丙二醛、視黃醇與多囊卵巢綜合征發(fā)病機制關(guān)系的探索

王虎生 阮祥燕，2* 李揚璐 程姣姣 谷牧青 杜 娟 金鳳羽 Alfred O. Mueck，2

(1.首都醫(yī)科大學附屬北京婦產(chǎn)醫(yī)院婦科內(nèi)分泌科，北京 100026；2. 德國圖賓根大學婦產(chǎn)醫(yī)院婦女健康部與婦女健康研究中心, 圖賓根 D-72076，德國)

多囊卵巢綜合征 (polycystic ovary syndrome， PCOS) 又稱 Stein-Leventhal 綜合征，由 Stein 和 Leventhal[1]于 1935 年首次報道，在育齡婦女中，其患病率約為 5% ～ 10%[2]，根據(jù)2003 年鹿特丹診斷標準[3]，全球PCOS患病率為6%～21%[4]，是育齡期女性無排卵性不孕的最常見病因。以雄激素過高的臨床或生物化學表現(xiàn)、稀發(fā)排卵或持續(xù)無排卵、卵巢多囊改變?yōu)樘卣鳎０橛幸葝u素抵抗、肥胖、血脂紊亂等代謝異常，是常見的生殖內(nèi)分泌代謝性疾病，嚴重影響患者的生命質(zhì)量、生育及遠期健康[5]。

PCOS的病因和發(fā)病機制尚不十分清楚，可能是由于某些遺傳基因與環(huán)境因素相互作用所致。PCOS患者體內(nèi)存在氧化應(yīng)激(oxidative stress， OS)，OS會破壞卵泡的正常結(jié)構(gòu)和功能，但具體發(fā)病機制尚不清楚。目前鮮有對多種氧化應(yīng)激指標的共同研究，本研究比較了PCOS患者與對照組各氧化應(yīng)激指標，深入研究PCOS氧化應(yīng)激指標丙二醛(malondialdehyde， MDA)、視黃醇(retinol， RET) 與內(nèi)分泌代謝指標的關(guān)系，將有利于進一步探索PCOS的發(fā)病機制，協(xié)助PCOS的診斷、早期預防及臨床治療。

1 對象與方法

1. 1 研究對象

本研究選取2017年7月至10月就診于首都醫(yī)科大學附屬北京婦產(chǎn)醫(yī)院內(nèi)分泌科被確診為PCOS的患者65例作為研究組，年齡21～40歲。同時選取因女方輸卵管因素或男方因素而不孕或正常體檢的健康育齡女性24例作為對照組。所有患者均充分知情并自愿參加本研究。排除標準：①所有患者三個月內(nèi)均無激素類藥物治療史；②心肝腎功能正常；③排除妊娠；④既往未服用降糖藥物、降壓藥物、抗血小板聚集藥物等任何可能影響機體氧化應(yīng)激狀態(tài)的藥物。納入標準參照鹿特丹診斷標準[3]。

1. 2 PCOS診斷標準

依據(jù) 2003 年美國生殖醫(yī)學會(American Society for Reproductive Medicine， ASRM) 和歐洲人類生殖與胚胎學會(European Society of Human Reproductive and Embryology， ESHRE) 提出的 PCOS 鹿特丹診斷標準[3]：① 稀發(fā)排卵或無排卵(oligo-anovulation， OA); ②高雄激素血癥(hyperandrogenism， HA) 或高雄激素的臨床表現(xiàn)(如多毛、痤瘡等)。③卵巢多囊樣改變(polycystic ovary， PCO)，即單側(cè)卵巢內(nèi)直徑 2～ 9 mm 的卵泡≥12個或卵巢體積>10 mL。上述3條中符合2條即診斷為 PCOS。同時需排除高泌乳素血癥、甲狀腺疾病、分泌雄激素腫瘤、非典型先天性腎上腺增生、庫欣綜合征等其他引起內(nèi)分泌紊亂的相關(guān)性疾病。

1. 3 測量指標

1)一般指標: 年齡、身高、體質(zhì)量、體質(zhì)量指數(shù) (body mass index， BMI)=體 質(zhì) 量(kg) /身高2(m2)。

2) 內(nèi)分泌代謝指標: 卵泡刺激素(follicle stimulating hormone， FSH)、黃體生成素(luteinizing hormone， LH)、 睪酮(testosterone， TT)、 抗苗勒管激素 (anti-Müllerian hormone， AMH)、抑制素B(inhibin B， INHB)、空腹胰島素(fasting insulin，F(xiàn)INS)、空腹血糖(fasting blood glucose，F(xiàn)BG)。穩(wěn)態(tài)胰島素指數(shù)(homeostasis model assessment insulin resistance，HOMA-IR)=FBG(mmol·L-1)×FINS(mIU·L-1)/22.5，HOMA-IR 反映胰島素抵抗情況。采血時間：月經(jīng)規(guī)律者取月經(jīng)第 3 ～ 5 天，無規(guī)律者或閉經(jīng)者任意時間。

3)血清學指標的測定：患者均充分睡眠，于早晨8∶00 ～ 10∶00 空腹肘靜脈采血。內(nèi)分泌代謝指標的測定采用美國拜耳公司生產(chǎn)的 Centaur 全自動化學發(fā)光免疫分析儀，其中AMH通過酶聯(lián)免疫吸附試驗(enzyme-linked immuno sorbent assay， ELISA) 試劑盒測定，批內(nèi)及批間誤差分別為 3.3% 和 6.7%。血清 INHB 通過 ELISA 試劑盒測定，批內(nèi)及批間差異分別為 4.52% 及 3.91%。另抽取靜脈血2 mL，于室溫狀態(tài)下靜置10～20 min，使血液自然凝固。然后將樣本以3 000 r/min的速度離心約10 min，仔細收集上層血清，暫凍存于-20 ℃低溫冰箱中。

4) 氧化應(yīng)激指標測定：通過南京建成生物工程研究所試劑盒比色法測定總抗氧化活性(total antioxidant activity，TAA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase， SOD)、MDA、氧化型谷胱甘肽(oxidized glutathione， Glut oxyd，)、維生素E(vitamin E， VE)、維生素C(vitamin C，VC)，武漢優(yōu)爾生試劑盒ELISA法測定RET。

1. 4 統(tǒng)計學方法

2 結(jié)果

2.1 PCOS組與對照組人體測量學和內(nèi)分泌代謝指標

PCOS組患者的年齡、身高、體質(zhì)量、BMI、腰圍、臀圍、FSH、血清INHB濃度、FBG與對照組組間差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；PCOS組的LH、TT、血清AMH濃度、FINS、HOMA-IR均高于對照組(P<0.05，表 1)。

2.2 PCOS組與對照組各氧化應(yīng)激指標的比較

PCOS組血清抗氧化指標Glut oxyd、總抗氧化活性(total antioxidant activity，TAA)、VC、VE濃度與對照組相比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)； PCOS組RET血清濃度低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，而PCOS組MDA、SOD均高于對照組差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05，表 2)。

表1 PCOS與對照組人體測量學與內(nèi)分泌指標特點Tab.1 Characteristics of anthropometric and various endocrine and metabolicindicators in PCOS group and control group

表2 PCOS組與對照組各氧化應(yīng)激相關(guān)指標的比較Tab.2 Comparison of oxidative stress indexes in PCOS group and control group

2.3 氧化應(yīng)激指標與內(nèi)分泌代謝指標相關(guān)分析

將兩組研究對象的內(nèi)分泌代謝指標分別與MDA、RET行相關(guān)分析結(jié)果顯示MDA與AMH呈正相關(guān)(r=0.208，P=0.05)，與TT、FINS、HOMA-IR無相關(guān)性(P>0.05)；RET與AMH呈負相關(guān)(r=-0.232，P<0.05)，與TT、FINS、HOMA-IR無明顯相關(guān)性(P>0.05)，詳見表3。

表3 氧化應(yīng)激指標與內(nèi)分泌代謝指標相關(guān)分析Tab.3 Correlation analysis between oxidative stressindexes and endocrine and metabolic indicators (n=89)

3 討論

本研究比較了PCOS組與對照組人體測量學指標、內(nèi)分泌代謝指標的特點，結(jié)果顯示PCOS組的血清AMH濃度高于對照組(P<0.05)，這與本團隊前期研究[6]得出的結(jié)論一致，有研究[7-9]也對此結(jié)論有所證明。主要原因為PCOS最常見的臨床表現(xiàn)就是超聲下竇卵泡數(shù)量的顯著增加，而AMH主要在竇前卵泡和小竇狀卵泡表達，這導致PCOS 患者的血清AMH的增高，使得AMH對PCOS的診斷有很好的預測價值。本研究PCOS組FINS、HOMA-IR、TT高于對照組(P<0.05)，此結(jié)果驗證了PCOS常伴有高雄激素血癥、胰島素抵抗的臨床表現(xiàn)。

本研究比較了兩組各氧化應(yīng)激指標的水平，結(jié)果顯示PCOS組的MDA高于對照組(P<0.05)。MDA是具有代表性的氧化應(yīng)激指標，它是過量的ROS生成脂質(zhì)過氧化物的終末產(chǎn)物。ROS是有氧代謝的重要產(chǎn)物[10]，在生理情況下，ROS的產(chǎn)生和清除保持動態(tài)平衡，機體具有使ROS維持在細胞功能所必需的非常低的水平。如果ROS的產(chǎn)生速度(氧化速度)超過了機體對其清除的能力(抗氧化能力)，可使機體內(nèi)ROS堆積，機體則處于一種應(yīng)激的狀態(tài)，即OS狀態(tài)，從而造成機體的損傷，研究[11-13]顯示，卵巢的卵泡微環(huán)境內(nèi)也存在氧化與抗氧化的動態(tài)平衡，這種動態(tài)平衡與卵泡的成熟密切相關(guān)。MDA在PCOS組表達的增高提示MDA的增多超出了機體自身抗氧化的負荷，以致卵泡的發(fā)育受到影響。SOD作為抗氧化酶，有研究[14]顯示PCOS組低于對照組，也有研究[15]顯示PCOS組高于對照組，本研究結(jié)果顯示在PCOS組SOD表達高于對照組，這與Murri 等[16]的Meta分析研究結(jié)果一致，研究[17]顯示SOD是在竇狀卵泡內(nèi)膜細胞中發(fā)揮抗氧化作用，PCOS組中SOD表達水平的增加可能與PCOS患者竇卵泡數(shù)量的顯著增加有關(guān)，但此結(jié)論仍需要深入研究進行驗證。PCOS組RET低于對照組(P<0.05)，其余抗氧化指標總抗氧化活性、非酶性抗氧化劑包括VE、VC可能因為樣本量受限均差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，提示PCOS患者總體抗氧化能力呈下降趨勢。而梅玲蔚等[18]的研究顯示在不明原因的不孕癥患者腹腔中發(fā)現(xiàn)較高的 ROS，特別是脂質(zhì)過氧化標志物MDA明顯高于抗氧化物濃度，以及谷胱甘肽和維生素 E 等抗氧化物濃度低下，而PCOS也是不孕癥患者的一部分，且本研究也提示PCOS患者體內(nèi)的氧化應(yīng)激水平增加，由此推測PCOS導致的不孕可能也與氧化應(yīng)激有關(guān)。

本研究還對氧化應(yīng)激指標與內(nèi)分泌代謝指標行相關(guān)性分析顯示，MDA作為OS的代表性指標，與AMH呈正相關(guān)(r=0.208，P=0.05)，RET是一種脂溶性抗氧化劑，與AMH呈負相關(guān)(r=-0.232，P<0.05)，而有研究[19]證實PCOS患者血清AMH濃度增高，提示MDA、RET引起氧化應(yīng)激水平的失衡可能參與了PCOS的發(fā)病機制。?zer等[20]的研究顯示MDA與胰島素抵抗呈正相關(guān)，而Enli等[21]研究顯示MDA與胰島素抵抗無顯著相關(guān)性，本研究得出MDA、RET與TT、FINS、HOMA-IR相關(guān)性均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，此結(jié)論仍有爭議，也可能由于本研究樣本量小，后續(xù)仍需要擴大樣本量對此結(jié)論進行驗證。

綜上所述，PCOS患者體內(nèi)氧化應(yīng)激水平的增加及抗氧化能力水平的降低打破了卵巢卵泡微環(huán)境的生理動態(tài)平衡，可能導致卵泡發(fā)育不成熟，從而影響女性月經(jīng)及不孕。因此，深入研究氧化應(yīng)激與PCOS的關(guān)系可能有助于闡明PCOS的發(fā)病機制。