抗苗勒管激素在多囊卵巢综合征发病及诊治中的作用

高雅，鲁娣，宋殿荣

多囊卵巢综合征（polycystic ovary syndrome，PCOS）是青春期及育龄期女性最常见的妇科内分泌疾病之一，临床以高雄激素血症、持续无排卵和卵巢多囊样改变为特征，常伴有糖代谢异常、胰岛素抵抗（insulin resistance，IR）和脂代谢异常等。其发病率约为6%～10%[1]，并且近年来有逐渐升高的趋势。抗苗勒管激素（anti-Müllerian hormone，AMH）是转化生长因子-β 家族的性腺特异性成员，由卵巢中生长的促性腺激素非依赖性卵泡颗粒细胞分泌[2]，其浓度与窦卵泡数目密切相关，且不受月经周期影响。近年来，越来越多的研究发现PCOS 患者的AMH 水平明显高于正常女性[3]。AMH 在PCOS 发病中的作用引起学者们的广泛关注。本文旨在阐述AMH 在PCOS 发病机制中的病理生理特征以及在PCOS 诊断、治疗中的作用。

1 AMH 的来源及生理特性

AMH 的命名来源于其在生命早期对苗勒管的作用，AMH 可以诱导苗勒管的退化，故AMH 又称苗勒管抑制物质。AMH 由2 个相同的约70 ku 的单体通过二硫键连接形成分子质量为140 ku 的二聚体糖蛋白，位于19p13.3 染色体上[4]。AMH 的生物学作用由AMH 受体Ⅰ（AMHRⅠ）和AMH 受体Ⅱ（AMHRⅡ）提供，AMH 与AMHRⅠ没有直接的亲和力，因此AMHRⅡ是主要发挥生物学作用的受体。AMH 与AMHRⅡ结合，该受体与AMHRⅠ的激活素受体类激酶ALK2、ALK3 和ALK6 等结合形成二聚体复合物[5]，AMH 与AMHRⅡ的结合通过Smad 蛋白、β-连环蛋白和核因子κB 途径转导细胞内信号。AMHRⅡ和AMHRⅠ之间的相互作用可导致AMHRⅠ磷酸化，进而诱导Smad 蛋白磷酸化[6]，进入细胞核调控基因表达[7]。AMH 在性腺器官的发育过程中发挥重要作用。在男性胎儿发育过程中，AMH 由睾丸未成熟的支持细胞分泌，诱导苗勒管退化，使中肾管在雄激素的作用下向男性生殖器官发育，分化为附睾、输精管和精囊等[8]。在女性胎儿发育过程中，AMH 主要由窦前卵泡和小窦卵泡的颗粒细胞分泌。由于缺乏支持细胞，苗勒管持续存在，随后进一步分化为输卵管、子宫和阴道上1/3 段[9]。在女性体内，AMH 于胎儿36 周左右开始分泌，此后AMH 水平随年龄发生变化，出生时处于极低水平，在婴儿期分泌增加，并随年龄增长而逐渐升高，25 岁左右达到高峰，此后随年龄增长逐渐降低，在绝经期后下降到无法检测的水平[10]。

2 AMH 在PCOS 发病中的病理生理机制

2.1 AMH 与卵泡发育女性胚胎8～10 周可见卵巢样结构，原始生殖细胞（primordial germ cells，PGCs）分化为初级卵母细胞，16 周时初级卵母细胞被单层梭形前颗粒细胞围绕而形成始基卵泡，20 周时始基卵泡数高达700 万个，青春期只剩30 万～50 万个，大多数女性一生只有400～500 个始基卵泡发育成熟并排卵，成熟的卵泡经历始基卵泡（原始卵泡）-窦前卵泡（初级卵泡、次级卵泡）-窦状卵泡-成熟卵泡（排卵前卵泡）4 个阶段，并伴随性激素水平的变化。在卵泡发育的各阶段中，始基卵泡不分泌AMH。随着卵泡发育启动，AMH 开始分泌，在直径2～4 mm 的窦前卵泡和小窦卵泡中观察到AMH 水平最高，在直径为4～8 mm 的窦卵泡内AMH 表达水平随着卵泡增大而逐渐减弱，而当卵泡增大至8 mm 以上时AMH水平急剧下降，几乎不表达[11]，此阶段卵泡的发育依赖卵泡刺激素（follicle-stimulating hormone，FSH）的分泌。

AMH 的主要作用是抑制始基卵泡募集和小窦卵泡生长。早在1999 年Durlinger 等[12]研究AMH 基因敲除的小鼠模型发现，当缺乏AMH 时，始基卵泡会更快地被募集，因此AMH 可以抑制始基卵泡进入生长卵泡池，阻止始基卵泡更早地进入生长发育阶段，防止卵巢早衰。研究显示，PCOS 患者的AMH 水平显著高于正常女性[13]，AMH 对始基卵泡募集的抑制作用增强，导致卵泡生长缓慢，卵泡发育停滞在各个阶段。此外，一项在分离培养的鸡卵巢卵泡颗粒细胞添加外源AMH 的实验结果表明，高浓度AMH 能够通过降低窦前卵泡和小窦卵泡对FSH 的敏感度，从而抑制窦前卵泡和小窦卵泡进一步发育，进而影响卵泡发育和选择过程[14]。Shi 等[15]研究发现，在大鼠PCOS 模型中血清AMH 水平增加，AMHRⅡ过度表达，而FSH 受体缺乏，导致卵泡发育缓慢、无排卵，颗粒细胞芳香化酶合成减少，卵巢内雄激素水平升高，刺激窦前卵泡和小窦卵泡的生长，使卵巢体积增大，窦卵泡数目增加，进而发生多囊样改变。可见，AMH 在卵泡的发育及成熟中起调控作用：抑制始基卵泡募集，防止其过快进入卵泡池；降低颗粒细胞对FSH 的敏感程度，抑制窦前卵泡和小窦卵泡发育，导致卵泡的优势选择不发生；减少颗粒细胞芳香化酶的合成，雄激素水平升高，刺激窦前卵泡和小窦卵泡生长，窦卵泡数目增加。

2.2 AMH 与高雄激素血症高雄激素血症是PCOS的重要特征之一，与PCOS 的发生密切相关。PCOS患者卵巢产生过量雄激素可以导致窦前卵泡和小窦卵泡发育异常。PCOS 患者卵泡膜细胞增多，黄体生成素（luteinizing hormone，LH）水平异常升高，使得LH 对卵泡膜细胞的刺激增强，加之卵泡膜细胞对LH 的敏感性增强，其分泌雄激素过多，从而导致高雄激素血症；PCOS 患者芳香化酶活性被抑制，卵泡对FSH 的敏感性降低，也会导致高雄激素血症[16]。一项研究肥胖型PCOS 青少年和肥胖型非PCOS 青少年AMH 水平的报道显示，肥胖型PCOS 青少年的血清AMH 水平比肥胖型非PCOS 青少年高约50%，PCOS 患者总睾酮和游离睾酮水平与AMH 水平呈正相关[17]。Li 等[18]回顾性研究将584 例月经异常的女性分为PCOS 组和非PCOS 组，发现2 组患者AMH 水平均与雄激素水平呈正相关。PCOS 患者AMH 水平是正常女性的3～5 倍，导致PCOS 女性高雄激素血症[19]。还有研究表明，PCOS 窦卵泡中高浓度的AMH是雄激素所致。Jonard 等[20]发现，卵巢内高水平雄激素可通过颗粒细胞产生过多的AMH 加重卵泡停滞，周期节律的丧失可阻止FSH 的周期性升高，从而长久地破坏排卵周期。AMH 和雄激素之间的相互作用加重了卵泡生长发育障碍。此外，PCOS 患者LH 异常升高可能与AMH 异常表达密切相关，LH 可以降低正常女性以及正常排卵PCOS 女性AMHRⅡ的表达，但在排卵障碍的PCOS 女性LH 缺乏对AMHRⅡ的降调节，AMH升高又导致雄激素水平升高，从而形成恶性循环，导致优势卵泡的选择障碍[21]。

2.3 AMH 与下丘脑-垂体-卵巢轴越来越多的研究表明，AMH 可能通过作用于下丘脑-垂体-卵巢轴的不同部位，对生殖健康发挥重要的神经内分泌作用。位于下丘脑的促性腺激素释放激素（gonadotropinreleasing hormone，GnRH）神经元提供大脑到垂体的最终输出，刺激FSH 和LH 的分泌。FSH 和LH 在性腺下游发挥作用，协调性腺发育、两性类固醇激素的产生以及女性的排卵。性类固醇激素可反馈作用于GnRH 神经元，调节其活动和GnRH 分泌[4]。Cimino等[22]对正常小鼠注射AMH 探讨AMH 的中枢作用时发现，AMHRⅡ在GnRH 神经元中表达，并且AMH 以剂量依赖的方式直接激活50%～64%的GnRH 神经元放电，增加GnRH 依赖性LH 分泌，LH 升高导致卵泡膜细胞产生更多雄激素，雄激素在外周组织转化为雌酮，使垂体对GnRH 的敏感性增强，LH 合成进一步增加。PCOS 患者中，AMH 浓度与LH 水平呈正相关，高LH 水平刺激卵泡膜细胞释放雄激素[23]，AMH、GnRH 和LH 之间存在正反馈回路[24]。研究显示PCOS 患者高脉冲频率的GnRH 可增加AMHRⅡ表达，而高水平的AMH 明显抑制FSH 依赖性芳香化酶活性，降低FSH 对卵泡发育的促进作用；同时高水平的AMH 也刺激PCOS 患者体内LH 水平异常升高，使卵泡细胞膜合成更多的雄激素，窦卵泡数目增多，形成恶性循环，最终导致卵泡成熟障碍，卵泡缺陷、闭锁[25]。

2.4 AMH 与子代遗传据报道，在包括人类在内的各种物种中检测到胎盘表达AMHRⅡ[24]。近年的研究提出，暴露于子宫内高雄激素环境子代相关基因会重编程，女性胎儿在成年后易患高雄激素血症、IR 和卵巢多囊样改变；动物研究表明，胎仔在子宫内雄激素的暴露程度与PCOS 症状的发展相关[26]。Tata 等[27]通过给怀孕小鼠注射AMH 来模拟PCOS孕妇高AMH 状态，发现母体内睾酮水平过高，胎盘睾酮向雌二醇的代谢减弱，导致暴露的雌性胎儿雄性化，成年后出现PCOS 样的生殖和神经内分泌表型。因此，高AMH 导致的高雄激素环境可能会重编程雌性子代的生殖轴。该研究还发现，受高AMH 影响的雌性动物持续过度激活GnRH 神经元，成年雌性后代的GnRH 拮抗剂治疗可使其神经内分泌表型恢复到正常状态。可见，产前过量的AMH 暴露及其引起的异常GnRH 信号在PCOS 子代神经内分泌功能障碍中发挥关键作用。

3 AMH 在PCOS 诊断中的价值

根据2003 年鹿特丹标准，当至少符合以下三项中的两项标准时，可诊断为PCOS：慢性排卵障碍、高雄激素血症或高雄激素的临床表现（如多毛、痤疮等）及卵巢多囊样改变[28]。此外，美国高雄激素协会（Androgen Excess Society，AES）将PCOS 定义为高雄激素血症伴卵巢功能障碍或卵巢多囊样改变；美国国立卫生研究院（National Institutes of Health，NIH）将PCOS 定义为高雄激素血症或高雄激素的临床表现以及无排卵[29]。目前国际上多采用鹿特丹标准，该标准中卵巢多囊样改变的诊断依赖于超声设备和医生的经验，受主观因素的影响较大，且随着技术的进步，超声下窦卵泡计数＞12 可能不再适用[30]。患者的体型也会影响窦卵泡计数[31]。AMH 水平和窦卵泡数目之间存在强相关性，能够反映超声下无法准确计数的窦卵泡数目，而且AMH 水平基本不受月经周期的影响，AMH 或许可以作为诊断PCOS 的新指标。

Iliodromiti 等[32]的荟萃分析表明，截断值为4.7 ng/mL 时，血清AMH 诊断有症状PCOS 女性的特异度和敏感度分别为79.4%和82.8%。当患者体型肥胖或经腹部超声检查不能准确检测窦卵泡计数时，血清AMH 水平可以作为检测指标。与其他卵巢功能标志物相比，血清AMH 水平在整个月经周期中保持稳定，并且不依赖于下丘脑-垂体-卵巢轴，而窦卵泡计数、雌二醇及FSH 则需在月经周期的前5 天进行检测[29]。一项横断面研究显示，使用AMH 替代卵巢多囊样改变，截断值为20 pmol/L 时根据AES 标准，AMH 识别PCOS 的特异度和敏感度分别为97.2%和95.5%；根据鹿特丹标准，AMH 识别PCOS的特异度和敏感度分别为97.1%和94.6%[33]。然而将AMH 应用于PCOS 的诊断还存在一定的局限性：AMH 检测方式的差异化、PCOS 定义的标准化、诊断PCOS 的AMH 阈值存在争议以及诊断PCOS 不同年龄人群AMH 阈值可能不同等[34]。期待未来新兴检测方法更加精准化和标准化，将AMH 列入PCOS 的诊断标准中。

4 AMH 在PCOS 治疗中的价值

PCOS 是由多因素导致的疾病，其病因尚未阐明，目前对PCOS 的治疗主要是以药物为主的对症治疗。血清AMH 水平一定程度上可以反映PCOS 患者的治疗效果。Daneshjou 等[35]纳入80 例以代谢功能障碍为主的PCOS 患者的临床试验发现，与安慰剂组相比，西格列汀组和二甲双胍联合西格列汀组患者的血清AMH 水平显著降低，且血清游离睾酮指数和胰岛素抵抗指数均明显降低。王春红等[36]对PCOS 小鼠模型的研究显示，二甲双胍治疗后PCOS 小鼠血清AMH 水平降低，且LH、睾酮水平和LH/FSH 比值也降低。另有荟萃分析证实，二甲双胍治疗后，PCOS 患者的血清AMH 下降（WMD=-1.79，95%CI：-3.32～-1.26，P＜0.001），且肥胖和非肥胖患者均下降[37]。

枸橼酸氯米芬是无排卵PCOS 患者促排卵的常用治疗方法。一项队列研究发现AMH 水平越高，PCOS 患者对枸橼酸氯米芬的反应越差，因此在促排卵治疗之前检测PCOS 患者AMH 水平，可以预测促排卵治疗效果[38]。此外，PCOS 所致不孕患者行辅助生殖技术助孕时可能发生卵巢过度刺激综合征。有研究指出AMH 可作为卵巢过度刺激综合征的预测指标，当截断值为3.3 ng/mL 时，敏感度和特异度分别为90%和71%[39]。可见，AMH 有望成为预测PCOS治疗效果的指标。

5 结语

综上所述，AMH 在PCOS 病理生理机制中发挥重要作用，但其作用机制复杂，仍需进一步研究。AMH 血清水平可以准确反映卵泡池的大小，因此常被作为卵巢储备功能的标志。AMH 在卵泡发育及成熟中起调控作用，PCOS 患者高水平AMH 可以导致卵泡发育障碍。此外，AMH 对PCOS 的诊治也有重要价值，但将AMH 运用于PCOS 的诊治中仍存在一定的局限性。是否为不同年龄组PCOS 患者设置不同的AMH 阈值尚无统一结论，不同厂家、检测方法等也会对AMH 水平检测结果造成一定影响。期待未来确定AMH 稳定、精确的测量方法，制定AMH 在PCOS 诊治中的标准阈值，深入理解AMH 在PCOS中的作用，有助于临床工作者更好地制定PCOS 的诊疗方案。