细胞自噬在针刺治疗多囊卵巢综合征胰岛素抵抗的作用研究进展*

彭 艳,申东博,罗 茜,王萌影,胡妮娜,王 琪,杨新鸣△

(1.黑龙江中医药大学附属第一医院，黑龙江 哈尔滨 150040;2.黑龙江中医药大学，黑龙江 哈尔滨 150040)

多囊卵巢综合征(Polyeystie ovary syndrome,PCOS)是一种常见的女性内分泌和生殖系统紊乱综合征[1]，近年来PCOS在青春期少女及育龄期妇女中发病率不断升高，发病率为 5%～10%[2]，依照鹿特丹标准则高达15%[3]。在无排卵性不孕中，约有75%的患者被诊断出存在PCOS，是育龄期妇女不孕的主要原因，对女性的生殖内分泌系统造成不可磨灭的破坏性影响。而且PCOS早期流产率与妊娠期合并症的发病率较高[4]，早产率高达30%～60%。与此同时，本病也是一种危害女性终身健康的内分泌代谢疾病,伴随着较高的糖代谢紊乱性疾病，同时可引起心血管系统的补救性改变而引发更为深远的影响，甚至增加了妇科肿瘤方面，如子宫内膜癌远期并发症的患病风险[5]。另外，PCOS病理状态造成患者生活矛盾增加，使患者承受严重的心理负担[6]。

1 PCOS与胰岛素抵抗

研究表明,近50%～70%的PCOS患者表现为胰岛素抵抗。胰岛素抵抗(IR)是指各种原因使胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降，机体代偿性的分泌过多胰岛素以维持血糖稳定。由于胰岛素抵抗的原因，PCOS患者体内分泌更多的胰岛素，循环中增多的胰岛素会直接对卵巢产生作用，导致卵巢产生更多的睾酮;另一方面，增多的胰岛素也释放其他因子，如能促进合成代谢的多肽-生长因子-1(IGF-1)[7]，IGF-1能协同LH的促雄激素合成作用。循环中的过高的胰岛素和雄激素相互作用，产生旷日久远的恶性循环，使得患者病情一路变坏，越来越复杂。所以，胰岛素抵抗是PCOS发病过程中的关键环节。

2 针刺与PCOS及胰岛素抵抗之间的关系

中医古籍中虽无PCOS病名，但根据其临床表现通常将其归属于中医学中“月经过少”“月经后期”“闭经”“不孕”“崩漏”“癥瘕”等多种病证范畴。脾主运化，脾虚致水湿泛滥发为痰饮，阻滞气机，阴血不能下注或痰湿困阻胞宫。《傅青主女科》云:“妇人有身体肥胖，痰涎甚多，不能受孕者……夫脾本湿土，又因痰多，愈加其湿，脾不能受，必浸润于胞胎，日积月累，遮隔子宫，不能受精也”。金元四大家之一的朱丹溪在《丹溪心法》中提出妇人肥盛病机乃痰湿闭塞子宫而致不孕，《妇科切要》亦曰:“肥白妇人，经闭而不通者，必是痰湿与脂膜壅塞之故也”。总之，根据其临床表现可知，此病病因与脾脏、痰湿关系密切，“痰壅胞宫”是卵巢功能障碍发生的重要病因病机。从“痰”论治治疗 PCOS对改善卵巢生殖功能障碍与机体的代谢紊乱均有奇效。

针刺在调控胰岛素敏感性方面亦颇有成效。研究证实[8],电针疗法可以改善胰岛素抵抗或增强胰岛素敏感性，改善外周血胰岛素和局部脂肪组织、骨骼肌、卵巢及子宫内膜组织胰岛素的敏感性。健脾祛痰中药联合给予温针刺治疗对体重正常型多囊卵巢综合征患者治疗效果明显，能够调节体内性激素水平，增强胰岛素敏感性[9]。研究表明,低频电针可增加 II 型糖尿病小鼠胰岛素敏感性，可能是通过上调过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α(PGC-1α)，使线粒体生物合成和葡萄糖摄取得以提高[10]。腹针、电针等治疗肥胖型 PCOS患者伴高胰岛素血症和胰岛素抵抗，疗效肯定，无不良副作用[11]。

针刺在治疗PCOS亦颇多建树。针刺可以使肥胖型 PCOS 患者体重下降，甘油三酯和胆固醇降低，胰岛素敏感性增强[12]。针对痰湿型多囊卵巢综合征，表现为胰岛素抵抗兼肥胖的患者中，针刺联合中药疗法能有效减轻患者的体重，增加患者的胰岛素敏感性，改善IR状态，疗效显著[13-14]；针对多囊卵巢综合征合并不孕患者，针刺联合中药疗法可改善患者的月经状况，促黄体生成激素、促卵泡生成激素等激素水平明显改善，促进卵巢功能的恢复，增加排卵率，进而增加受孕的概率[15-16]。辅助生殖治疗过程中加针刺妇科穴、灵骨穴、三阴交、血海穴治疗PCOS 不孕患者有效率明显提升[17]。针药联合克罗米芬治疗多囊卵巢综合征导致不孕症患者，体现了针刺、中、西药物三位一体的联合治疗方法，疗效显著[18]。

3 细胞自噬功能异常与多囊卵巢综合征及胰岛素抵抗密切相关

自噬(autophagy)是细胞的降解途径之一，以胞质空泡化为特征，且依赖于溶酶体。由Ashford和Porter在1962年发现细胞内有“自食”的现象后提出的。研究显示，细胞自噬广泛参与到生长、发育、衰老及多种疾病的发生发展过程，在维持细胞内环境稳态以及生物合成功能方面有重要作用。自噬功能异常会导致多种疾病，例如肿瘤、感染、神经退行性疾病、感染肌肉疾病以及代谢紊乱性疾病等[19]。

近年研究发现，细胞自噬同样可能参与PCOS的发生及发展过程。自噬与PCOS大鼠卵巢颗粒细胞的减少关系密切，卵丘颗粒细胞自噬活性会影响卵细胞的质量和受精情况，进而影响胚胎发育及妊娠结果的转归[20]。自噬相关因子Beclin 1通过维持自噬来促进细胞存活，这对调节黄体和卵巢雄激素分泌细胞的寿命至关重要，实验表明,高胰岛素血症大鼠卵巢组织中Beclin 1减少,而且自噬功能降低引起缺陷线粒体在细胞内大量储存[21]，使得卵巢长期处于脂类及低密度脂蛋白摄入过多的应激状态下，颗粒细胞中线粒体氧化代谢过剩的脂类及低密度脂蛋白时会产生更多的活性氧簇(ROS)，引起女性生殖器官及功能障碍，如子宫内膜异位症(EMS)和PC0S，进一步引起自然流产、复发性流产、先兆子痫和子宫内生长受限等妊娠期并发症[22]。人们已认识到细胞自噬在多囊卵巢综合征相关的代谢障碍方面的重要性，但自噬在PCOS发展过程中的确切的生物学效应及其潜在机制很大程度上尚不明确。

IR的发生与自噬功能缺失密切相关。高胰岛素血症是PCOS的重要特征之一，胰岛素通过抑制mTORC1/PKB活化来抑制自噬[23]，长期高水平的胰岛素通过抑制细胞自噬可能产生IR的恶性循环[24]。这说明细胞自噬与胰岛素抵抗存在调控作用。胰岛素信号对细胞自噬有负向调控作用，自噬同样是IR发展的促进因子，这种调控作用是双向调节。自噬通路中的关键蛋白—哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)也是胰岛素信号通路重要的相关蛋白，一般分为mTORC1和mTORC2两种，和其他蛋白结合以复合物的形式发挥其生物学效应，可以在不同的水平调节胰岛素信号传导途径。真核翻译起始因子4E结合蛋白1(4E-BP1)和核糖体蛋白S6激酶1(S6K1)是mTOR通路下游的关键因子，mTOR不仅抑制mTORC1活性激活自噬，还使mTORC1的作用底物4E-BP1和S6K1的磷酸化水平大为降低。研究报道,高浓度的葡萄糖(氨基酸)长期刺激机体，使mTOR/S6K1处于持续激活状态而过度表达，使磷酸化的IRS1-Ser312、IRS1-Ser636/639或-IRS1-Ser307过度表达而抑制胰岛素的信号传导，引起胰岛素抵抗的发生。PCOS临床常用治疗药物二甲双胍能够通过mTORC1通路抑制4E-BP1的磷酸化[25]，而磷酸化4E-BP1能够上调胰岛素抵抗相关因子过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARγ)的共激活因子转录辅助活化因子α(PGC-1α)的表达水平[26]。其他研究显示,二甲双胍可逆转PCOS患者mTOR通路的过度激活状态,缓解子宫内膜的IR[27]。

4 针刺能够影响机体细胞自噬水平

电针通过mTORC1-ULK complex-Beclin1通路介导防止缺血性脑卒中通过吞噬小体的形成与自噬[28]。而在阿尔茨海默病大鼠模型中，电针刺激能够上调自噬通路相关蛋白微管相关蛋白轻链 3Ⅱ(LC3Ⅱ)/微管相关蛋白轻链3Ⅰ(LC3Ⅰ)及哺乳动物 ATG6 同源蛋白(Beclin-1)的表达，进而提高大鼠认知/记忆能力[29]。电针委中穴可促进自噬蛋白Beclin1的表达上调,提高自噬水平,促进p62蛋白的分解,缩短肌细胞坏死的进程,加速损伤肌纤维的再生,有利于骨骼肌损伤后的修复[30]。由此推测，电针能够调控mTOR信号通路，抑制细胞自噬，进而参与IR调控。

5 小结

综上，PCOS病因病理错综复杂，针刺对PCOS和IR治疗有确切疗效。PCOS与IR与细胞自噬关系密切，自噬参与PCOS的病理生理发展全过程，针刺可通过调控自噬的关键因子mTOR信号通路影响PCOS患者的胰岛素抵抗。但具体的调控过程仍未明确，需要进一步探究。