翟 軍,孫瑩璞,劉春喜,姜秋慧,田作榮
(1.鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院 生殖中心 河南 鄭州 450052;2.鄭州人民醫(yī)院 婦產(chǎn)科 河南 鄭州 450003)
多囊卵巢綜合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)是育齡婦女不育的主要原因,其主要的治療手段是誘發(fā)排卵,但存在著高排卵率及低妊娠率的問題,推測PCOS患者子宮內(nèi)膜局部可能存在代謝異常,造成子宮內(nèi)膜的容受性缺陷,胚胎著床障礙,導(dǎo)致妊娠率低下[1]。子宮內(nèi)膜細胞的分化和成熟需要足夠量的葡萄糖代謝,胰島素介導(dǎo)的葡萄糖的轉(zhuǎn)運是以葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白-4(transporter factor-4,GLUT4)為載體的,葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白的減少而導(dǎo)致的子宮內(nèi)膜胰島素抵抗(IR)可能是PCOS患者子宮內(nèi)膜細胞代謝受損的原因。
本研究旨在探討PCOS患者子宮內(nèi)膜細胞是否存在GLUT4表達異常,并應(yīng)用胰島素增敏劑二甲雙胍進行治療,分析其對PCOS患者子宮內(nèi)膜GLUT4表達的影響及對PCOS患者子宮內(nèi)膜的胰島素敏感性的改善作用,以期為尋找到PCOS患者提高妊娠率、降低流產(chǎn)率的治療策略提供理論基礎(chǔ)。
1.1 研究對象 收集2011年1月至2011年6月在鄭州人民醫(yī)院婦科門診因月經(jīng)失調(diào)及不孕就診行診刮術(shù)的肥胖伴胰島素抵抗的PCOS患者(PCOS組)20例,年齡23~39(28.64 ±5.19)歲;同期收集因輸卵管盆腔因素引起的不孕行診刮術(shù)的肥胖而非PCOS患者(對照組)20例,年齡24~40(29.29 ±5.21)歲。所有患者均排除其他內(nèi)分泌疾患,且近3個月內(nèi)未使用過激素類藥物。PCOS組患者于月經(jīng)或撤退性出血2~5 d口服二甲雙胍,500 mg/次,3次/d,持續(xù)3個月。所有標本提供者均簽署知情同意書。
1.2 診斷標準
1.2.1 多囊卵巢綜合征診斷標準:根據(jù)修正的2003年鹿特丹會議診斷標準[2]。
1.2.2 肥胖的診斷標準:根據(jù)2000年國際肥胖特別工作組對亞洲地區(qū)重新定義的肥胖標準[3],BMI≥25為肥胖。
1.2.3 IR的診斷標準:根據(jù)全國糖尿病防治組測算的 HOMA-IR([FINS(mU/L) ×FSG(mmol/L)]/22.5) > 2.69 判定為胰島素抵抗[4]。
1.3 標本的采集及處理
1.3.1 子宮內(nèi)膜的采集:在無菌條件下子宮內(nèi)膜增殖期(月經(jīng)干凈3~7 d內(nèi),如閉經(jīng)患者黃體酮撤退出血干凈后3~7 d內(nèi))采集PCOS及對照組婦女的子宮內(nèi)膜標本,研究對象用體積分數(shù)10%的甲醛溶液固定過夜,石蠟包埋,用于免疫組織化學(xué)檢測。
1.3.2 子宮內(nèi)膜GLUT-4、INS的表達:采用免疫組織化學(xué)法。
1.3.3 免疫組化結(jié)果判定:免疫組化切片在顯微鏡下觀察,陽性染色為鏡下組織細胞結(jié)構(gòu)清晰,細胞膜或者細胞質(zhì)中出現(xiàn)棕色或褐色顆粒,染色明顯高于背景。每一個體任意取3張組織切片,每張切片任意取3個視野,測定每個視野中陽性細胞的密度。取3個視野中陽性細胞數(shù)占視野細胞總數(shù)的百分比的平均值作為標準,陽性細胞數(shù)0%為(-),<25%為弱陽性(+),25%~50%為中度陽性(++),>50%為強陽性(+++)。陰性和弱陽性視為低表達,中度陽性和強陽性視為高表達。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行統(tǒng)計學(xué)處理,數(shù)值變量資料采用表示,計量資料采用組間均數(shù)比較單因素方差分析。以α=0.05作為檢驗水準。
2.1 PCOS組治療前和對照組患者BMI、生殖激素、血糖、胰島素指標的比較 PCOS組患者治療前較對照組相比 T、FINS、HOMA-IR 水平顯著增高(P<0.01);BMI、FSH、LH、E2、FSG 水平無統(tǒng)計學(xué)差異(P >0.05),見表1。
2.2 PCOS組治療前后和對照組GLUT-4、INS免疫組織化學(xué)染色結(jié)果比較 3組子宮內(nèi)膜上皮細胞均有GLUT、INS蛋白的表達,間質(zhì)細胞僅有少量表達。GLUT4在肥胖PCOS組子宮內(nèi)膜腺上皮細胞表達水平顯著低于對照組。PCOS患者經(jīng)二甲雙胍治療后子宮內(nèi)膜腺上皮細胞GLUT4表達水平較治療前增高,但仍顯著低于對照組,3組之間GLUT4的表達有顯著性差異(P <0.001)。見表2,圖1~3。
表1 PCOS組和對照組BMI、生殖激素、血糖、胰島素指標比較()
表1 PCOS組和對照組BMI、生殖激素、血糖、胰島素指標比較()
*P <0.01。
INS蛋白在PCOS組子宮內(nèi)膜腺上皮細胞表達水平高于對照組,PCOS組患者經(jīng)二甲雙胍治療3個月后子宮內(nèi)膜腺上皮細胞INS蛋白表達水平比治療前有顯著性降低,但是仍顯著高于對照組,3組之間INS的表達有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。見表2。
表2 PCOS組治療前后GLUT4、INS陽性區(qū)平均積分光密度情況()
表2 PCOS組治療前后GLUT4、INS陽性區(qū)平均積分光密度情況()
多囊卵巢綜合征的發(fā)病原因迄今不十分清楚,最近研究表明,胰島素抵抗是其病理生理的中心環(huán)節(jié),60% 以上的PCOS患者存在IR。目前推測PCOS全身的代謝異常可能影響子宮內(nèi)膜局部正常的代謝與功能,造成了子宮內(nèi)膜的容受性缺陷,使胚胎著床障礙、妊娠率降低。
子宮內(nèi)膜細胞的分化和成熟需要足夠量的葡萄糖代謝,GLUT4在子宮內(nèi)膜腺體組織成熟過程中發(fā)揮著重要作用[5]。GLUT4是一種分子量約45~55 kD,含509個氨基酸單一多肽鏈的糖蛋白,是胰島素依賴組織最主要的調(diào)控細胞糖代謝的蛋白[6],INS與受體結(jié)合后,通過INS受體的自身磷酸化作用使運送葡萄糖的GLUT4由細胞內(nèi)轉(zhuǎn)移到細胞膜上,為完成細胞的生物學(xué)功能提供能量。本研究數(shù)據(jù)顯示,PCOS組子宮內(nèi)膜上皮細胞INS表達明顯高于對照組,而GLUT4表達明顯減少,與Mioni的研究結(jié)果一致[7]。表明PCOS患者子宮內(nèi)膜存在局部胰島素抵抗,GLUT4表達的減少降低了對葡萄糖的轉(zhuǎn)運能力,使細胞對葡萄糖的利用能力下降,從而降低了子宮內(nèi)膜細胞糖代謝水平,最終可能影響了子宮內(nèi)膜的功能導(dǎo)致胚胎著床失敗或引起流產(chǎn)發(fā)生[8]。
許多研究證實了二甲雙胍可改善PCOS的胰島素抵抗狀態(tài),但對二甲雙胍治療能否提高PCOS患者改善子宮內(nèi)膜IR的研究很少。本研究顯示,PCOS患者二甲雙胍3個月的治療后,子宮內(nèi)膜上皮細胞INS表達下降,GLUT4表達上升(P<0.01),可能是二甲雙胍治療在改善胰島素抵抗的同時,促進了GLUT4的轉(zhuǎn)位[9]。GLUT4的表達水平的上升意味著子宮內(nèi)膜對葡萄糖的利用增加,增強子宮內(nèi)膜的代謝水平,從而有可能增加子宮內(nèi)膜容受性,有利胚胎著床。但PCOS患者治療后的上皮細胞GLUT4表達水平未達到對照組水平,可能因為GLUT4的調(diào)控機制較為復(fù)雜,本研究的樣本量較小及二甲雙胍的最佳治療時間尚不明確有關(guān)。因此,研究二甲雙胍對PCOS子宮內(nèi)膜胰島素的作用機制,探討增加PCOS子宮內(nèi)膜胰島素敏感性的治療方法,以期為提高PCOS患者妊娠率提供新思路。
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