多囊卵巢综合征患者肠道菌群失调及其与胰岛素抵抗的相关性研究

刘莹 范丽

十堰市人民医院 湖北医药学院附属人民医院妇产科，十堰 442099

多囊卵巢综合征是育龄期妇女最常见的内分泌代谢疾病，其主要特征为稀发排卵、高雄激素血症、多囊样改变等，而主要临床症状则为痤疮、多毛、月经不调等［1-3］。目前，临床上关于该病的发病机制尚不明确。该疾病的发生可能与遗传、环境、行为、神经内分泌等因素相关［2］。肠道菌群失衡可通过引发慢性炎症、干扰胰岛素代谢在多囊卵巢综合征的发生与发展中发生作用［3-5］。肠道菌群是指人体肠道内的正常微生物，如双歧杆菌、乳酸杆菌等。人体肠道内大约有10 万亿个细菌。它们可对体质量和消化能力产生影响，对自体免疫疾病的发生风险起到阻止作用，同时在各种疾病的发生与发展中均起着一定作用［6-8］。健康人群有着特定比例的肠道菌群，而比例紊乱则会导致溃疡性结肠炎、代谢性疾病等。笔者查阅文献发现，目前已有关于多囊卵巢综合征患者肠道菌群的分布与临床特征的研究，但与患者胰岛素抵抗的相关性的研究较少。因此，笔者进行了本研究，现将研究结果报道如下。

资料与方法

1.一般资料

选取2020年6月至2022年6月十堰市人民医院收治的50例多囊卵巢综合征患者作为研究组。另选取同期月经规律的50 名健康女性作为健康对照组。健康对照组年龄25～35（26.02±1.01）岁，体质量指数（BMI）21～27（24.23±2.09）kg/m2，腰臀比（WHR）0.50～0.95（0.71±0.19），收缩压99～118（108.87±8.55）mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），舒张压70～85（75.23±5.19）mmHg。研 究 组 年 龄25～35（25.98±0.95）岁，BMI 21～27（24.15±2.04）kg/m2，WHR 0.50～0.95（0.70±0.16），收缩压99～118（108.91±8.60）mmHg，舒张压70～85（75.15±5.13）mmHg。两组研究对象一般资料对比，差异均无统计学意义（均P>0.05）。纳入标准：研究组患者符合《多囊卵巢综合征中国诊疗指南》［9］中的相关诊断标准；排卵较少甚至无排卵；超声检查显示一侧或双侧卵巢直径为2～9 mm 的卵泡数量在12 个以上；年龄25～35 岁。排除标准：伴有恶性肿瘤、重要脏器功能障碍等；既往有胃肠道手术；妊娠、哺乳期女性。

本研究经十堰市人民医院医学伦理委员会审核通过（L-2020-0025-0036），患者均签署知情同意书。

2.方法

2.1.胰岛素抵抗检测 抽取所有研究对象空腹静脉血3 ml；分离血清后，采用免疫分析系统（美国贝克曼库尔特有限公司，型号：UniCel DxI 800）检测空腹胰岛素（fasting insulin，FINS）水平，采用全自动生化分析仪（瑞士罗氏有限公司，型号：Modular P800）检测空腹血糖（fasting blood glucose，FBG）水平，并计算胰岛素抵抗指数（insulin resistance index，HOMA-IR）；胰岛素抵抗的判定标准为HOMA-IR≥2.5。

2.2.肠道菌群分布特点 取受检者清晨新鲜粪便（300 mg）为样本，用粪便DNA 提取试剂盒提取样本中细菌基因组DNA，并调整其浓度，按照细菌的16SrDNA 基因序列设计V3 区通用引物，并采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳法检测，然后在I-sanger线上平台进行生物信息学分析，对测序所获得的序列进行筛选、拼接、嵌合体序列清除后，结果用于操作分类单元（operational taxonomic unit，OTU）的聚类分析，检出OTU、Shannon 指数来代表菌群的Alpha指数。

3.观察指标

对比两组研究对象肠道菌群分布特点、胰岛素指标。分析多囊卵巢综合征患者肠道菌群分布与胰岛素抵抗的相关性。

4.统计学方法

应用SPSS 24.0 软件行统计学分析，符合正态分布的计量资料以（±s）表示，采用独立样本t检验，多囊卵巢综合征患者肠道菌群失调及其与胰岛素抵抗的相关性采用Spearman分析。P<0.05表示差异有统计学意义。

结 果

1.两组研究对象肠道菌群特点

1.1.两组研究对象肠道菌群分布特点 两组研究对象肠道菌群经聚类分析后得到OTU 代表序列372 个，其中研究组特有OTU 序列60 个，健康对照组特有OTU 序列90 个，两组研究对象共有OTU序列111个。

1.2.两组研究对象肠道菌群多样性 经Alpha 分析结果显示，研究组患者OTU 数量、Shannon 指数低于健康对照组（均P<0.05）。

1.3.两组研究对象肠道菌群组成比较 研究组门水平上厚壁菌门相对丰度高于健康对照组，拟杆菌门相对丰度低于健康对照组（均P<0.05）；研究组属水平上布劳特菌属、拟杆菌属、粪便杆菌属相对丰度均低于对照组，霍氏真杆菌相对丰度高于健康对照组（均P<0.05）。见表1、表2。

表1 两组研究对象门水平上肠道菌群相对丰度比较（± s）

表1 两组研究对象门水平上肠道菌群相对丰度比较（± s）

注：研究组为多囊卵巢综合征患者

组别健康对照组研究组t值P值变形菌门0.08±0.01 0.09±0.04 1.715>0.05例数50 50厚壁菌门0.35±0.06 0.45±0.10 6.063<0.05拟杆菌门0.80±0.15 0.48±0.20 9.051<0.05

表2 两组研究对象属水平上肠道菌群相对丰度比较（± s）

表2 两组研究对象属水平上肠道菌群相对丰度比较（± s）

注：研究组为多囊卵巢综合征患者

埃希菌-志贺菌属0.14±0.06 0.12±0.05 1.811>0.05组别健康对照组研究组t值P值例数50 50布劳特菌属0.30±0.05 0.12±0.03 21.828<0.05拟杆菌属0.60±0.13 0.40±0.14 7.402<0.05霍氏真杆菌0.10±0.03 0.15±0.02 9.806<0.05粪便杆菌属0.28±0.07 0.14±0.04 12.279<0.05

2.两组研究对象胰岛素指标比较

研究组FINS、HOMA-IR 高于健康对照组（均P<0.05），见表3。

表3 两组研究对象胰岛素指标比较（± s）

表3 两组研究对象胰岛素指标比较（± s）

注：研究组为多囊卵巢综合征患者。FINS 为空腹胰岛素，HOMA-IR为胰岛素抵抗指数，FBG为空腹血糖

FBG（mmol/L）5.17±1.20 4.95±1.04 0.980>0.05组别健康对照组研究组t值P值例数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.多囊卵巢综合征患者肠道菌群分布与胰岛素抵抗的相关性

拟杆菌属与HOMA-IR 呈正相关（r=0.281，P<0.05），粪便 杆 菌 属 与HOMA-IR 呈 负 相 关（r=-0.331，P<0.05），见表4。

表4 50例多囊卵巢综合征患者肠道菌群分布与胰岛素抵抗的相关性

讨 论

多囊卵巢综合征属于一种内分泌代谢紊乱类疾病，患者多出现稀发排卵甚至无排卵，其临床症状有闭经、月经量较少和功能失调性子宫出血等。由于多囊卵巢综合征患者出现排卵障碍，子宫内膜可出现单纯性增生、异常性增生等，严重者可出现子宫内膜癌。该病的相关临床表现为多毛、高雄激素性痤疮、皮脂溢出、男性化表现等，同时该疾病可引发不孕、体形改变、情绪变化等，严重影响育龄期妇女的生活质量。多囊卵巢综合征的发生与慢性炎症反应、胰岛素抵抗等有着密不可分的关系，而肠道菌群失调可引发慢性炎症反应、胰岛素抵抗［10-12］。肠道菌群是人体消化道内微生物的集合，其数目较为庞大，且种类繁多，可于肠黏膜表面形成一层保护层，从而调节人体免疫功能，阻止致病菌的侵袭［13-16］。

本研究发现，研究组FINS、HOMA-IR高于健康对照组，提示多囊卵巢综合征患者存在胰岛素抵抗的现象；Malik M等［17］的研究结果与其基本相符。多囊卵巢综合征患者与健康人群的肠道菌群分布存在较大差异；肠道菌群结构变化使得原本的肠道糖异生过程发生改变，使肠脑调节环路刺激度改变，从而降低对胰岛素的敏感性，发生胰岛素抵抗；菌群中特定菌群丰度的变化会使机体产生慢性炎症反应，进而对机体免疫力造成影响，最终导致多囊卵巢综合征的发生［18-21］。本研究对两组研究对象肠道菌群特点进行了分析，结果发现，研究组OTU数量、Shannon指数均低于健康对照组；研究组门水平上厚壁菌门相对丰度高于健康对照组，拟杆菌门相对丰度低于对照组；这表明多囊卵巢综合征患者门水平上厚壁菌门、拟杆菌门的相对丰度与机体糖脂代谢之间有关系。相关研究结果显示，多囊卵巢综合征患者门水平上厚壁菌门的序列数比拟杆菌门的序列数高［22］，与本研究结果基本相符。其原因在于厚壁菌门、拟杆菌门的主要作用在于影响能量代谢平衡，在肠道菌群中占较大比例，且多囊卵巢综合征患者多伴有肥胖、糖脂代谢紊乱、雄激素水平异常升高，从而引发肠道菌群失衡，进而导致厚壁菌门、拟杆菌门丰度发生变化［23-24］。

本研究发现，研究组属水平上布劳特菌属、拟杆菌属、粪便杆菌属相对丰度均低于健康对照组，霍氏真杆菌相对丰度高于对照组；对多囊卵巢综合征患者肠道菌群分布与胰岛素抵抗的相关性进行分析发现，拟杆菌属与HOMA-IR呈正相关，粪便杆菌属与HOMA-IR 呈负相关；这表明多囊卵巢综合征患者存在菌群失调情况，且与患者的胰岛素抵抗有着密不可分的关系。有研究指出，多囊卵巢综合征患者拟杆菌属相对丰度上升，而粪便杆菌属相对丰度下降，可使断链脂肪酸水平受到影响，进而影响内分泌激素水平［25-27］。肠道菌群失调可以影响人体免疫系统，导致机体出现炎症反应；肠道产生的脂多糖是参与炎症反应的关键因子；肠道菌群失调引起的炎症反应是导致胰岛素抵抗发生的重要因素，可使机体对胰岛素的敏感性大大下降，最终使HOMA-IR上升［28-29］。

综上所述，多囊卵巢综合征患者存在菌群失调的现象，且肠道菌群失调的发生与胰岛素抵抗密切相关；检测患者肠道菌群水平可以为临床多囊卵巢综合征患者的诊断、治疗提供参考与依据。但是，本研究选取的例数较少，因而可能会影响研究结果，后续可扩大样本量进行深入的研究。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献声明刘莹：采集数据，分析/解释数据，起草文章，统计分析；范丽：酝酿和设计试验，实施研究，对文章的知识性内容作批评性审阅，统计分析，获取研究费用，行政、技术或材料支持，指导，支持性贡献