多囊卵巢綜合征患者腸道菌群失調及其與胰島素抵抗的相關性研究

劉瑩 范麗

十堰市人民醫院 湖北醫藥學院附屬人民醫院婦產科，十堰 442099

多囊卵巢綜合征是育齡期婦女最常見的內分泌代謝疾病，其主要特征為稀發排卵、高雄激素血癥、多囊樣改變等，而主要臨床癥狀則為痤瘡、多毛、月經不調等［1-3］。目前，臨床上關于該病的發病機制尚不明確。該疾病的發生可能與遺傳、環境、行為、神經內分泌等因素相關［2］。腸道菌群失衡可通過引發慢性炎癥、干擾胰島素代謝在多囊卵巢綜合征的發生與發展中發生作用［3-5］。腸道菌群是指人體腸道內的正常微生物，如雙歧桿菌、乳酸桿菌等。人體腸道內大約有10 萬億個細菌。它們可對體質量和消化能力產生影響，對自體免疫疾病的發生風險起到阻止作用，同時在各種疾病的發生與發展中均起著一定作用［6-8］。健康人群有著特定比例的腸道菌群，而比例紊亂則會導致潰瘍性結腸炎、代謝性疾病等。筆者查閱文獻發現，目前已有關于多囊卵巢綜合征患者腸道菌群的分布與臨床特征的研究，但與患者胰島素抵抗的相關性的研究較少。因此，筆者進行了本研究，現將研究結果報道如下。

資料與方法

1.一般資料

選取2020年6月至2022年6月十堰市人民醫院收治的50例多囊卵巢綜合征患者作為研究組。另選取同期月經規律的50 名健康女性作為健康對照組。健康對照組年齡25～35（26.02±1.01）歲，體質量指數（BMI）21～27（24.23±2.09）kg/m2，腰臀比（WHR）0.50～0.95（0.71±0.19），收縮壓99～118（108.87±8.55）mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），舒張壓70～85（75.23±5.19）mmHg。研 究 組 年 齡25～35（25.98±0.95）歲，BMI 21～27（24.15±2.04）kg/m2，WHR 0.50～0.95（0.70±0.16），收縮壓99～118（108.91±8.60）mmHg，舒張壓70～85（75.15±5.13）mmHg。兩組研究對象一般資料對比，差異均無統計學意義（均P>0.05）。納入標準：研究組患者符合《多囊卵巢綜合征中國診療指南》［9］中的相關診斷標準；排卵較少甚至無排卵；超聲檢查顯示一側或雙側卵巢直徑為2～9 mm 的卵泡數量在12 個以上；年齡25～35 歲。排除標準：伴有惡性腫瘤、重要臟器功能障礙等；既往有胃腸道手術；妊娠、哺乳期女性。

本研究經十堰市人民醫院醫學倫理委員會審核通過（L-2020-0025-0036），患者均簽署知情同意書。

2.方法

2.1.胰島素抵抗檢測 抽取所有研究對象空腹靜脈血3 ml；分離血清后，采用免疫分析系統（美國貝克曼庫爾特有限公司，型號：UniCel DxI 800）檢測空腹胰島素（fasting insulin，FINS）水平，采用全自動生化分析儀（瑞士羅氏有限公司，型號：Modular P800）檢測空腹血糖（fasting blood glucose，FBG）水平，并計算胰島素抵抗指數（insulin resistance index，HOMA-IR）；胰島素抵抗的判定標準為HOMA-IR≥2.5。

2.2.腸道菌群分布特點 取受檢者清晨新鮮糞便（300 mg）為樣本，用糞便DNA 提取試劑盒提取樣本中細菌基因組DNA，并調整其濃度，按照細菌的16SrDNA 基因序列設計V3 區通用引物，并采用聚合酶鏈式反應-變性梯度凝膠電泳法檢測，然后在I-sanger線上平臺進行生物信息學分析，對測序所獲得的序列進行篩選、拼接、嵌合體序列清除后，結果用于操作分類單元（operational taxonomic unit，OTU）的聚類分析，檢出OTU、Shannon 指數來代表菌群的Alpha指數。

3.觀察指標

對比兩組研究對象腸道菌群分布特點、胰島素指標。分析多囊卵巢綜合征患者腸道菌群分布與胰島素抵抗的相關性。

4.統計學方法

應用SPSS 24.0 軟件行統計學分析，符合正態分布的計量資料以（±s）表示，采用獨立樣本t檢驗，多囊卵巢綜合征患者腸道菌群失調及其與胰島素抵抗的相關性采用Spearman分析。P<0.05表示差異有統計學意義。

結 果

1.兩組研究對象腸道菌群特點

1.1.兩組研究對象腸道菌群分布特點 兩組研究對象腸道菌群經聚類分析后得到OTU 代表序列372 個，其中研究組特有OTU 序列60 個，健康對照組特有OTU 序列90 個，兩組研究對象共有OTU序列111個。

1.2.兩組研究對象腸道菌群多樣性 經Alpha 分析結果顯示，研究組患者OTU 數量、Shannon 指數低于健康對照組（均P<0.05）。

1.3.兩組研究對象腸道菌群組成比較 研究組門水平上厚壁菌門相對豐度高于健康對照組，擬桿菌門相對豐度低于健康對照組（均P<0.05）；研究組屬水平上布勞特菌屬、擬桿菌屬、糞便桿菌屬相對豐度均低于對照組，霍氏真桿菌相對豐度高于健康對照組（均P<0.05）。見表1、表2。

表1 兩組研究對象門水平上腸道菌群相對豐度比較（± s）

表1 兩組研究對象門水平上腸道菌群相對豐度比較（± s）

注：研究組為多囊卵巢綜合征患者

組別健康對照組研究組t值P值變形菌門0.08±0.01 0.09±0.04 1.715>0.05例數50 50厚壁菌門0.35±0.06 0.45±0.10 6.063<0.05擬桿菌門0.80±0.15 0.48±0.20 9.051<0.05

表2 兩組研究對象屬水平上腸道菌群相對豐度比較（± s）

表2 兩組研究對象屬水平上腸道菌群相對豐度比較（± s）

注：研究組為多囊卵巢綜合征患者

埃希菌-志賀菌屬0.14±0.06 0.12±0.05 1.811>0.05組別健康對照組研究組t值P值例數50 50布勞特菌屬0.30±0.05 0.12±0.03 21.828<0.05擬桿菌屬0.60±0.13 0.40±0.14 7.402<0.05霍氏真桿菌0.10±0.03 0.15±0.02 9.806<0.05糞便桿菌屬0.28±0.07 0.14±0.04 12.279<0.05

2.兩組研究對象胰島素指標比較

研究組FINS、HOMA-IR 高于健康對照組（均P<0.05），見表3。

表3 兩組研究對象胰島素指標比較（± s）

表3 兩組研究對象胰島素指標比較（± s）

注：研究組為多囊卵巢綜合征患者。FINS 為空腹胰島素，HOMA-IR為胰島素抵抗指數，FBG為空腹血糖

FBG（mmol/L）5.17±1.20 4.95±1.04 0.980>0.05組別健康對照組研究組t值P值例數50 50 FINS（mIU/L）6.71±1.92 9.55±1.98 7.281<0.05 HOMA-IR 1.49±0.40 2.08±0.50 6.515<0.05

3.多囊卵巢綜合征患者腸道菌群分布與胰島素抵抗的相關性

擬桿菌屬與HOMA-IR 呈正相關（r=0.281，P<0.05），糞便 桿 菌 屬 與HOMA-IR 呈 負 相 關（r=-0.331，P<0.05），見表4。

表4 50例多囊卵巢綜合征患者腸道菌群分布與胰島素抵抗的相關性

討 論

多囊卵巢綜合征屬于一種內分泌代謝紊亂類疾病，患者多出現稀發排卵甚至無排卵，其臨床癥狀有閉經、月經量較少和功能失調性子宮出血等。由于多囊卵巢綜合征患者出現排卵障礙，子宮內膜可出現單純性增生、異常性增生等，嚴重者可出現子宮內膜癌。該病的相關臨床表現為多毛、高雄激素性痤瘡、皮脂溢出、男性化表現等，同時該疾病可引發不孕、體形改變、情緒變化等，嚴重影響育齡期婦女的生活質量。多囊卵巢綜合征的發生與慢性炎癥反應、胰島素抵抗等有著密不可分的關系，而腸道菌群失調可引發慢性炎癥反應、胰島素抵抗［10-12］。腸道菌群是人體消化道內微生物的集合，其數目較為龐大，且種類繁多，可于腸黏膜表面形成一層保護層，從而調節人體免疫功能，阻止致病菌的侵襲［13-16］。

本研究發現，研究組FINS、HOMA-IR高于健康對照組，提示多囊卵巢綜合征患者存在胰島素抵抗的現象；Malik M等［17］的研究結果與其基本相符。多囊卵巢綜合征患者與健康人群的腸道菌群分布存在較大差異；腸道菌群結構變化使得原本的腸道糖異生過程發生改變，使腸腦調節環路刺激度改變，從而降低對胰島素的敏感性，發生胰島素抵抗；菌群中特定菌群豐度的變化會使機體產生慢性炎癥反應，進而對機體免疫力造成影響，最終導致多囊卵巢綜合征的發生［18-21］。本研究對兩組研究對象腸道菌群特點進行了分析，結果發現，研究組OTU數量、Shannon指數均低于健康對照組；研究組門水平上厚壁菌門相對豐度高于健康對照組，擬桿菌門相對豐度低于對照組；這表明多囊卵巢綜合征患者門水平上厚壁菌門、擬桿菌門的相對豐度與機體糖脂代謝之間有關系。相關研究結果顯示，多囊卵巢綜合征患者門水平上厚壁菌門的序列數比擬桿菌門的序列數高［22］，與本研究結果基本相符。其原因在于厚壁菌門、擬桿菌門的主要作用在于影響能量代謝平衡，在腸道菌群中占較大比例，且多囊卵巢綜合征患者多伴有肥胖、糖脂代謝紊亂、雄激素水平異常升高，從而引發腸道菌群失衡，進而導致厚壁菌門、擬桿菌門豐度發生變化［23-24］。

本研究發現，研究組屬水平上布勞特菌屬、擬桿菌屬、糞便桿菌屬相對豐度均低于健康對照組，霍氏真桿菌相對豐度高于對照組；對多囊卵巢綜合征患者腸道菌群分布與胰島素抵抗的相關性進行分析發現，擬桿菌屬與HOMA-IR呈正相關，糞便桿菌屬與HOMA-IR 呈負相關；這表明多囊卵巢綜合征患者存在菌群失調情況，且與患者的胰島素抵抗有著密不可分的關系。有研究指出，多囊卵巢綜合征患者擬桿菌屬相對豐度上升，而糞便桿菌屬相對豐度下降，可使斷鏈脂肪酸水平受到影響，進而影響內分泌激素水平［25-27］。腸道菌群失調可以影響人體免疫系統，導致機體出現炎癥反應；腸道產生的脂多糖是參與炎癥反應的關鍵因子；腸道菌群失調引起的炎癥反應是導致胰島素抵抗發生的重要因素，可使機體對胰島素的敏感性大大下降，最終使HOMA-IR上升［28-29］。

綜上所述，多囊卵巢綜合征患者存在菌群失調的現象，且腸道菌群失調的發生與胰島素抵抗密切相關；檢測患者腸道菌群水平可以為臨床多囊卵巢綜合征患者的診斷、治療提供參考與依據。但是，本研究選取的例數較少，因而可能會影響研究結果，后續可擴大樣本量進行深入的研究。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻聲明劉瑩：采集數據，分析/解釋數據，起草文章，統計分析；范麗：醞釀和設計試驗，實施研究，對文章的知識性內容作批評性審閱，統計分析，獲取研究費用，行政、技術或材料支持，指導，支持性貢獻