抗苗勒管激素在多囊卵巢综合征诊断中的应用价值

翁瑞文 刘 义 张 玲

多囊卵巢综合征是育龄期妇女的常见病和难治病，其临床表现高度异质性，现有的诊断标准尤其是有关超声学的诊断价值仍存在很大争议，亟需更有临床应用价值的诊断指标。抗苗勒管激素(anti-mullerian hormone，AMH)是一种二聚糖蛋白，属于转化生长因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β)家族，由窦前和小窦卵泡的颗粒细胞分泌，参与初始卵泡发育，与卵巢基础窦卵泡数相关。AMH升高现在被认为是PCOS的重要特征，在PCOS患者中，AMH水平比正常者升高2～3倍，大量的研究数据表明其与PCOS发病具有潜在相关性。现就AMH在PCOS诊断中的应用价值综述如下。

一、AMH的来源及生物学特性

AMH首次被Alfred Iost教授于1947年在胎盘和睾丸组织中发现，后来由Josso实验室命名。AMH由560个氨基酸的二聚体糖蛋白组成，AMH的基因位于第19号染色体上，主要通过丝氨酸/苏氨酸激酶Ⅱ型受体(AMHRII)发挥生物学作用，与其他TGF-β家族成员比较，AMH主要在性腺方面表达。在女性中，AMH主要由32周胎龄儿至绝经期女性的卵巢窦前卵泡和小窦状卵泡颗粒细胞分泌，初级卵泡的颗粒细胞最早开始表达，促使胚胎苗勒管分化，发育成如输卵管、子宫、阴道上段等与女性生殖功能相关的一些器官。

AMH的早期研究主要关注其与胚胎发育的关系，近年来更多的焦点放在AMH对卵巢功能的作用方面，卵巢中AMHRⅡ主要分布在颗粒细胞上，有研究发现其配体与受体的基因多态性可能与卵巢储备功能存在密切关系[1]。部分研究者认为，AMH是当前发现的最灵敏地检测卵巢早期损伤的预测因子，AMH值≤1ng/ml代表卵巢储备能力下降[2]。田春花等[3]研究表明卵巢储备功能和PCOS患者的体重指数(body mass index，BMI)、促黄体生成素(luteinizing hormone，LH)、睾酮(testosterone，T)水平都可能与AMH及其AMHRⅡ基因多态性密切相关。在临床应用方面AMH被越来越多地用于雌雄间性儿童的诊断、过早或推迟的青春期的诊断、颗粒细胞瘤的诊断、女性卵巢功能的评估和多囊卵巢疾病的诊断等[4]。然而，临床上大多只是把AMH检测加入PCOS的检查项目，尚未应用于实际诊断，对其诊断价值至今尚无定论。

二、PCOS及其诊断标准

PCOS的发生率高达8%～13%，是涉及女性生殖、代谢和心理特征的重大公共卫生问题[5]。PCOS病因复杂，发病机制至今尚不明确。PCOS在临床上以雄激素过高的临床或生化表现、持续无排卵、卵巢多囊改变为主要特征，常伴有胰岛素抵抗、肥胖以及心理(焦虑、抑郁、身体形象)、生殖(月经周期不规则、不孕症和妊娠并发症)、代谢特征(胰岛素抵抗、代谢综合征、糖尿病前期、2型糖尿病和心血管危险因素)等多方面异常。

根据表型有无肥胖、种族差异、高危人群和在整个生命过程中临床特征的变化PCOS人群有着显著的临床异质性。这些因素造成了跨地理区域和卫生专业团体的诊断和护理的不同，PCOS在国际及国内指南中有多种诊断标准，详见表1。

表1 PCOS诊断标准的演变过程

三、AMH在PCOS的病理生理学中的应用

1.AMH与下丘脑-垂体-卵巢轴(HPO轴)调节功能异常:在PCOS患者体内，由于垂体对促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone，GnRH)敏感度增加，分泌过多LH，刺激卵巢间质、卵泡膜细胞增生产生过量雄激素，高雄激素抑制卵泡成熟，原始卵泡、颗粒细胞和卵泡膜细胞增殖，无法形成优势卵泡，窦卵泡募集增加，每个小卵泡内分泌雌二醇增多，雄烯二酮在芳香化酶作用下转化为雌酮，大量堆积的雌激素对LH分泌起正反馈作用，负反馈调节卵巢刺激素(follicle-stimulating hormone，FSH)，造成LH/FSH升高(图1)，LH持续高水平且无周期性分泌，不形成月经中期LH峰，低水平FSH刺激使小卵泡发育停止，形成高雄激素、慢性无排卵的恶性循环。有研究发现，AMH水平与小窦卵泡数目呈正相关，初级滤泡数量与血清AMH含量有良好的对应关系，所以在这一变化过程中AMH浓度也随之升高[6]。

另一方面，AMH升高不仅是多个窦卵泡堆积的结果，也是LH分泌的促进因素。研究发现，AMH增加了GnRH依赖的LH的分泌，AMH可通过调节GnRH的作用而间接调节LH、FSH，从而参与PCOS过程，LH也可反过来刺激PCOS患者的颗粒细胞产生AMH[7]。LH水平升高可能是PCOS相关排卵障碍与循环AMH浓度升高之间最重要的独立联系。因此，PCOS患者的HPO轴调节失衡与AMH之间相互影响、互相作用。

图1 多囊卵巢综合征的发病机制

2.AMH与胰岛素抵抗和高胰岛素血症：PCOS患者常伴发胰岛素抵抗和慢性炎症，这也是其重要的病理生理学特征之一。过量胰岛素可通过两种方式增加雄激素水平导致AMH升高：①LH分泌并促进卵巢和肾上腺分泌雄激素；②通过提升脂肪组织中的芳香化酶活性间接促进雄激素分泌(图1)。体外实验证实，卵巢的白膜层细胞受到胰岛素刺激后，会增强雄激素合成对LH的反应，以促进更多的雄激素生成和排卵障碍，致使AMH增多[8]。反过来，AMH作为炎性细胞因子，其炎症通路的激活可降低过氧化物酶体增殖物激活受体的活性，进而激活胰岛巨噬细胞，阻断胰岛素信号的转导，诱发胰岛素抵抗[9]。有研究证实，AMH与胰岛素抵抗指数(homeostasis model insulin resistance index，HOMA-IR)之间呈正相关关系，与胰岛β细胞功能指数则呈负相关关系[10]。

但也有持不同意见者，Sahmay等[11]研究表明，PCOS中有胰岛素抵抗(insulin resistance，IR)和无IR的女性之间的血清AMH水平比较，差异无统计学意义，在AMH和HOMA-IR之间未发现相关性。Tian等[12]未发现HOMA-IR、定量胰岛素敏感度检查指数与AMH的明显相关性。Pinola等[13]则认为，AMH与胰岛素抵抗的关系可能因种族差异而有所不同。

综上所述，在PCOS人群中AMH水平和IR、HOMA-IR发生率之间的关系目前尚存在争议，各个研究间的结果差异较大，需要进一步的研究证实。

3.AMH与肾上腺内分泌功能异常：50%的PCOS患者脱氢表雄酮、脱氢表雄酮硫酸盐(dehydroepiandrosterone sulfate，DHEA-S)增加，可能与肾上腺皮质网状带P450c17α酶活性增加、肾上腺细胞对促肾上腺皮质激素敏感度增加和功能亢进有关[14]。肾上腺源性雄激素分泌可以促进卵巢源性雄激素增加，DHEA-S有利于卵巢合成雄激素的增多，雄激素过量则会加重PCOS女性慢性无排卵的发生，小窦卵泡过多，血清内AMH浓度也会相应增加。

四、AMH对PCOS的临床诊断应用及阈值

1.AMH与PCOS的稀发排卵及多囊卵巢：PCOS女性是以稀发排卵或无排卵、高雄激素或胰岛素抵抗、多囊卵巢为特征的症候群。AMH参与生理性卵泡形成过程中两次重要募集：原始卵泡募集和优势卵泡募集，主要作用是在卵泡募集早期抑制卵泡从原始卵泡到窦状卵泡的初级募集[15]。AMH与临近的原始卵泡颗粒细胞膜表面的AMH受体结合，抑制原始卵泡的募集，同时还能降低卵泡对FSH的敏感度，负向调控卵泡成熟，从而抑制卵泡的进一步生长、发育和成熟，导致PCOS中的卵泡发育停滞，造成较少优势卵泡出现和偶发排卵，甚至无排卵[16，17]。AMH在卵泡发育和募集中起抑制作用，促进卵泡闭锁，这可能是PCOS排卵障碍的原因之一。

对于PCOS患者而言，卵泡多表现为中期停滞，其初级、次级、三级卵泡数目均为正常者的2～3倍。AMH在次级卵泡、窦前卵泡和直径<6mm的小卵泡中高表达，促进原始卵泡和次级卵泡的生长，在较大窦卵泡(>8mm)和闭锁卵泡中表达大幅减少甚至不表达，PCOS患者血清AMH水平也多为正常者的2～3倍，与卵泡数目增加趋势一致[6]。有研究发现，多囊卵巢培养的小卵泡卵泡液中的AMH浓度明显高于正常卵巢，多囊卵巢综合征稀发排卵患者的卵泡液中AMH浓度高3倍，无排卵妇女则产生更多AMH[18]。AMH与卵巢窦状卵泡数、排卵障碍程度呈正相关关系。

2.AMH与PCOS的高雄激素血症：高雄激素血症的临床表现各异，如痤疮、体毛增多、黑棘皮症、男性化表现、月经不调等。Gorsic等[19]报道，AMH可抑制细胞色素P450c17α(CYP17)活性来降低雄激素生物合成，在PCOS中AMH变异的潜在作用机制则是通过降低AMH对CYP17的抑制作用来提高雄激素含量。AMH通过减少芳香化酶表达来降低FSH刺激的卵泡敏感度，抑制卵泡成熟，窦卵泡生长和分化受到干扰，并阻止雄激素转化为雌激素，加重PCOS女性的高雄激素血症[16]。同时，内源性雄激素过多也会使颗粒细胞对FSH的敏感度增强，窦前卵泡生长过度，AMH值上升[20]。

3.AMH对PCOS的诊断阈值：有研究证实，在正常生育期女性中血清AMH与年龄呈负相关。20～24岁正常女性AMH平均水平为4.0ng/ml, PCOS患者为7.19ng/ml；35～39岁正常女性AMH平均水平为2.0ng/ml，PCOS患者为6.46ng/ml[1]。另外，国外一项调查显示，40岁之前的健康女性，随着年龄的增长AMH平均值下降率为0.2纳克/(毫升·年), 之后下降率为0.1纳克/(毫升·年), 而PCOS患者的血清AMH值始终保持在较高水平[21]。万得花等[22]报道PCOS组内不同年龄亚组比较,AMH水平差异无统计学意义。是否应该为不同年龄组的PCOS诊断设置各自的AMH诊断阈值至今还没有一致结论，还需要更深入地研究年龄对AMH的影响。

AMH检测的早期方法学为免疫细胞化学检测及放射免疫分析技术，主要倾向于AMH在动物组织的定位及功能研究，难以推广至临床诊断。于是自20世纪90年代开始相继推出了第1代酶联免疫吸附法(ELISA)检测(美国DSL公司和OIT公司)，第2代ELISA AMH检测(美国贝克曼库尔特公司和瑞士罗氏公司)，超灵敏检测试剂和PicoAMH试剂盒(美国Ansh Labs公司)，全自动Elecsys AMH检测(瑞士罗氏公司)，全自动Access AMH检测(美国贝克曼库尔特公司)。在中国使用UNION免疫分析仪的AMH检测试剂盒(中国深圳YHLO公司)检测了血清AMH，在20～29岁的女性中，AMH作为PCOS的诊断指标的临床截断值为8.16ng/ml，接收者操作特征(receiver operating characteristic curve，ROC)曲线下面积为0.846；针对30～34岁女性的截断值为6.98ng/ml，ROC曲线下面积为0.845；针对35～39岁女性的截断值为5.65ng/ml，ROC曲线下面积为0.832[23]。在美国，通过罗氏全自动Elecsys免疫测定法的IBC试剂盒测定AMH，其诊断PCOS的临床截断值为4.70ng/ml，ROC曲线下面积为0.903[24]。在印度，通过罗氏全自动Elecsys免疫测定法的Roche试剂盒测定AMH，诊断PCOS的临床截断值为5.03ng/ml，ROC曲线下面积为0.826[25]。在意大利，2013年前使用贝克曼公司的第2代ELISA AMH测量AMH水平，之后使用AMH GenⅡ ELISA试剂盒，其诊断PCOS的临床截断值为4.57ng/ml，ROC曲线下面积为0.85[26]。在北欧，使用新型自动VIDAS®方法测定AMH，临床截断值为5.89ng/ml，并将其与AMH GenⅡ ELISA试剂盒进行比较，两者均显示出极好的可靠性[27]。可见，不同厂家、试剂盒、评估方法、种族和地理差异及其他混杂因素的不同，都会对AMH水平造成影响。目前罗氏公司和贝克曼公司全自动检测系统具有检测误差较小及分析敏感度较高、样品稳定性好的优点，为大多数用户所选择，但是，直到制定国际标准之前，诊断阈值仍可能会根据AMH检验技术和种族差异等相关因素而变化。在使用AMH诊断PCOS时需结合患者实际情况综合分析，才可更准确地体现其诊断价值。

五、PCOS现有诊断标准与AMH的比较

虽然鹿特丹标准已被广泛使用，但在临床实践中仍存在许多问题，各诊断标准均存在一定局限性：①PCOS人群和正常月经初潮后数年的月经紊乱难以鉴别；②缺乏明确的指标来衡量雄激素，不同方法和实验室的范围差别很大，并且雄激素水平在PCOS患者与正常女性中随着年龄的增长差异会逐渐减小；③临床高雄表现的评估受到阻碍；④排卵障碍不易客观判断；⑤超声检查易受多种因素所影响，如检查者的主观判断、直肠和阴道超声的选择和取舍、肥胖患者的图像信息有限，服用避孕药和处于月经周期等也都会给多囊卵巢形态的判断增加干扰。

相比较而言，AMH可以更全面而准确地反映PCOS的多个特征，降低误诊率及诊断难度：①AMH值不受月经周期的影响，临床可操作性强；②AMH检测简单客观，年龄、内源性促性腺激素、使用口服避孕药等因素对AMH影响小，稳定性强，且其检测没有时间和空腹的要求；③PCOS患者的卵泡募集和选择被抑制，并持续于整个卵泡发育过程，可根据AMH水平间接进行窦卵泡计数，较其他卵巢评价指标更能准确反映育龄期女性机体内分泌状态及卵巢储备，与超声检查比较，AMH检测的入侵性更小、成本有效性更好；④AMH还可用于区分无排卵PCOS与正常排卵PCOS患者[1, 18]。

六、问题及展望

尽管AMH对PCOS来说，是一个有诊断价值的生化指标，但若现在将其直接应用于临床诊断工作仍面临许多挑战，相关文献显示，对于血清AMH尚无统一的检测标准和阈值，测定方法和表型研究都对其有影响。在同一年龄段，种族因素也会影响AMH水平, 与白种人比较，非洲、美国和西班牙裔女性的AMH值更低[28]。有研究表明, 血清AMH水平对于合并高雄激素血症的PCOS具有更大的临床诊断意义，而对于未合并高雄激素血症的PCOS诊断意义有限[29]。

总之，更新鹿特丹标准势在必行，AMH水平与PCOS高度相关，能作为预测PCOS风险的诊断指标，且可以反映PCOS病情严重程度，AMH优于PCOS目前的多项诊断指标，具有重要的临床应用价值。值得注意的是，AMH虽然具有良好的诊断效能，但实际应用于PCOS诊断上仍然有许多阻碍，需要未来更深入的研究，且不宜将其作为PCOS诊断的单一检验方法，应与其他相关指标结合共同用于PCOS的诊断[23]。随着检测方法标准化程度的提高，以及通过在不同年龄和民族的人群间进行大规模验证，建立截断水平或阈值，AMH有望成为检测PCOS更准确而实用的指标。这一诊断指标在付诸临床实践前, 还需进行大量的基础、临床研究以及大样本量的前瞻性多中心研究。