褚 冉 梁 毓
首都医科大学附属北京医院/北京妇幼保健院(100026)
多囊卵巢综合征(PCOS)患病率为5%~10%,以慢性无排卵、高雄激素血症、胰岛素抵抗(IR)及继发高胰岛素血症为特征,是孕龄妇女常见内分泌代谢紊乱性疾病[1]。IR即胰岛素敏感性下降是多囊卵巢综合征的主要特点[2]。发病机制尚不明确,多数学者认为与脂质代谢异常、IR、遗传及环境等有关[3]。白脂素(Asprosin)是近年来新发现的一种新型脂肪因子,是FBN1基因第65和66位外显子编码成的原纤维蛋白前体C末端裂解分子片段[4]。通过肝脏细胞G蛋白-cAMP PKA信号通路,促进肝糖元分解与释放,引起血糖升高并与IR相关[5]。Apelin是血管紧张素受体样蛋白J受体的内源性配体,是一种新的脂肪因子[6]。Apelin依赖PI3K/AKT途径促进葡萄糖转运蛋白4(GLUT-4)向细胞膜转移,进而刺激葡萄糖吸收,在改善糖代谢、增敏胰岛素方面发挥重要作用[7]。目前关于PCOS患者IR与血清Asprosin、apelin-13的关系研究较少,因此本研究重点探讨PCOS患者血清Asprosin、apelin-13水平及其与IR的关系,为临床PCOS诊治提供参考依据。
回顾性收集2020年1月-2021年6月首次来本院就诊的PCOS患者120例。纳入标准:①符合PCOS诊断标准[8];②临床资料完整;③近1个月内未有外科手术史。排除标准:①其他导致月经周期不规则疾病;②原发性甲状腺功能减退症、库欣综合征等导致继发性肥胖及药物引起肥胖;③哺乳期或妊娠期;④严重肝肾功能不全。本研究通过医院伦理委员会审核批准,研究对象均签署知情同意书。
研究对象均于清晨空腹测量收缩压(SBP)、舒张压(DBP),体内脂肪百分比(PBF)测定采用TBF-410体脂分析仪,测量并计算腰臀比(WHR)、体质指数(BMI)。
纳入对象均于早卵泡期(月经第2、3天)或闭经期(经超声检测无优势卵泡)采集晨空腹静脉血,采用全自动微粒子化学发光免疫分析系统检测睾酮(T)、性激素结合球蛋白(SHBG)、促黄体生成素(LH)、卵泡刺激素(FSH)、孕酮(P)和硫酸脱氢表雄酮(DHEAS)。计算游离睾酮指数(FTI)。
空腹静脉血,采用全自动生化分析仪(雅培C16000)测定空腹血糖(FPG)、游离脂肪酸(FFA)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL),高密度脂蛋白(HDL)、胆固醇(TC),糖化血红蛋白测定仪(HLC-723 G8)检测糖化血红蛋白(HbA1C),全自动微粒子化学发光免疫分析系统检测空腹胰岛素(FINS),计算胰岛素抵抗指数(IR)。
采用酶联免疫吸附试验测定血清Asprosin、apelin-13,试剂盒购自R&D公司。
根据IR分组。两组年龄、BMI、WHR、DBP、SBP等比较无差异(P>0.05),PBF水平IR组高于非IR组(P<0.05)。见表1。
表1 两组一般资料比较
两组DHEA-S、P、TC、HDL-C及LDL-C水平无差异(P>0.05);IR组LH/FSH、FTI、HbA1c、TG、HOMA-IR水平均高于非IR组,SHBG低于非IR抗组(P<0.05)。见表2。
表2 两组激素水平及糖脂代谢指标比较
IR组血清Asprosin(6.36±0.79 ng/ml)、apelin-13(3.20±1.02μg/L)水平均高于非IR组(3.26±0.58 ng/ml、1.35±0.43μg/L)(t=22.868、11.551,P=0.000)。
IR组患者血清Asprosin水平与LH/FSH、FTI、HbA1c、TG、HOMA-IR均呈正相关,apelin-13水平与HbA1c、TG、HOMA-IR呈正相关(均P<0.05) 。见表3。
表3 IR组血清Asprosin、apelin-13水平与临床指标关系
ROC结果显示,血清Asprosin、apelin-13及二者联合诊断患者发生IR均有价值。见表4。
表4 血清指标预测PCOS患者发生IR效能
PCOS病以闭经、多毛、肥胖及不孕为主要特征,可并发妇科肿瘤、心血管疾病等,临床多表现为高胰岛素血症,伴IR、肥胖,可引起IR并参与糖脂代谢[9]。PCOS患者存在IR,为PCOS治疗开辟了新路径[10]。相关研究认为,IR可能是影响病情的主要因素,表明PCOS患者常常伴有代谢异常,如肥胖、高胰岛素血症、糖、脂质代谢紊乱等[11]。
脂肪组织不仅是人体产热、保温的重要器官,还参与内分泌调节。脂肪细胞分泌多种脂肪因子,可抑制动脉硬化,调节糖脂代谢,影响IR。Asprosin是研究新生儿早衰症时发现的新型脂肪因子,是调节血糖稳态的蛋白质激素[12]。在机体正常状态下,Asprosin在人体血液中含量几乎没有,而在空腹状态下血液中含量呈升高趋势,同时也会促使肝糖原转化,与此同时机体胰岛素水平也呈现增高趋势;而进食后,机体血液Asprosin浓度逐渐恢复正常,因此认为Asprosin可能参与机体血糖及胰岛素的调节[13]。目前有动物研究提示Apelin能抑制胰岛素的释放,而血糖和胰岛素水平对Apelin表达也有调节作用[14]。有研究显示[15],Asprosin不仅能调节垂体性腺激素分泌途径,同时对雄激素和雌激素分泌也有一定影响。本研究显示,IR组血清Asprosin均高于非IR组,提示Asprosin可能与PCOS患者发生IR密切相关;分析IR组患者血清Asprosin水平与性激素、糖脂代谢等指标相关性显示,Asprosin水平与LH/FSH、FTI、HbA1c、TG、HOMA-IR均呈正相关,此结果与上述研究结果基本一致,Asprosin水平不仅参与血糖和胰岛素调节作用,同时与血脂及性激素水平也有一定关系,推测可能是由于Asprosin水平在糖脂代谢及胰岛素调节中扮演重要角色,而PCOS也存在糖脂代谢紊乱现象,可能通过血糖、胰岛素等影响PCOS的发生发展,也可能是由于PCOS患者存在胰岛素抵抗,进而导致Asprosin水平升高,但具体作用机制目前尚不明确,但可以肯定的是Asprosin在PCOS胰岛素抵抗中发挥重要作用。
Apelin广泛分布在机体各组织中,具有降低血压、增强心肌收缩力、保护心肌缺血及再灌注损伤等多种生物学效应[16]。apelin-13是apelin的一个亚型,有研究发现[17],apelin-13是存在于人体血液中最主要的apelin亚型,其不仅能拮抗血管紧张素达到收缩血管、降低血压的作用;动物实验研究显示[18],apelin-13能通过激活磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B信号通路调剂调节大鼠主动脉血管平滑肌细胞;还有研究发现[19],糖尿病小鼠中葡萄糖利用率可通过apelin肠神经系统/收缩活性的降低而改善,因此其认为apelin-13不仅能调节血糖,控制糖稳态,而且对增加葡萄糖利用率而改善胰岛素敏感性,从而达到治疗糖尿病也具有显著的作用。杜静[20]等在进行Apelin水平与BMI及HOMA-IR相关性研究中发现,PCOS患者血清Apelin水平升高,且BMI和HOMA-IR是影响Apelin水平的独立危险因素。本研究结果显示,IR组血清apelin-13水平高于非IR组,血清Apelin-13水平与HbA1c、TG、HOMA-IR均有显著相关性,说明血清Apelin-13水平与血糖、胰岛素抵抗密切相关,推测血清Apelin-13水平可能参与了PCOS患者胰岛素抵抗的发生发展。此外,本研究ROC曲线分析发现,二者及联合检测的AUC分别为0.761、0.727、0.771,联合检测提高了诊断的特异性。
综上所述,PCOS患者血清Asprosin、apelin-13水平升高与IR密切相关,对患者预测IR有一定价值。由于本研究仅为单中心、小样本研究,关于PCOS患者IR与脂肪因子的内在作用机制还有待深入分析。