吻素与多囊卵巢综合征的相关性研究

庄会淑 郭 俊 崔风华 杨志华 吴 寒 刘梦晨 张文娟

1.青岛西海岸新区中心医院妇产科，山东 青岛 266000； 2.泰安市中心医院生殖医学中心，山东 泰安 271000；3.山东第一医科大学第二附属医院生殖医学科，山东 泰安 271000

多囊卵巢综合征（polycystic ovary syndrome，PCOS）是一种多发于育龄期女性，可影响女性整个生命周期的生殖、内分泌代谢紊乱性疾病，以无排卵或少排卵、高雄激素血症及胰岛素抵抗（insulin resistance，IR）为主要特点，是临床上无排卵性不孕最常见的原因［1］。PCOS临床表现具有高度异质性，常伴有多种近期（如妊娠并发症、肥胖、糖尿病）及远期并发症（如妇科肿瘤、心血管疾病和精神障碍性疾病等），给女性的生理、心理、经济和生活造成了巨大影响［2］。因此，关于PCOS机制与防治的研究一直是生殖与内分泌领域关注的热点问题。

PCOS 病因复杂，确切的病理生理机制目前仍不清楚。研究发现，其可能与遗传、炎症、代谢和环境等多种因素有关，在以上1 种或多种因素共同作用下，可导致下丘脑-垂体-性腺轴（hypothalamicpituitary-gonadal axis，HPG）功能异常，促进高雄激素血症、黄体生成素（luteinizing hormone，LH）/卵泡刺激素（follicle-stimulating hormone，FSH）比例升高及胰岛素抵抗的发生，最终使患者出现以生殖障碍和代谢异常为典型特征的综合征［3］。因此，HPG 功能异常被认为是诱发PCOS 的关键机制，从分子层面寻找靶点改善HPG 轴功能，对缓解和治疗PCOS具有重要意义。吻素（kisspeptin）是2001 年从胎盘中分离确定的，由KISS1基因编码的一种能调节女性生殖功能的神经肽；在下丘脑、垂体、卵巢、胎盘中均有表达，通过激活孤儿G蛋白偶联受体GPR54［吻素1受体（kisspeptin 1 receptor，KISS1R）］在中枢内外发挥调控作用。研究显示，吻素对HPG轴有重要调节作用，可影响机体能量代谢、垂体及卵巢的功能；进一步研究发现，吻素水平异常与多种生殖及代谢疾病的发生相关，参与肥胖、糖尿病、闭经、卵巢早衰和PCOS等疾病的病理生理过程，可能是治疗代谢与生殖疾病的新靶点［4-6］。但目前关于吻素与PCOS相关性的研究较少且结果存在争议。为此，本研究拟通过病例对照研究分析患者血清吻素水平变化与PCOS的关系，为进一步揭示PCOS的病理生理机制、寻找新的治疗策略与靶点以及疾病的诊断提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究对象及分组

选取2018 年1 月至2018 年12 月在山东第一医科大学第二附属医院生殖医学门诊就诊的PCOS患者40例作为研究对象，病例纳入标准参考欧洲人类生殖和胚胎医学会与美国生殖医学会于2003 年联合制定的鹿特丹标准［7］。选取同期就诊的年龄、体质量指数（body mass index，BMI）、种族均与PCOS组匹配的因输卵管因素或男方因素导致不孕的非PCOS患者40例作为对照组。所有研究对象均无甲状腺功能亢进或减退；无心血管疾病及糖尿病；无自身免疫性疾病；无肝硬化、急性肝损伤、中重度肝肾功能不全；无恶性肿瘤病史、无精神异常或精神疾病史、未服用精神药物；无烟酒嗜好、无急慢性感染；近6 个月未服用口服避孕药、促排卵药物、抗雄激素药物、降压药、降脂药、降糖药、减肥药、糖皮质激素或其他激素药物。

本研究由山东第一医科大学第二附属医院临床研究伦理委员会审核批准（编号：202004014），所有受试者均签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 一般指标测量 详细采集入组的所有研究对象的病史资料，认真记录其体质量、身高、臀围、腰围以及动脉血压，并计算出每个研究对象的腰臀比（waist hip ratio，WHR）和BMI。

1.2.2 生殖内分泌激素与血生化指标测定 采集受试者月经周期第2 ～ 5 天的空腹（禁食至少12 h）肘静脉血液并分离血清冻存备用。使用美国Beckman Coulter 公司Access 免疫分析系统测定性激素六项、空腹胰岛素（fast insulin， FINS）及抗苗勒管激素（anti-Müllerian hormone，AMH）水平；使用Beckman Coulter 公司AU680 全自动生化分析仪测定空腹血糖（fast blood glucose， FBG）、血脂等生化指标。患者胰IR 程度用稳态模型胰岛素抵抗评价指数（homeostasis model assessment of IR， HOMAIR）进行评估：HOMA-IR = （FINS × FBG）/22.5。

1.2.3 血清吻素含量测定 采用酶联免疫吸附法（enzyme linked-immuno-sorbent assay，ELISA）检测血清吻素水平（试剂盒购自上海青旗生物技术发展有限公司），检测方法及结果判定均严格按照说明书进行。

1.3 统计学分析

采用SPSS 24软件对数据进行统计学分析。计量资料采用±s表示，2组间比较采用独立样本t检验，相关性分析采用Pearson 简单相关分析，受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线用于评估吻素预测多囊卵巢综合征的预测值，检验水准α= 0.05。

2 结 果

2.1 PCOS组与对照组一般指标的比较

结果显示，PCOS组的体质量、WHR显著高于对照组，差异有统计学意义（P< 0.05）；PCOS组年龄、身高、腰围、臀围和BMI 与对照组差异无统计学意义（P> 0.05）。详见表1。

表1 PCOS组和对照组之间相关指标比较（± s）

表1 PCOS组和对照组之间相关指标比较（± s）

注：PCOS 为多囊卵巢综合征；WHR 为腰臀比；BMI 为体质量指数。

指标年龄/岁身高/m体质量/kg腰围/cm臀围/cm WHR BMI/（kg⋅m-2）PCOS组（n = 40）22.21 ± 2.51 1.59 ± 0.66 69.12 ± 12.36 76.35 ± 12.09 99.92 ± 12.08 0.85 ± 0.11 23.43 ± 3.81对照组（n = 40）23.27 ± 2.401 1.60 ± 0.94 58.72 ± 8.69 75.68 ± 9.86 94.38 ± 7.72 0.78 ± 0.06 22.75 ± 4.37 t/t’1.930 0.055 4.353 0.271 2.444 3.533 0.741 P 0.057 0.956 0.001 0.787 0.017< 0.001 0.460

2.2 PCOS组与对照组生殖内分泌激素水平变化

结果显示，PCOS 组LH 水平、AMH 水平显著高于对照组，差异有统计学意义（P< 0.05）；PCOS 组FSH 水平较对照组偏低，差异具有统计学意义（P<0.05）；PCOS 组雌激素（estradial，E2）、孕激素（progesterone， P）、总睾酮（total testosterone，TT）及催乳素（prolactin，PRL）水平与对照组比较差异无统计学意义。详见表2。

表2 PCOS组和对照组之间生殖内分泌激素指标的比较

2.3 PCOS组与对照组糖脂代谢指标、Kisskeptin蛋白水平变化

结果显示，PCOS 组FINS、HOMA-IR、甘油三酯（triglyceride，TG）、Kisskeptin 水平均明显高于对照组，差异均有统计学意义（P< 0.05）。详见表3。

表3 PCOS组和对照组糖脂代谢指标及吻素水平比较

2.4 吻素与各变量之间的相关分析

结果显示，PCOS 患者血清吻素水平和AMH（r= 0.804，P< 0.001）、LH（r= 0.907，P< 0.001）、HOMA-IR（r= 0.023，P= 0.030）水平均呈正相关；与WHR、BMI、FSH、E2、P、TT、PRL、FBG、FINS 等变量之间均无相关性。

2.5 血清吻素预测PCOS的效能

结果显示，ROC曲线下面积（area under the curve，AUC）为0.621（P< 0.01），95%CI：0.510 ～ 0.674，灵敏度68.8%，特异度80.9%，截断值为0.470。

图1 血清吻素水平预测PCOS模型的ROC曲线

3 讨 论

PCOS 是女性最常见的生殖内分泌疾病之一，育龄期女性的发病率约为8% ～ 13%，是导致无排卵不孕的主要原因，大约25% ～ 30%的不孕症患者受累，PCOS还是导致早发性2型糖尿病和心理障碍的重要因素［8］。目前，PCOS 仍存在诊断困难、诊断延误、缺乏理想治疗方案等问题［9］。因此，探索PCOS的发病机制，寻找有效的防治策略依然是现阶段研究的重点。

PCOS 临床表现包括无月经或月经失常、不孕、高雄激素血症、胰岛素抵抗、糖脂代谢异常等，约有60%以上患者存在超重和肥胖现象；但以上症状和体征在不同年龄、种族、个体之间存在较大差异，具有高度异质性特点［2］。本研究结果显示，PCOS组患者体质量、WHR、LH、AMH、FINS、TG、HOMA-IR 均显著高于对照组，而FSH水平明显低于对照组。结果与既往研究基本一致，进一步提示，超重、肥胖及糖脂代谢异常是PCOS 的危险因素，代谢特征与BMI无必然关系，但随着BMI的升高而加重，应高度重视体质量增加的预防和孕前体质量管理［10］；血清AMH 与HOMA-IR 可作为PCOS 诊断的潜在标准值得进一步研究和关注［11］。但是，本研究部分结果如TT、TC、FINS 等在PCOS 患者中的变化与文献并不完全一致，除了PCOS异质性特征外，考虑与临床测量方法、研究纳入病例的年龄、种族、样本量等存在差异有关［12］。目前临床上尚无明确诊断PCOS的特异性检测方法或指标，临床医生在诊断标准的应用上也存在不同，因此PCOS 患者依然面临诊断延迟或诊断困难挑战。积极探索PCOS 病理生理机制，寻找诊断和治疗的有效策略和方法仍是目前面临的重要任务和挑战［9］。

尽管PCOS 确切的病理生理机制尚不清楚，但HPG 功能紊乱导致的高雄激素血症被认为是其主要驱动因素。因此探索HPG轴失调的机制，调节或改善其功能，对缓解和治疗PCOS具有重要意义［13］。吻素是KISS1基因编码的含145 个氨基酸的多肽，在体内可被水解为长短不同、C 末端均具有Arg-Phe-NH2 结构的活性肽链如KP-10、KP-13、KP-14、KP-54等，这些肽链片段统称为吻素。研究显示，吻素可通过其受体KISS1R 激活PLC-DG（IP3）-MAPK信号通路，参与机体生殖内分泌功能的调节，其水平异常与多种生殖及代谢疾病如肥胖、糖尿病、闭经、卵巢早衰和性早熟有关［14］。研究指出，吻素水平异常可能参与了PCOS 病理生理过程，是探索PCOS 病因及防治策略的新方向，但国内外相关研究较少，而且研究结果并不一致［15］。Chen 等［16］、Gorkem 等［5］的研究显示，PCOS 患者血清中吻素浓度较正常人明显升高，提示吻素系统过度活跃与PCOS 密切相关；而Zarei 等［17］研究显示，PCOS 患者血清吻素水平明显降低但LH 水平升高。本研究结果表明，PCOS患者血清吻素水平与LH水平明显升高且两者呈正相关，与Gorkem 等［5］、Rashad 等［18］研究结果一致。说明吻素/Kiss1R 系统过度活跃可通过HPG 轴影响促性腺激素释放激素及FSH/LH的分泌，引起高雄激素血症及生殖功能的异常，可能是导致PCOS 的一个重要因素，对PCOS 的诊断有一定参考价值；但其作用在不同表型的PCOS 中可能存在差异，研究指出，吻素异常主要与高LH、正常BMI 表型的PCOS 关系密切［15］，因此关于吻素与PCOS 及LH 的相关性及机制仍需进一步深入研究。

糖脂代谢紊乱是PCOS 的重要特征，约50% ～70% PCOS 患者存在IR。研究发现，吻素可通过下丘脑阿黑皮素原（proopiomelanocortin，POMC）和刺鼠相关肽（agouti-related peptide，AgRP）神经元及外周肝脏与胰腺β细胞调节机体能量代谢，参与糖尿病、肥胖、PCOS等代谢性疾病的病理生理过程［19-20］。然而吻素与PCOS糖脂代谢异常及IR的关系仍然存在争议。本研究结果显示，PCOS患者血浆HOMA-IR水平显著升高，与血清吻素水平呈正相关，与Pérez-López等［21］研究结果一致，提示吻素/kiss1R系统激活参与了PCOS 糖脂代谢紊乱及IR 的过程。但Kołodziejski等［22］研究显示，吻素与肥胖、IR指数呈负相关。以上结果差异可能与研究样本大小、纳入病例的年龄与种族等多种因素有关，未来需要基于不同PCOS 亚型研究吻素与糖脂代谢、胰岛素敏感性之间的关系。

综上，本研究结果显示，PCOS 患者吻素水平升高与AMH、LH 及HOMA-IR 水平显著正相关，对PCOS 具有一定的预测效能和诊断价值，但由于PCOS 发病的复杂性及临床表现的高度异质性，未来仍需进一步深入研究。由于本研究的样本量相对较小，而且研究对象局限，对研究结果有一定影响，后续应扩大样本量，协调不同地区、不同种族及不同国家进行研究，还应关注吻素与不同PCOS 表型的关系及其在卵巢内的表达与功能，探索吻素参与PCOS的病理生理机制。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突