卵泡募集的抑制作用增強，導(dǎo)致卵泡生長緩慢，卵泡發(fā)育停滯在各個階段。此外，一項在分離培養(yǎng)的雞卵巢卵泡顆粒細(xì)胞添加外源AMH 的實驗結(jié)果表明，高濃度AMH 能夠通過降低竇前卵泡和小竇卵泡對FSH 的敏感度，從而抑制竇前卵泡和小竇卵泡進(jìn)一步發(fā)育，進(jìn)而影響卵泡發(fā)育和選擇過程[14]。Shi 等[15]研究發(fā)現(xiàn)，在大鼠PCOS 模型中血清AMH 水平增加，AMHRⅡ過度表達(dá)，而FSH 受體缺乏，導(dǎo)致卵泡發(fā)育緩慢、無排卵，顆粒細(xì)胞芳香化酶合成減少，卵巢內(nèi)雄激素水平升高，刺激竇前卵泡和小竇卵泡的生長，使卵巢體積增大，竇卵泡數(shù)目增加，進(jìn)而發(fā)生多囊樣改變?？梢?，AMH 在卵泡的發(fā)育及成熟中起調(diào)控作用：抑制始基卵泡募集，防止其過快進(jìn)入卵泡池；降低顆粒細(xì)胞對FSH 的敏感程度，抑制竇前卵泡和小竇卵泡發(fā)育，導(dǎo)致卵泡的優(yōu)勢選擇不發(fā)生；減少顆粒細(xì)胞芳香化酶的合成，雄激素水平升高，刺激竇前卵泡和小竇卵泡生長，竇卵泡數(shù)目增加。

2.2 AMH 與高雄激素血癥高雄激素血癥是PCOS的重要特征之一，與PCOS 的發(fā)生密切相關(guān)。PCOS患者卵巢產(chǎn)生過量雄激素可以導(dǎo)致竇前卵泡和小竇卵泡發(fā)育異常。PCOS 患者卵泡膜細(xì)胞增多，黃體生成素（luteinizing hormone，LH）水平異常升高，使得LH 對卵泡膜細(xì)胞的刺激增強，加之卵泡膜細(xì)胞對LH 的敏感性增強，其分泌雄激素過多，從而導(dǎo)致高雄激素血癥；PCOS 患者芳香化酶活性被抑制，卵泡對FSH 的敏感性降低，也會導(dǎo)致高雄激素血癥[16]。一項研究肥胖型PCOS 青少年和肥胖型非PCOS 青少年AMH 水平的報道顯示，肥胖型PCOS 青少年的血清AMH 水平比肥胖型非PCOS 青少年高約50%，PCOS 患者總睪酮和游離睪酮水平與AMH 水平呈正相關(guān)[17]。Li 等[18]回顧性研究將584 例月經(jīng)異常的女性分為PCOS 組和非PCOS 組，發(fā)現(xiàn)2 組患者AMH 水平均與雄激素水平呈正相關(guān)。PCOS 患者AMH 水平是正常女性的3～5 倍，導(dǎo)致PCOS 女性高雄激素血癥[19]。還有研究表明，PCOS 竇卵泡中高濃度的AMH是雄激素所致。Jonard 等[20]發(fā)現(xiàn)，卵巢內(nèi)高水平雄激素可通過顆粒細(xì)胞產(chǎn)生過多的AMH 加重卵泡停滯，周期節(jié)律的喪失可阻止FSH 的周期性升高，從而長久地破壞排卵周期。AMH 和雄激素之間的相互作用加重了卵泡生長發(fā)育障礙。此外，PCOS 患者LH 異常升高可能與AMH 異常表達(dá)密切相關(guān)，LH 可以降低正常女性以及正常排卵PCOS 女性AMHRⅡ的表達(dá)，但在排卵障礙的PCOS 女性LH 缺乏對AMHRⅡ的降調(diào)節(jié)，AMH升高又導(dǎo)致雄激素水平升高，從而形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致優(yōu)勢卵泡的選擇障礙[21]。

2.3 AMH 與下丘腦-垂體-卵巢軸越來越多的研究表明，AMH 可能通過作用于下丘腦-垂體-卵巢軸的不同部位，對生殖健康發(fā)揮重要的神經(jīng)內(nèi)分泌作用。位于下丘腦的促性腺激素釋放激素（gonadotropinreleasing hormone，GnRH）神經(jīng)元提供大腦到垂體的最終輸出，刺激FSH 和LH 的分泌。FSH 和LH 在性腺下游發(fā)揮作用，協(xié)調(diào)性腺發(fā)育、兩性類固醇激素的產(chǎn)生以及女性的排卵。性類固醇激素可反饋作用于GnRH 神經(jīng)元，調(diào)節(jié)其活動和GnRH 分泌[4]。Cimino等[22]對正常小鼠注射AMH 探討AMH 的中樞作用時發(fā)現(xiàn)，AMHRⅡ在GnRH 神經(jīng)元中表達(dá)，并且AMH 以劑量依賴的方式直接激活50%～64%的GnRH 神經(jīng)元放電，增加GnRH 依賴性LH 分泌，LH 升高導(dǎo)致卵泡膜細(xì)胞產(chǎn)生更多雄激素，雄激素在外周組織轉(zhuǎn)化為雌酮，使垂體對GnRH 的敏感性增強，LH 合成進(jìn)一步增加。PCOS 患者中，AMH 濃度與LH 水平呈正相關(guān)，高LH 水平刺激卵泡膜細(xì)胞釋放雄激素[23]，AMH、GnRH 和LH 之間存在正反饋回路[24]。研究顯示PCOS 患者高脈沖頻率的GnRH 可增加AMHRⅡ表達(dá)，而高水平的AMH 明顯抑制FSH 依賴性芳香化酶活性，降低FSH 對卵泡發(fā)育的促進(jìn)作用；同時高水平的AMH 也刺激PCOS 患者體內(nèi)LH 水平異常升高，使卵泡細(xì)胞膜合成更多的雄激素，竇卵泡數(shù)目增多，形成惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致卵泡成熟障礙，卵泡缺陷、閉鎖[25]。

2.4 AMH 與子代遺傳據(jù)報道，在包括人類在內(nèi)的各種物種中檢測到胎盤表達(dá)AMHRⅡ[24]。近年的研究提出，暴露于子宮內(nèi)高雄激素環(huán)境子代相關(guān)基因會重編程，女性胎兒在成年后易患高雄激素血癥、IR 和卵巢多囊樣改變；動物研究表明，胎仔在子宮內(nèi)雄激素的暴露程度與PCOS 癥狀的發(fā)展相關(guān)[26]。Tata 等[27]通過給懷孕小鼠注射AMH 來模擬PCOS孕婦高AMH 狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)母體內(nèi)睪酮水平過高，胎盤睪酮向雌二醇的代謝減弱，導(dǎo)致暴露的雌性胎兒雄性化，成年后出現(xiàn)PCOS 樣的生殖和神經(jīng)內(nèi)分泌表型。因此，高AMH 導(dǎo)致的高雄激素環(huán)境可能會重編程雌性子代的生殖軸。該研究還發(fā)現(xiàn)，受高AMH 影響的雌性動物持續(xù)過度激活GnRH 神經(jīng)元，成年雌性后代的GnRH 拮抗劑治療可使其神經(jīng)內(nèi)分泌表型恢復(fù)到正常狀態(tài)?？梢姡a(chǎn)前過量的AMH 暴露及其引起的異常GnRH 信號在PCOS 子代神經(jīng)內(nèi)分泌功能障礙中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

3 AMH 在PCOS 診斷中的價值

根據(jù)2003 年鹿特丹標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)至少符合以下三項中的兩項標(biāo)準(zhǔn)時，可診斷為PCOS：慢性排卵障礙、高雄激素血癥或高雄激素的臨床表現(xiàn)（如多毛、痤瘡等）及卵巢多囊樣改變[28]。此外，美國高雄激素協(xié)會（Androgen Excess Society，AES）將PCOS 定義為高雄激素血癥伴卵巢功能障礙或卵巢多囊樣改變；美國國立衛(wèi)生研究院（National Institutes of Health，NIH）將PCOS 定義為高雄激素血癥或高雄激素的臨床表現(xiàn)以及無排卵[29]。目前國際上多采用鹿特丹標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)中卵巢多囊樣改變的診斷依賴于超聲設(shè)備和醫(yī)生的經(jīng)驗，受主觀因素的影響較大，且隨著技術(shù)的進(jìn)步，超聲下竇卵泡計數(shù)＞12 可能不再適用[30]?；颊叩捏w型也會影響竇卵泡計數(shù)[31]。AMH 水平和竇卵泡數(shù)目之間存在強相關(guān)性，能夠反映超聲下無法準(zhǔn)確計數(shù)的竇卵泡數(shù)目，而且AMH 水平基本不受月經(jīng)周期的影響，AMH 或許可以作為診斷PCOS 的新指標(biāo)。

Iliodromiti 等[32]的薈萃分析表明，截斷值為4.7 ng/mL 時，血清AMH 診斷有癥狀PCOS 女性的特異度和敏感度分別為79.4%和82.8%。當(dāng)患者體型肥胖或經(jīng)腹部超聲檢查不能準(zhǔn)確檢測竇卵泡計數(shù)時，血清AMH 水平可以作為檢測指標(biāo)。與其他卵巢功能標(biāo)志物相比，血清AMH 水平在整個月經(jīng)周期中保持穩(wěn)定，并且不依賴于下丘腦-垂體-卵巢軸，而竇卵泡計數(shù)、雌二醇及FSH 則需在月經(jīng)周期的前5 天進(jìn)行檢測[29]。一項橫斷面研究顯示，使用AMH 替代卵巢多囊樣改變，截斷值為20 pmol/L 時根據(jù)AES 標(biāo)準(zhǔn)，AMH 識別PCOS 的特異度和敏感度分別為97.2%和95.5%；根據(jù)鹿特丹標(biāo)準(zhǔn)，AMH 識別PCOS的特異度和敏感度分別為97.1%和94.6%[33]。然而將AMH 應(yīng)用于PCOS 的診斷還存在一定的局限性：AMH 檢測方式的差異化、PCOS 定義的標(biāo)準(zhǔn)化、診斷PCOS 的AMH 閾值存在爭議以及診斷PCOS 不同年齡人群AMH 閾值可能不同等[34]。期待未來新興檢測方法更加精準(zhǔn)化和標(biāo)準(zhǔn)化，將AMH 列入PCOS 的診斷標(biāo)準(zhǔn)中。

4 AMH 在PCOS 治療中的價值

PCOS 是由多因素導(dǎo)致的疾病，其病因尚未闡明，目前對PCOS 的治療主要是以藥物為主的對癥治療。血清AMH 水平一定程度上可以反映PCOS 患者的治療效果。Daneshjou 等[35]納入80 例以代謝功能障礙為主的PCOS 患者的臨床試驗發(fā)現(xiàn)，與安慰劑組相比，西格列汀組和二甲雙胍聯(lián)合西格列汀組患者的血清AMH 水平顯著降低，且血清游離睪酮指數(shù)和胰島素抵抗指數(shù)均明顯降低。王春紅等[36]對PCOS 小鼠模型的研究顯示，二甲雙胍治療后PCOS 小鼠血清AMH 水平降低，且LH、睪酮水平和LH/FSH 比值也降低。另有薈萃分析證實，二甲雙胍治療后，PCOS 患者的血清AMH 下降（WMD=-1.79，95%CI：-3.32～-1.26，P＜0.001），且肥胖和非肥胖患者均下降[37]。

枸櫞酸氯米芬是無排卵PCOS 患者促排卵的常用治療方法。一項隊列研究發(fā)現(xiàn)AMH 水平越高，PCOS 患者對枸櫞酸氯米芬的反應(yīng)越差，因此在促排卵治療之前檢測PCOS 患者AMH 水平，可以預(yù)測促排卵治療效果[38]。此外，PCOS 所致不孕患者行輔助生殖技術(shù)助孕時可能發(fā)生卵巢過度刺激綜合征。有研究指出AMH 可作為卵巢過度刺激綜合征的預(yù)測指標(biāo)，當(dāng)截斷值為3.3 ng/mL 時，敏感度和特異度分別為90%和71%[39]?？梢?，AMH 有望成為預(yù)測PCOS治療效果的指標(biāo)。

5 結(jié)語

綜上所述，AMH 在PCOS 病理生理機制中發(fā)揮重要作用，但其作用機制復(fù)雜，仍需進(jìn)一步研究。AMH 血清水平可以準(zhǔn)確反映卵泡池的大小，因此常被作為卵巢儲備功能的標(biāo)志。AMH 在卵泡發(fā)育及成熟中起調(diào)控作用，PCOS 患者高水平AMH 可以導(dǎo)致卵泡發(fā)育障礙。此外，AMH 對PCOS 的診治也有重要價值，但將AMH 運用于PCOS 的診治中仍存在一定的局限性。是否為不同年齡組PCOS 患者設(shè)置不同的AMH 閾值尚無統(tǒng)一結(jié)論，不同廠家、檢測方法等也會對AMH 水平檢測結(jié)果造成一定影響。期待未來確定AMH 穩(wěn)定、精確的測量方法，制定AMH 在PCOS 診治中的標(biāo)準(zhǔn)閾值，深入理解AMH 在PCOS中的作用，有助于臨床工作者更好地制定PCOS 的診療方案。