張慧英 韓玉崑 宋學(xué)茹
天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院婦產(chǎn)科(300052)
多囊卵巢綜合征(PCOS)是一種以卵泡發(fā)育障礙、胰島素抵抗和雄激素過多為特征,病因復(fù)雜的神經(jīng)內(nèi)分泌、代謝性綜合征。PCOS患者長期無排卵或稀發(fā)排卵,子宮內(nèi)膜長期受單一雌激素的刺激可使子宮內(nèi)膜異常增生并可發(fā)展成為子宮內(nèi)膜癌。但同樣長期單一雌激素影響下的PCOS患者并不都發(fā)生子宮內(nèi)膜癌。有些患PCOS多年的患者子宮內(nèi)膜無異常增生及不典型增生,所以不能完全用長期單一的雌激素對內(nèi)膜的刺激來解釋。近年來對子宮內(nèi)膜的研究發(fā)現(xiàn),子宮內(nèi)膜不僅僅是卵巢分泌甾體激素的靶器官,它還表達(dá)其他一些激素及生長因子的受體,如胰島素和胰島素生長因子(IGF)及其受體,影響子宮內(nèi)膜的增殖與分化,而這些激素及生長因子與卵巢甾體激素相互影響。本研究通過測定血清胰島素水平、檢測子宮內(nèi)膜局部胰島素受體(IR)及IGF-Ⅰ的表達(dá),探討及與PCOS子宮內(nèi)膜增生的關(guān)系。
收集2006年11月~2007年12月于天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院婦科就診,因出血或閉經(jīng)行診刮的PCOS患者34例,年齡29.41±5.56(21~40)歲,PCOS診斷依據(jù)2003年鹿特丹診斷標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)子宮內(nèi)膜病理檢查結(jié)果分為A組(內(nèi)膜增生和癌變組)16例和B組(子宮內(nèi)膜病理正常改變組)18例;同期就診的月經(jīng)正常、因其他因素不孕或卵巢良性腫瘤行診刮患者32例為對照組,年齡31.56±3.48(24~41)歲。分別觀察各組的空腹血糖及空腹胰島素水平、血清雌二醇(E2)水平、子宮內(nèi)膜組織病理學(xué)改變,檢測子宮內(nèi)膜IR及IGF-Ⅰ的表達(dá)。
1.2.1 空腹血糖及胰島素測定 收集空腹靜脈全血4ml,離心后取血清,化學(xué)發(fā)光法測定E2、放射免疫法測定空腹血清胰島素(FIns),氧化酶法測定空腹血糖(FPG);采用穩(wěn)態(tài)模型(HOMA)法計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)。HOMA-IR=[FIns(mU/L)×FPG(mmol/L)]/22.5。
1.2.2 子宮內(nèi)膜病理學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)鏡下特點(diǎn)將子宮內(nèi)膜分為增生期、分泌期、子宮內(nèi)膜增生及子宮內(nèi)膜癌,根據(jù)國際婦科病理學(xué)會(huì)(ISGP,2007)分型將子宮內(nèi)膜增生分為單純型增生、復(fù)雜型增生及不典型增生[1]。
1.2.3 采用免疫組化法測定子宮內(nèi)膜中IR、IGF-Ⅰ的表達(dá) ①標(biāo)本制作:子宮內(nèi)膜經(jīng)福爾馬林固定、石蠟包埋,切制成4μm的組織切片數(shù)張,用于免疫組化染色。②IR、IGF-Ⅰ的免疫組化檢測:鼠抗人IR單克隆抗體購自NewMarker公司,鼠抗人IGR-Ⅰ單克隆抗體及SP免疫組化試劑盒購自天津?yàn)笊镏破房萍脊?。一抗稀釋度?:50。以胎盤組織作為IR的陽性對照,胰腺組織作為IFG-I的陽性對照,以PBS代替一抗作為陰性對照,以免疫組化SP法檢測IR、IGF-Ⅰ的表達(dá)。③結(jié)果判定:IR主要定位于細(xì)胞膜,IGF-Ⅰ主要定位于細(xì)胞漿,相應(yīng)部位出現(xiàn)黃色或棕黃色顆粒為陽性細(xì)胞。為了兼顧染色強(qiáng)度(SI)和陽性細(xì)胞的百分比(PP),采用半定量法計(jì)算其相對含量,即采用免疫反應(yīng)數(shù)(IRS)表示其表達(dá)水平。具體方法如下:低倍鏡下(×100)隨機(jī)選擇5個(gè)視野,高倍鏡下(×400)計(jì)數(shù),每個(gè)視野下至少計(jì)數(shù)100個(gè)細(xì)胞。評分標(biāo)準(zhǔn)為:IRS=SI×PP。(SI:陰性為0,淡黃色為1,黃色為2,棕黃色為3;PP:<5%為0,5% ~25%陽性為1,25% ~50%陽性為2,50% ~75%陽性為3,75% ~100%陽性為4。)每例的IRS為5個(gè)視野的平均值。
采用SPSS11.5軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。組間均數(shù)比較采用方差分析,兩兩比較采用LSD-t方法,不符合方差分析的數(shù)據(jù)采用秩和檢驗(yàn)分析,兩兩比較采用Nemenyi方法。變量間的相關(guān)關(guān)系采用Pearson相關(guān)分析。檢驗(yàn)水準(zhǔn)均為雙側(cè)α=0.05。
A組16例PCOS患者中,單純型增生8例,復(fù)雜型增生1例,不典型增生5例,癌變2例。B組18例中,增生期17例,分泌期1例。對照組32例中,子宮內(nèi)膜呈分泌期9例,增生期21例,單純性增生2例。
2.2.1 血清E2A組、B組、對照組血清E2含量分別為 55.13 ± 40.38pg/ml、52.49 ± 26.20 pg/ml、79.26±46.91pg/ml,3組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.233)。
2.2.2 血清下胰島素比較 血清下胰島素濃度A組(16.61±9.48mU/L)>對照組(11.47±6.48mU/L)>B組(10.63±6.09mU/L),組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=2.805,P=0.070)。經(jīng)兩兩比較,A組與B組及對照組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值分別為0.033,0.044),B組與對照組之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.715)。
2.2.3 IR IR主要在子宮內(nèi)膜腺上皮細(xì)胞表達(dá),間質(zhì)細(xì)胞部分表達(dá)。表達(dá)強(qiáng)度A組(5.12±3.58)>B組(1.83±1.96)>對照組(1.37±1.54),組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.004)。經(jīng)兩兩比較,A組IR表達(dá)高于 B組及對照組(P值分別為0.012,0.002),B組與對照組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.415)。
2.2.4 IGF-Ⅰ IGF-Ⅰ在子宮內(nèi)膜腺上皮細(xì)胞及間質(zhì)細(xì)胞均有表達(dá),表達(dá)量相似。組間表達(dá)量A組(9.74±2.11)>B組(7.61±2.98)>對照組(7.22±2.30),組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.006)。經(jīng)兩兩比較,A組IGF-Ⅰ表達(dá)高于B組及對照組(P值分別為0.039,0.001),而B組與對照組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.395)。
2.3.1 IR PCOS子宮內(nèi)膜IR表達(dá),不典型增生及癌變期>單純及復(fù)雜型增生期>增生或分泌期,各組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.048)。不典型增生及癌變期IR表達(dá)高于增生或分泌期,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.030)。單純及復(fù)雜型增生期與增生期或分泌期、不典型增生及癌變期與單純及復(fù)雜型增生期之間IR表達(dá)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.070,P=0.791)。
2.3.2 IGF-Ⅰ 不典型增生及癌變期單純及復(fù)雜型增生期各組間PCOS子宮內(nèi)膜IGF-Ⅰ表達(dá)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.168)。各組IR、IGF-Ⅰ的表達(dá)比較見表1。不同病理改變的子宮內(nèi)膜IR、IGF-Ⅰ表達(dá)見圖1。
表1 PCOS不同病理改變子宮內(nèi)膜IR、IGF-Ⅰ的表達(dá)(±s)
表1 PCOS不同病理改變子宮內(nèi)膜IR、IGF-Ⅰ的表達(dá)(±s)
*與不典型增生及癌變組比較P<0.05
增生或分泌 18 1.86±2.02*7.87±2.85單純及復(fù)雜增生 9 4.93±3.83 9.68±1.88不典型增生及癌變7 5.35±3.52 9.81±2.54
相關(guān)分析結(jié)果顯示子宮內(nèi)膜IR表達(dá)與血清胰島素水平呈正相關(guān)(r=0.428,P<0.01);子宮內(nèi)膜IGF-Ⅰ表達(dá)與Ins水平呈弱的正相關(guān)(r=0.286,P<0.05);子宮內(nèi)膜IR、IGF-Ⅰ表達(dá)與E2水平無相關(guān)性(P>0.05)。
圖1 IR及IGF-Ⅰ在不同子宮內(nèi)膜中的表達(dá)(SP,×100)
IR存在于體內(nèi)幾乎所有的細(xì)胞膜上,在各類細(xì)胞上的受體數(shù)差異很大。Thiet等[1]用免疫組化技術(shù)證實(shí)妊娠19周胎兒子宮內(nèi)膜存在IR。Strowitzki等[2]研究顯示,分泌期子宮內(nèi)膜IR的數(shù)量是增生期的2倍。在無胰島素抵抗的情況下,子宮內(nèi)膜IR的表達(dá)可能受雌孕激素的調(diào)控,胰島素對子宮內(nèi)膜增殖的影響是在達(dá)到一定濃度后發(fā)揮作用的。但在胰島素抵抗的情況下,血中高水平的胰島素可直接調(diào)控子宮內(nèi)膜IR的表達(dá),IR與子宮內(nèi)膜的異常增生相關(guān)。本研究中,子宮內(nèi)膜局部IR表達(dá)與血清胰島素水平呈正相關(guān),提示其表達(dá)受血中胰島素水平的調(diào)控,并提示子宮內(nèi)膜局部不存在胰島素抵抗,至少不存在受體前抵抗,是否存在受體后抵抗有待進(jìn)一步研究。
IR除介導(dǎo)胰島素的促生殖作用外,在腫瘤的形成和發(fā)展中也起一定的作用。IR能上調(diào)胰腺癌細(xì)胞上血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)的表達(dá),IR底物1和2(IRS-1和IRS-2)作為IR的2個(gè)主要的下游分子,在促腫瘤血管新生中起重要作用。這2種IRS蛋白可通過幾種不同的途徑來調(diào)節(jié)VEGF表達(dá)[3]。在本研究中PCOS A組IR表達(dá)明顯增高,進(jìn)一步比較發(fā)現(xiàn)不典型增生及癌變內(nèi)膜高于單純及復(fù)雜型增生內(nèi)膜,提示IR在PCOS子宮內(nèi)膜異常增生甚至癌變中起重要作用。
IGFs在結(jié)構(gòu)和功能上與胰島素相似,是一多功能生長因子,對細(xì)胞增殖、分化和代謝起重要作用。IGFs是具有內(nèi)分泌、自分泌和旁分泌的單鏈多肽,既有胰島素樣合成代謝作用,又有促進(jìn)生長作用,有促進(jìn)細(xì)胞有絲分裂、生長和分化的作用,能夠傳遞并調(diào)節(jié)卵巢激素對子宮內(nèi)膜的作用。
子宮內(nèi)膜上的IGFs、IGFs受體及其結(jié)合球蛋白主要來源于子宮內(nèi)膜的局部分泌,它們共同組成了子宮內(nèi)膜上IGF的自分泌和(或)旁分泌系統(tǒng),參與子宮內(nèi)膜生長分化的調(diào)控。在正常人子宮內(nèi)膜中,IGF- Ⅰ在增生期表達(dá)較豐富[4],De Cock[5]等進(jìn)行的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在單純型增生子宮內(nèi)膜中存在IGF-Ⅰ的高表達(dá),且主要集中于腺上皮和內(nèi)膜間質(zhì)。表明IGF-Ⅰ有促進(jìn)子宮內(nèi)膜增生的作用。
IGF系統(tǒng)對子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生也有影響。IGF-Ⅰ與其受體IGF-Ⅰ結(jié)合后,可促進(jìn)子宮內(nèi)膜細(xì)胞異常增生,并借助IGF-Ⅰ環(huán)路刺激腫瘤細(xì)胞無限制增殖,維持其惡性表型。Reynolds等[6]在體外培養(yǎng)的子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞系中檢測到IGF-Ⅰ,并發(fā)現(xiàn)它有刺激腫瘤細(xì)胞增殖的作用。Paveli?[7]等研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)膜癌細(xì)胞有IGF表達(dá)且表達(dá)量與腫瘤進(jìn)展有關(guān)。McCampbell等[8]的研究顯示,在子宮內(nèi)膜增殖癥及子宮內(nèi)膜癌組織中IGF-Ⅰ受體的表達(dá)顯著高于正常,而且分化不良的腫瘤細(xì)胞中IGF-Ⅰ受體顯著高于分化良好的腫瘤細(xì)胞。本研究中A組子宮內(nèi)膜IGF-Ⅰ表達(dá)明顯高于B組及對照組。PCOS不典型增生及癌變內(nèi)膜和單純及復(fù)雜型增生內(nèi)膜IGF-Ⅰ表達(dá)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,IGF-Ⅰ在PCOS子宮內(nèi)膜異常增生甚至癌變中所起作用需進(jìn)一步驗(yàn)證。
子宮內(nèi)膜上IGFs的合成及其生物學(xué)效應(yīng)受雌、孕激素及胰島素的調(diào)控。實(shí)驗(yàn)表明,雌激素能促進(jìn)子宮內(nèi)膜細(xì)胞IGF-Ⅰ的表達(dá)[9]。雌激素刺激不同種屬動(dòng)物子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞IGF-I mRNA表達(dá)已得到證實(shí)[10],目前一致認(rèn)為,子宮內(nèi)膜IGF-Ⅰ的合成主要由雌激素調(diào)控,雌激素能促進(jìn)子宮內(nèi)膜IGF-Ⅰ的基因表達(dá)。本研究顯示正常對照組子宮內(nèi)膜IGF-Ⅰ表達(dá)增生期高于分泌期,表明雌孕激素對其調(diào)節(jié)作用及其對子宮內(nèi)膜的增殖作用,全部資料中子宮內(nèi)膜IGF-Ⅰ表達(dá)量雖與雌激素水平無相關(guān)性,但可能與雌激素長期作用有關(guān)。
胰島素也能刺激子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞分泌IGF-Ⅰ,胰島素的這種刺激作用與濃度有關(guān),高濃度胰島素(100μU/ml)的刺激作用明顯高于低濃度胰島素(20μU/ml)。培養(yǎng)液中同時(shí)加入E2和胰島素時(shí)IGF-Ⅰ的濃度高于單加E2或胰島素時(shí)的濃度,表明雌激素和胰島素在促進(jìn)子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞分泌IGF-Ⅰ上具有協(xié)同或疊加作用。提示高胰島素可能通過促進(jìn)子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞IGF-Ⅰ的分泌刺激子宮內(nèi)膜生長。本研究中子宮內(nèi)膜IGF-Ⅰ表達(dá)與胰島素水平呈正相關(guān),表明在體內(nèi)高水平胰島素通過促進(jìn)子宮內(nèi)膜IGF-Ⅰ表達(dá)刺激子宮內(nèi)膜增生。
綜上所述,PCOS患者子宮內(nèi)膜長期受雌激素刺激同時(shí)受高水平胰島素的刺激,胰島素及雌激素、胰島素調(diào)控下IGF-Ⅰ可能通過IR介導(dǎo)導(dǎo)致內(nèi)膜過度增生甚至癌變,臨床工作中除注意拮抗雌激素作用外,還應(yīng)注意發(fā)現(xiàn)和改善胰島素抵抗,預(yù)防子宮內(nèi)膜增生及癌變。
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