多囊卵巢综合征的免疫学发病机制研究进展

李子涵，张宁，2*，李菲，张建霞

(1山东中医药大学，济南 250014；2山东中医药大学附属医院)

多囊卵巢综合征(PCOS)是以排卵障碍、高胰岛素血症与卵巢多囊样为特征的复杂异质性疾病。PCOS作为无排卵性不孕症的主要病因之一，在育龄期女性中发病率高达5%～10%[1]。此外，PCOS也是青春期月经不调或闭经的常见病因。PCOS发病机制复杂，尚无统一观点。近年来，国内外学者对PCOS免疫学发病机制的研究取得了一定的成果，现分免疫分子和免疫细胞两方面综述如下。

1 免疫分子

免疫分子是免疫细胞(T淋巴细胞、B淋巴细胞和巨噬细胞等)在受抗原刺激下产生的各种抗体、补体、单核因子和淋巴因子的组合。生殖腺是细胞因子产生和活动的主要部位，免疫分子作为直接参与免疫反应的物质之一，其生物学功能多样化与PCOS的诸多病理改变密切相关。检测免疫分子在PCOS患者中的表达，对判断其炎症状态及评估远期并发症意义重大。

1.1 生长转化因子家族

1.1.1 转化生长因子β1(TGF-β1) TGF-β1属一组新近发现的具有多种功能的TGF-β超家族，其功能主要体现在胚胎形成、组织纤维化、内分泌代谢、脂肪形成等方面。近年来有研究发现，TGF-β1与PCOS形成在卵泡形成和排出、高雄化及胰岛素抵抗两方面有联系。其一，TGF-β1通过调控 Smad活化和磷酸化，使颗粒细胞中结缔组织生长因子(CTGF)上调，以此参与卵母细胞凋亡过程信号通路的传导，促使卵泡发育、排卵和黄体化[2，3]。此外，黄仲英等[4]发现，异常高表达的TGF-β1会影响颗粒细胞中miR-224表达，抑制卵泡排出。其二，在雄激素转化为雌激素的过程中，TGF-β1可影响细胞色素 P450芳香化酶生物学活性，使芳香化酶基因(CYP19)表达受抑制，雄激素浓度升高[5]。Yaday等[6]则发现，通过阻断 TGF-β1/ Smad信号通路可以减少小鼠糖尿病和肥胖的发生，这大概是 PCOS所致IR发生的机制之一。

1.1.2 生长分化因子8(GDF8) GDF8是对人体骨骼肌平衡发育起负向调控作用的TGF-β超家族成员，在骨骼、神经等领域应用广泛。近年来研究发现，GDF8在人类胚胎滋养细胞中有表达。GDF8可上调CTGF表达，控制卵巢颗粒细胞增殖，影响激素生成。还可以通过下调PTX3控制卵丘细胞扩张，使FSH受体上调、LH受体下调，增强对促性腺激素敏感性，调控卵巢生理功能。合并肥胖的PCOS患者卵泡液中GDF8水平高于正常体重PCOS患者。GDF8在调节细胞正常生长分化、平衡激素生成、预防卵泡过早黄素化等方面起重要作用。

1.2 肿瘤坏死因子α(TNF-α) TNF-α是参与系统性炎症介导的关键细胞因子。除促进细胞增值与凋亡外，TNF-α与胰岛素抵抗(IR)和肥胖密切相关。TNF-α参与 P38促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)和抑制剂激酶(IKK)活化过程，抑制酪氨酸激酶磷和胰岛素受体链酸化及葡萄糖转运蛋白的表达，发展成IR[7]。近年来有报道称，PCOS合并代谢综合征患者激肽表达谱中的TNF-α异常表达，会影响卵泡液内脂代谢并降低卵子发育潜能[8]，且PCOS患者孕激素途径增强，TNF-α浓度升高。此外，TNF-α通过调节膜基质细胞和颗粒层细胞内cAMP水平影响类固醇激素分泌。

1.3 白血病抑制因子(LIF) LIF的表达受颗粒细胞和卵巢基质细胞的双重作用，并在干细胞调控、体外诱导巨噬细胞正常分化、抑制胚胎干细胞(ES)分化等方面发挥作用。LIF在分泌期(中、晚)子宫内膜中呈高表达，相比于增生期，是其4～5倍[9]。有研究报道，雌激素(17β2雌二醇)依赖LIF mRNA及LIF、LIFR蛋白介导表达，诱导人输卵管细胞LIF的生物合成。在对输卵管妊娠的研究中发现，存在人输卵管细胞LIF系统异常高表达，提示两者相关性[10]。 此外，LIF作用于子宫内膜腔上皮与腺上皮细胞，其表达量高峰期与胚胎种植窗口期相吻合，与胞饮突共同参与胚胎种植。而PCOS患者存在的“种植窗”LIF低表达，在一定程度上下调子宫内膜容受性，影响胚胎种植。即使内分泌代谢障碍得到恢复，依然存在高流产风险[11]。

1.4 核转录因子κB(NF-κB) NF-κB的启动受Toll样受体(TLRs)诱导，并识别病原相关性脂肽、脂质集团、肽聚糖等。通过介导来自 B淋巴细胞免疫球蛋白κ轻链基因上增强子κB序列组合，在抗炎、抑制肿瘤、抵御外邪侵袭等过程中起关键作用，可控制和调配炎性介质的转化，促进炎症反应的发生发展[12，13]。此外，NF-κB与IR的发生密切相关。NF-κB可干扰胰岛素传导通路IRS、Akt、PI3 K等相关分子，阻碍胰岛素受体(INSR)与胰岛素受体底物(IRS)的结合，终止胰岛素信号的传达，发生IR[14]。

1.5 分泌型卷曲相关蛋白4(SFRP4) 脂肪细胞因子种类众多，分泌型卷曲相关蛋白4(SFRP4)作为新发现的脂肪细胞因子之一，有抑制心血管和肿瘤生长的作用。SFRP4可竞争性结合卷曲蛋白受体(Fz受体)阻制 Wnt信号通路传导，通过激活 T细胞因子/淋巴增强因子(TCF/ LEF)抑制胰岛β细胞钙通道表达，减少钙离子内流和胰岛素分泌，减弱胰岛β细胞功能[15]。在胰岛素抵抗、内分泌调节和炎性反应等方面发挥重要作用。

1.6 自身免疫抗体 自身免疫是免疫系统针对自身组织细胞引发的病理改变所产生的免疫应答反应。当机体不能自我识别自身组织抗原使免疫耐受性下降或丧失时，导致自身抗原变异发生自免反应，影响信号通路及相关蛋白的表达，造成内分泌代谢功能紊乱，表现为 PCOS的诸多病理改变。目前，与PCOS相关的自身免疫异常包括器官特异性抗体与非器官特异性抗体两个方面。

1.6.1 器官特异性抗体

1.6.1.1 抗甲状腺抗体(ATA) ATA涵盖范围广，常见甲状腺球蛋白抗体(TG- Ab)、甲状腺过氧化物酶抗体(TPO- Ab)、促甲状腺受体抗体(TR- Ab)等，ATA指标异常是甲状腺功能减退的重要诊断依据。甲状腺功能减退与PCOS有着共同的临床表现，例如糖代谢紊乱、胰岛素抵制、肥胖等。这些均提示甲状腺功能减退与PCOS之间关系密切[16]。Sirmans等[17]通过对175例 PCOS患者与168例正常成年女性在甲状腺激素水平均相同的情况下，比较 PCOS组自身免疫性甲状腺病(AITD)发生率、TSH水平、ATG阳性率、TPOAb阳性率发现，PCOS组水平均较对照组高(P<0.05)。耿婧等[18]也证实了此观点，同时指出抗体阳性组 LH/ FSH显著高于阴性组，认为雌孕激素水平异常参与 PCOS患者体内免疫炎症状态的形成。

1.6.1.2 抗卵巢抗体(AOAb) AOAb靶抗原广泛存在于卵巢颗粒细胞、卵母细胞、黄体细胞及间质细胞中。其中在卵巢早衰(POF)、早绝经(PM)患者的检出率高达50%～70%。近年来，对PCOS患者的研究证实了AOAb的存在。AOAb的产生可使卵巢颗粒细胞变性、卵巢内膜细胞和黄体内类固醇等物质代谢障碍，导致卵泡发育异常，影响雌孕激素水平，表现为经期紊乱、卵泡过早黄素化、排卵障碍等。李潭等[19]对166例PCOS不孕患者与169例非PCOS不孕患者行研究后得出，PCOS不孕患者AOAb阳性率均高于对照组。

1.6.2 非器官特异性抗体 主要是抗核抗体(ANA)。ANA的靶抗原是一系列以与细胞核或某些细胞浆内核酸等相关分子作为自身抗体的综合。该成分包含DNA、RNA、脱氧核糖核蛋白、可提取的核抗原等。Hefler- Frischmuth等[20]比较了109例 PCOS患者与同等年龄的109例健康女性的血清学示，PCOS组患者的 ANA和双链(ds)DNA抗体水平较对照组升高，提示 ANA与 PCOS关系密切。而Petrikova等[21]的研究则得出了不同的结论，他们认为抗心磷脂抗体在PCOS患者中检出率更高。此外，有研究证实，在PCOS不孕患者体内有抗精子抗体(ASAb)、抗胰岛素抗体等检出[22]，提示两者有联系，但病机有待于进一步探索。

另有资料显示，血管内皮生长因子(VEGF)、神经生长因子(NGF)、抑制素( Inhibin)[23]、热休克蛋白60(HSP60)、巨噬细胞集落刺激因子(M- CSF)等因子与 PCOS的发生有关 。

2 免疫细胞

近年来有报道称，PCOS是影响妇女健康的慢性轻型炎症。其外周血中淋巴细胞、嗜酸性粒细胞及单核细胞数量增多，卵巢组织中淋巴细胞与巨噬细胞也呈不同程度的浸润。

2.1 巨噬细胞 巨噬细胞是来源于单核细胞的白血球，广泛分布于全身血液和组织。巨噬细胞常见两个亚型，M1型在参与促炎反应、防御细菌和病毒感染等方面起重要作用。而M2型主要致力于肿瘤转归和组织构建的发展。Trib1作为两者的衔接蛋白，与泛素连接酶COP1相互作用加速蛋白分解。来自日本的一项研究发现，Trib1通过控制组织内M2类巨噬细胞分化在脂肪组织代谢中起关键作用[24]。此外，奚杰等[25]研究发现，在体型偏瘦的PCOS患者中，脂肪组织中巨噬细胞及促炎因子含量多，引发IR。

2.2 T淋巴细胞

2.2.1 Th1/Th2细胞失衡 Th1、Th2细胞是T淋巴细胞的一个亚群。Th1/Th2细胞作为评价免疫稳态的指标之一，其漂移与自身免疫性疾病和炎症相关。有研究报道，PCOS患者卵巢周围存在大量淋巴细胞浸润，该炎性因子作用于颗粒细胞及卵泡膜细胞，阻碍卵子优势化。钟兴明等[26]用流式细胞术检测外周血 Th1( IFN-γ)、Th2( IL-4)细胞因子认为 PCOS患者高雄激素血症的形成与 Th1/ Th2比例失调有关。Lang等[27]研究表明Th1和Th2失衡会造成卵子质量差和排卵障碍，降低PCOS患者妊娠率，使流产风险增高。Karakose等[28]对慢性炎症血清标志物 IL-17 A、IL-23和 IL-33分析后发现体质指数(BMI)、腰臀比、低密度脂蛋白( LDL)、胰岛素抵抗指数在 PCOS组显著升高。

2.2.2 CD4+CD28-T淋巴细胞 CD4+CD28-T淋巴细胞属具有高效促炎效应和细胞毒性的T细胞亚群，作用于平滑肌和血管内皮介导相关细胞凋亡，使血管变硬变窄，形成动脉粥样硬化，继发心血管病变。樊桂玲等[29]研究发现，CD4+CD28-T淋巴细胞在 PCOS患者外周血的检测明显高于正常人，并推测该异常增高与PCOS患者并发远期心血管疾患存在影响。

2.3 树突状细胞(DC) DC得名于成熟时所具有的树突样结构，专注于提成相关抗原，在捕获和驱除抗原、敦促T淋巴细胞启动特异性免疫反应等方面具有重要作用。此外，DC通过T细胞表达Fas和FasL间接刺激外滤泡B细胞活化和自身抗体的产生。DC可分泌IL-1、IL-8、IFN、TNF、GM-CSF和多种趋化因子，介导其他免疫细胞的趋化因子。田芙颖等[30]研究发现，PCOS患者卵泡液中促炎因子下调，抑炎分子上调，DC数量未能激化T淋巴细胞，从而导致卵泡发育障碍。

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