周 杨,王晓琳,贺永艳,曹 杨,吕淑兰
(1.西北工业大学医院妇科,陕西 西安 710072;2.西安交通大学第一附属医院妇产科,陕西 西安 710061)
多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)是育龄期女性最常见的生殖内分泌代谢紊乱性疾病,以高雄激素血症(hyperandrogenism,HA)或高雄激素临床表现、稀发排卵或无排卵、卵巢多囊样改变(polycystic ovarian morphology,PCOM)为特征,并常常与肥胖、胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)、代谢紊乱和心血管疾病等相关[1];应用鹿特丹诊断标准,其发生率约为6%~21%[2]。目前研究认为HA和IR在PCOS的病理生理发展过程中起重要作用[3]。抗苗勒管激素(anti-Müllerian hormone,AMH)是转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGFβ)超家族中的二聚体糖蛋白。在女性中,AMH由卵巢颗粒细胞分泌,主要表达于2~6mm的窦卵泡(60%)[4]。近年来学者们对AMH与PCOS的关系进行了关注,已有多项研究显示血清AMH水平在PCOS患者中升高2~4倍,并与疾病的严重程度相关[5-7]。目前尚不清楚PCOS中高水平AMH是高雄激素、IR、促性腺激素及其复杂交互作用的结果,还是多囊卵巢卵泡的固有特性。本研究旨在探讨PCOS患者中不同AMH水平与性激素及IR之间的相关性,以期为临床上对PCOS的诊治提供参考。
收集2019年1月至12月在西安交通大学第一附属医院妇科内分泌门诊及西北工业大学医院妇科门诊确诊的PCOS患者109例,所有研究对象均知情同意。纳入标准:①年龄为19~40岁。②符合2003年鹿特丹诊断标准(修订版)[8]:a.月经稀发或闭经;b.高雄激素临床表现,多毛(改良Ferriman-Gallwey评分≥4分)、痤疮和(或)高雄激素血症(HA)(根据西安交通大学第一附属医院参考值设定,睾酮(testosterone,T)>1.67nmol/L为HA);c.超声检查显示PCOM,超声显象单侧或双侧卵巢体积>10mL,和(或)直径2~9mm的卵泡≥12个;d.前面3项中符合2项,并排除其他可能引起高雄激素、排卵异常的疾病,即可诊断为PCOS。排除标准:①近3个月内应用激素类药物或近1个月内服用可能会影响检测结果的药物者;②合并甲状腺功能亢进症、甲状腺功能减退症、高泌乳素血症等疾病者。
1.2.1基本信息的收集
收集患者的年龄、体重、身高、体质量指数(body mass idex,BMI)。根据最新的肥胖诊疗指南[9],将BMI为18kg/m2~<24kg/m2,BMI为24kg/m2~<28kg/m2,BMI≥28kg/m2分别定义为正常体重(nonobese,NO)、超重(overweight,OW)和肥胖(obese,O)。
1.2.2标本的收集
患者于月经周期第3~5天;月经稀发或闭经者,超声测量子宫内膜<5mm,卵泡<10mm时,空腹状态下采集静脉血。采用全自动化学发光分析仪(ROCHE)检测血清AMH、黄体生成素(luteinizing hormone,LH)、卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,FSH)、雌二醇(estradiol,E2)、T、催乳素(prolactin,PRL)、脱氢表雄酮(dehydroepiandrosterone,DHEA);根据实验室参考值,T>1.67nmol/L为HA。采用全自动生化分析仪检测空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG)水平,采用电化学发光免疫测定法检测空腹胰岛素水平(fasting insulin,FINS)。
1.2.3相关指标的计算
采用稳态模型评估胰岛素抵抗指数(homeostatic model assessment for insulin resistance,HOMA-IR),HOMA-IR=FPG(mmol/L)×FINS(μIU/L)/22.5,当HOMA-IR≥2.68时定义为IR[10]。
本研究共纳入PCOS患者109例,平均年龄为(25.67±4.14)岁;体重正常者69例(63.30%),BMI平均值为(20.69±1.96)kg/m2;超重及肥胖者40例(36.70%),BMI平均值为(28.12±2.98)kg/m2;应用HOMA-IR指数计算IR者83例(76.15%),平均值为(4.70±2.67),见表1。
表1 PCOS患者临床及内分泌特征Table 1 Clinical and endocrine characteristics of
将109例PCOS患者根据血清AMH检测值按百分位(<25%,25%~75%,>75%)进行分层,比较各层的年龄、BMI、LH、FSH、T、FPG、FINS、HOMA-IR之间的差异。随着AMH百分位升高,BMI、HOMA-IR值降低,差异均有统计学意义(P<0.05);同时,LH、T值升高,差异均有统计学意义(P<0.05);不同AMH百分位间的年龄、FSH、FPG、FINS值比较差异均无统计学意义(P>0.05),见表2。
经Pearson双变量相关性分析显示,AMH与BMI、HOMA-IR均呈显著负相关(r=-0.228,P<0.05;r=-0.214,P<0.05),与LH、T均呈显著正相关(r=0.344,P<0.01;r=0.327,P<0.01),与FSH无显著相关性,见表3。
表2 PCOS患者不同AMH百分位间临床特征及内分泌指标的比较Table 2 Comparison of clinical characteristics and endocrine indicators of different AMH percentiles in patients with PCOS
表3 PCOS患者AMH与BMI、LH、FSH、T、HOMA-IR值间的相关性分析Table 3 Correlation analysis of AMH with BMI,LH,FSH,T and HOMA-IR in patients with PCOS
为进一步研究BMI、HOMA-IR、LH、T值对AMH的影响,进行多元线性回归分析。在回归模型中,控制BMI前,LH回归系数β=0.275,P<0.01,T回归系数β=0.287,P<0.01,表明LH、T对AMH均具有显著正向影响,而HOMA-IR系数β=-0.232,P<0.05,表明HOMA-IR对AMH具有显著负向影响;控制BMI后,HOMA-IR对AMH的影响消失(β=-0.170,P=0.133),LH、T仍均对AMH存在显著正向影响(β=0.258,P<0.05;β=0.291,P<0.01),见表4。
表4 PCOS患者的AMH及各临床指标回归分析Table 4 Regression analysis of AMH and clinical indexes in patients with PCOS
本研究首次将109例符合鹿特丹标准的PCOS患者根据血清AMH检测值按百分位(<25%,25%~75%,>75%)进行分层,探讨PCOS患者血清AMH水平与性激素及IR的关系。已有大量研究显示,PCOS患者血清AMH水平升高,甚至被认为是诊断PCOS,尤其是PCOM的潜在生物标志物[11-12],但PCOS患者中高水平AMH的发生机制尚不清楚。
众所周知,雄激素在卵泡发育中起重要作用,随着卵泡正常生长发育,所需雄激素水平逐渐降低,反之,卵泡发育过程中雄激素持续高水平会导致卵泡功能障碍[13]。目前关于雄激素对AMH作用的研究有限,且结果不一。有研究认为AMH可通过血脑屏障进入中枢系统,导致LH进一步升高,从而促进卵泡膜细胞分泌雄激素。
Crisosto等[14]从牛卵巢小卵泡(3~4mm)中分离培养颗粒细胞,加入相当于PCOS浓度的T后,AMH mRNA及AMH蛋白表达均显著下降,因此认为PCOS中过量雄激素可通过抑制AMH表达,从而促进了小卵泡的发育。Zhang等[15]观察到T可刺激小鼠颗粒细胞AMH mRNA表达及AMH分泌。Pierre等[16]研究显示,在人PCOS卵泡液中AMH、AMHR2和雄激素受体mRNA较对照组显著升高,给予5α-双氢睾酮(5α-dihydrotestosterone,5α-DHT)可显著上调PCOS颗粒细胞AMH和AMHR2的表达。但Dilaver等[17]从小窦卵泡中分离出颗粒细胞,加入不同浓度的T、双氢睾酮(dihydrotestosterone,DHT)后,结果显示低浓度T(10-9~10-7M)可降低AMH水平,10-6M以上浓度的T对AMH无显著影响,10-8M浓度的5α-DHT可显著降低AMH水平,大于10-5M浓度后AMH表达显著增加。本研究显示,随着AMH百分位升高,T值逐渐升高,差异有统计学意义(P<0.05),双变量分析亦显示AMH与T值呈显著正相关(P<0.01);同时,进一步回归分析证明T对AMH的显著正向影响。这与Dewailly等[18]的研究结果一致,其通过主成分分析显示总T及游离雄激素指数与AMH及卵泡数均呈显著正相关,并认为卵巢内卵泡数结合AMH可作为卵巢HA的替代指标。因此,本研究结果提示,PCOS中HA参与了AMH的过度表达,并具有正向调节作用。
本研究显示,随着AMH百分位升高,LH值逐渐升高,此外,Pearson分析显示LH与AMH呈显著正相关(P<0.01),经多元线性回归分析显示LH仍对AMH具有显著的影响(P<0.05)。
近年关于促性腺激素对AMH的调节研究呈现出矛盾的结果。Catteau-Jonard等[19]的研究中对PCOS患者应用重组卵泡刺激素低剂量递增方案治疗,结果显示,血清FSH升高伴随着AMH检测值水平的显著下降,AMH与LH呈正相关,与FSH呈负相关,多元回归分析后仍显示LH、FSH对AMH具有显著影响。Cimino等[20]对围生期经过雄激素处理的PCOS小鼠脑室内注射AMH后,出现促性腺激素释放激素(gonadotropin releasing hormone,GnRH)依赖性的LH脉冲和分泌增加,且相关性分析显示AMH与LH呈显著性正相关,未发现AMH与FSH之间存在相关性。本研究结果与Cimino等[20]的研究结果,不论是根据AMH的分层,还是Pearson相关性分析及回归分析,均未显示出AMH与FSH之间的关系,但与LH均呈显著正相关。最近Crisosto等[21]的一项病例对照研究显示,较正常对照组相比,PCOS患者子代女性初潮后时期具有更高水平的LH分泌,且LH脉冲水平与BMI呈负相关,与AMH及雄激素均呈显著性正相关。
IR在PCOS中普遍存在,不同种族、检测方法及诊断标准所得出的IR发生率在50%~80%之间[22]。本研究中,IR的发生率为76.15%。关于PCOS患者AMH与IR的关系研究结果不一。Feldman等[23]研究发现AMH与IR呈负相关;Wiweko等[24]研究显示,PCOS患者的AMH与HOMA-IR呈正相关;ahin等[25]的研究结果则发现AMH与HOMA-IR无相关性。本研究显示,随着AMH百分位逐渐增高,BMI、HOMA-IR值均降低,差异均有统计学意义(P<0.05),相关性分析同样显示AMH与BMI、HOMA-IR均呈显著负相关(P<0.05);但进一步行多因素回归分析结果显示,未控制BMI前,HOMA-IR对AMH有显著负性影响,但在控制BMI后,这种影响消失;提示IR对AMH的影响可能是通过BMI所致。
虽然IR独立于肥胖发生,但肥胖无疑会加剧PCOS患者的IR[26-27]。Moslehi等[28]进行的一项荟萃分析显示,肥胖女性的AMH水平低于非肥胖女性,AMH与BMI呈显著性负相关,因此认为肥胖对颗粒细胞产生的凋亡作用可以减少每个卵泡的AMH产生。最近Rios等[29]的一项研究显示,低AMH水平与几种不利的心脏代谢指标相关,但这些关系在控制BMI后消失。本研究显示,控制BMI后,AMH与IR的相关性不再具有显著性,提示HOMA-IR对AMH的影响可能是通过BMI所致。
综上所述,PCOS患者血清AMH水平与LH及T均呈正相关,且LH、T对AMH具有正向调控作用;血清AMH水平与HOMA-IR的负相关性可以由BMI解释。未来研究需进一步扩大样本量,同时探讨PCOS患者血清AMH水平与LH、T及BMI之间的具体调控机制,为PCOS诊断提供理论依据。