不同亞型多囊卵巢綜合征患者血清S100鈣結合蛋白A12和高遷移率族蛋白B1水平及其臨床意義▲

張 婕 徐望明 桂 娟

(武漢大學人民醫院生殖醫學中心,湖北省武漢市 430060,電子郵箱：18086514659@163.com)

多囊卵巢綜合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)是育齡期婦女常見的一種內分泌疾病,發病率為5%～16%,其發病機制十分復雜,目前尚未明確[1-2]。PCOS患者除了有月經稀發或閉經、雄激素升高的臨床特征外,約40%以上的患者合并肥胖[3],部分患者還合并胰島素抵抗和代謝綜合征,嚴重者可能合并高血壓、血脂異常、2型糖尿病等[2-4]。有研究表明,肥胖的PCOS患者早期容易發生可逆性動脈粥樣硬化,但是目前尚缺乏PCOS增加心血管疾病發生率和死亡率的大樣本終點研究[2,5]。S100鈣結合蛋白A12(S100 calcium binding protein A12,S100A12)是S100蛋白家族成員之一,能通過與晚期糖基化終產物受體(receptor for advanced glycation end products,RAGE)結合激活炎癥信號通路從而介導炎癥的發生,并在心血管疾病中起著重要作用[6-7]。高遷移率族蛋白B1(high-mobility group box 1 protein,HMGB1)是一種普遍存在的參與轉錄調控、DNA復制修復和核小體組裝的核蛋白,其在炎癥的病理過程中起重要作用,而后者是動脈粥樣硬化發生和發展的重要病理生理機制之一[8-9]。此外,有研究表明PCOS患者血清HMGB1水平與血管內皮功能障礙密切相關[10]。本研究旨在分析不同表型的PCOS患者血清HMGB1與S100A12的表達情況及其臨床意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 納入2017年12月至2018年10月在我院生殖醫學中心接受助孕治療的94例PCOS患者,年齡(30.21±3.43)歲,體質量指數(body mass index,BMI)為(24.05±3.20)kg/m2。納入標準：均符合鹿特丹PCOS診斷標準[11]；年齡≤35歲；入組前3個月未接受激素類藥物治療。排除標準：無庫欣綜合征、卵巢腫瘤、腎上腺皮質增生以及其他可引起內分泌改變的疾病。根據BMI將PCOS患者分為正常BMI-PCOS組(18.5 kg/m2≤BMI≤24 kg/m2)44例和高BMI-PCOS組(BMI>24 kg/m2)50例,兩組年齡分別為(30.02±3.27)歲和(31.23±2.87)歲；按睪酮水平將PCOS患者分為正常睪酮水平-PCOS組(14 ng/dL≤睪酮≤76 ng/dL)48例和高睪酮水平-PCOS組(睪酮>76 ng/dL)46例,兩組年齡分別為(29.94±2.93)歲和(31.41±3.21)歲。同時選擇40例在門診體檢的健康育齡期婦女作為正常對照組,年齡(28.17±1.11)歲,BMI為(22.59±1.27)kg/m2。正常BMI-PCOS組、高BMI-PCOS組、正常對照組之間的年齡比較,以及正常睪酮水平-PCOS組、高睪酮水平-PCOS組、正常對照組之間的年齡比較,差異均無統計學意義(均P>0.05)。所有患者均簽署知情同意書。

1.2 PCOS診斷標準 參照鹿特丹PCOS標準[11]進行診斷：月經稀發或閉經；臨床表現或實驗室檢查為高雄激素血癥；卵巢超聲檢查為多囊樣表現,排除其他引起內分泌改變的疾病。符合以上3條中的2條即可診斷為PCOS[11]。

1.3 觀察指標的檢測方法 收集患者入院后治療前的睪酮、白細胞計數、血沉檢測結果。此外,所有患者及體檢者均在月經周期第2～3天清晨空腹狀態下抽取肘部靜脈血3～5 mL,3 000 r/min低溫(4℃)離心處理10 min后收集血清,分別采用人S100A12酶聯免疫分析試劑盒(Bio-Swamp公司,批號：HM10235)和人HMGB1酶聯免疫分析試劑盒(Bio-Swamp公司,批號：HM11136)檢測血清S100A12和HMGB1表達水平。

1.4 統計學分析 采用GraphPad Prism7.0軟件進行統計學分析。正態分布計量資料以(x±s)表示,多組間的比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用Tukey檢驗；各血清學指標的相關性分析采用Pearson檢驗。以P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 不同亞型PCOS患者與正常對照組白細胞計數、血沉、血清S100A12、HMGB1水平的比較 高BMI-PCOS 組血沉、白細胞計數、血清 S100A12和HMGB1水平均高于其他兩組(P<0.05),但正常BMI-PCOS組與正常對照組之間差異無統計學意義(P>0.05)。高睪酮水平-PCOS組的血清S100A12水平高于其他兩組(均P<0.05),但正常睪酮水平-PCOS組與正常對照組之間差異無統計學意義(均P>0.05)；高睪酮水平-PCOS組白細胞計數和血清HMGB1水平均高于正常對照組(均P<0.05),但高睪酮水平-PCOS組與正常睪酮水平-PCOS組之間、正常睪酮水平-PCOS組與正常對照組之間差異均無統計學意義 (均P>0.05)。見表1、2。

表1 高BMI-PCOS組、正常BMI-PCOS組、正常對照組白細胞計數、血沉、血清S100A12、HMGB1水平比較(x±s)

表2 高睪酮水平-PCOS組、正常睪酮水平-PCOS組、正常對照組 白細胞計數、血沉、血清S100A12、HMGB1水平比較(x±s)

2.2 血清S100A12和HMGB1水平與BMI、睪酮的相關性 PCOS患者血清HMGB1、S100A12水平均與BMI呈正相關(均P<0.05),均與睪酮無相關性(均P>0.05)。此外,健康育齡期婦女血清HMGB1、S100A12水平均與BMI或睪酮無相關性(均P>0.05)。見表3、4。

表3 PCOS患者血清S100A12和 HMGB1水平與BMI、睪酮的相關性

表4 健康育齡期婦女血清S100A12和 HMGB1水平與BMI、睪酮的相關性

3 討 論

PCOS是育齡期婦女最常見的內分泌疾病,是導致70%女性無排卵的最常見原因[12-13]。PCOS的發病機制尚無定論,但研究表明PCOS患者機體存在慢性低度炎癥反應,表現為多種炎癥反應標志物(如C反應蛋白、白細胞介素18、單核細胞趨化蛋白1和白細胞計數)水平升高,內皮細胞功能障礙,以及氧化應激反應增強,而這種炎癥反應可能與PCOS的胰島素抵抗及心血管疾病的危險因素具有相關性[14]。 有學者發現,PCOS的發病機制及其代謝改變與晚期糖基化終產物(advanced glycation end products,AGE)具有密切聯系,AGE與RAGE結合后激活細胞內相關信號通路,產生氧化應激因子和促炎細胞因子,從而促使PCOS患者病情進一步進展，例如卵巢早衰[15]。PCOS患者常常處于代謝紊亂和慢性低度炎癥狀態,且代謝紊亂進一步加重全身性慢性炎癥[13],而后者是導致卵巢功能障礙的原因之一,與胰島素抵抗、高雄激素血癥、肥胖和動脈粥樣硬化等密切有關[16-17]。

S100A12是S100鈣結合蛋白家族的成員之一,主要由中性粒細胞表達和分泌,該蛋白家族與鈣結合后發生構象改變,使其能夠與靶分子相互作用并啟動級聯反應,并在與血管疾病相關的細胞內表達增加,是一種重要的炎癥標志物。S100A12在各種炎癥、神經退行性、代謝性和腫瘤性疾病患者血清中的表達水平均明顯升高[18]。由鈣激活的S100A12與RAGE的相互作用起著重要的致病作用：S100A12可與RAGE結合并激活胞內信號轉導通路,促進炎癥轉錄因子的活化,并誘導炎性分子黏附在血管內皮細胞上,從而參與炎癥的發病機制[7]。有研究顯示,高膽固醇血癥患者血清S100A12水平明顯升高,心血管事件風險明顯增加[7]。Menini等[19]的研究表明，動脈粥樣硬化斑塊中存在RAGE的表達,且高水平的S100A12可能反映斑塊中存在高水平的炎癥反應。目前已證實S100A12/RAGE軸的激活可能是炎癥與動脈粥樣硬化發生的重要因素,而對于肥胖的PCOS患者而言,高脂負荷可增加S100A12的分泌,S100A12又可通過與RAGE結合進一步促進炎癥的發生,誘發心血管事件的發生[20]。

HMGB1也稱為兩性蛋白,是一類廣泛分布于高等真核生物的DNA結合蛋白,在炎癥、細胞的遷移和分化、腫瘤的發生和發展中均發揮著重要作用。近年來研究顯示,HMGB1與動脈粥樣硬化、急性冠脈綜合征、心肌缺血-再灌注損傷和心力衰竭等相關[21-23]。炎癥發生時,HMGB1從胞核轉移到胞質并分泌到細胞外,通過與RAGE和Toll樣家族受體結合激活核因子κB信號通路,從而促進炎癥的發生和細胞因子的產生[24]。HMGB1除了能與RAGE結合激活炎癥通路外,在肥胖患者中細胞外的HMGB1可刺激脂肪組織中的免疫細胞的活化,免疫細胞激活后又主動分泌更多的HMGB1,而HMGB1又招募和激活免疫細胞并誘導脂肪細胞死亡,進而刺激炎癥的產生[9]。此外,HMGB1可以放大AGE誘導的內皮細胞的氧化應激作用,導致內皮細胞功能損傷,從而參與了心血管疾病的發生和發展,因此PCOS患者血清HMGB1水平升高可能提示其發生遠期心血管疾病的風險增加[10]。

在本研究中,肥胖型PCOS患者的血沉及白細胞計數均高于非肥胖PCOS患者及健康女性(P<0.05),非肥胖PCOS患者及健康女性間無差異(P>0.05),這反映肥胖型PCOS患者機體或處于輕度慢性炎癥狀態。與非肥胖PCOS患者及健康女性相比,肥胖型PCOS患者血清S100A12和HMGB1水平呈高表達(P<0.05)；同時,相關性分析提示PCOS患者的血清S100A12和HMGB1水平隨著BMI增加而升高(P<0.05),而在健康女性中未發現存在這種相關性(P>0.05),這與肥胖型PCOS患者機體處于輕度慢性炎癥狀態的現象相符。因此,S100A12和HMGB1可能是肥胖型PCOS患者新的炎癥指標。由于S100A12和HMGB1的表達水平還與血管內皮損傷相關,故筆者認為,相較于常規的炎癥指標,對于肥胖型PCOS患者,S100A12和HMGB1不僅是反映炎癥狀態的指標,還可能是遠期心血管事件發生風險的預測指標,但需要進一步研究其具體機制。

既往研究表明,睪酮與氧化應激密切相關,在PCOS的慢性低度炎癥過程中起協同作用[25]。Wang等[10]發現,PCOS患者血清HMGB1水平高于健康者,并且血清HMGB1水平隨著睪酮水平的增加而逐漸升高。 本研究結果顯示,高睪酮水平-PCOS組的血清S100A12水平高于其他兩組,血清HMGB1水平高于正常對照組(均P<0.05),但是PCOS患者的血清S100A12和HMGB1水平均與睪酮水平無相關性(P>0.05),這可能是本研究樣本量較少所致。

綜上所述,肥胖型PCOS患者的常規炎癥指標及血清S100A12、HMGB1水平均較非肥胖PCOS患者及健康女性升高。PCOS患者血清HMGB1和S100A12水平均與BMI呈正相關，S100A12與HMGB1可能是反映PCOS患者慢性低度炎癥的新指標。高雄激素水平的PCOS患者血清S100A12亦升高,但S100A12、HMGB1與PCOS患者的高雄激素水平的相關性有待進一步研究。由于本研究樣本量較少,仍需要進行大樣本量的研究以驗證所得結論,并進一步探索S100A12和HMGB1在肥胖型PCOS患者發生心血管疾病中的具體作用機制。