張 婕 徐望明 桂 娟

(武漢大學(xué)人民醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心,湖北省武漢市 430060,電子郵箱：18086514659@163.com)

多囊卵巢綜合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)是育齡期婦女常見(jiàn)的一種內(nèi)分泌疾病,發(fā)病率為5%～16%,其發(fā)病機(jī)制十分復(fù)雜,目前尚未明確[1-2]。PCOS患者除了有月經(jīng)稀發(fā)或閉經(jīng)、雄激素升高的臨床特征外,約40%以上的患者合并肥胖[3],部分患者還合并胰島素抵抗和代謝綜合征,嚴(yán)重者可能合并高血壓、血脂異常、2型糖尿病等[2-4]。有研究表明,肥胖的PCOS患者早期容易發(fā)生可逆性動(dòng)脈粥樣硬化,但是目前尚缺乏PCOS增加心血管疾病發(fā)生率和死亡率的大樣本終點(diǎn)研究[2,5]。S100鈣結(jié)合蛋白A12(S100 calcium binding protein A12,S100A12)是S100蛋白家族成員之一,能通過(guò)與晚期糖基化終產(chǎn)物受體(receptor for advanced glycation end products,RAGE)結(jié)合激活炎癥信號(hào)通路從而介導(dǎo)炎癥的發(fā)生,并在心血管疾病中起著重要作用[6-7]。高遷移率族蛋白B1(high-mobility group box 1 protein,HMGB1)是一種普遍存在的參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控、DNA復(fù)制修復(fù)和核小體組裝的核蛋白,其在炎癥的病理過(guò)程中起重要作用,而后者是動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生和發(fā)展的重要病理生理機(jī)制之一[8-9]。此外,有研究表明PCOS患者血清HMGB1水平與血管內(nèi)皮功能障礙密切相關(guān)[10]。本研究旨在分析不同表型的PCOS患者血清HMGB1與S100A12的表達(dá)情況及其臨床意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 納入2017年12月至2018年10月在我院生殖醫(yī)學(xué)中心接受助孕治療的94例PCOS患者,年齡(30.21±3.43)歲,體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)為(24.05±3.20)kg/m2。納入標(biāo)準(zhǔn)：均符合鹿特丹PCOS診斷標(biāo)準(zhǔn)[11]；年齡≤35歲；入組前3個(gè)月未接受激素類藥物治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：無(wú)庫(kù)欣綜合征、卵巢腫瘤、腎上腺皮質(zhì)增生以及其他可引起內(nèi)分泌改變的疾病。根據(jù)BMI將PCOS患者分為正常BMI-PCOS組(18.5 kg/m2≤BMI≤24 kg/m2)44例和高BMI-PCOS組(BMI>24 kg/m2)50例,兩組年齡分別為(30.02±3.27)歲和(31.23±2.87)歲；按睪酮水平將PCOS患者分為正常睪酮水平-PCOS組(14 ng/dL≤睪酮≤76 ng/dL)48例和高睪酮水平-PCOS組(睪酮>76 ng/dL)46例,兩組年齡分別為(29.94±2.93)歲和(31.41±3.21)歲。同時(shí)選擇40例在門診體檢的健康育齡期婦女作為正常對(duì)照組,年齡(28.17±1.11)歲,BMI為(22.59±1.27)kg/m2。正常BMI-PCOS組、高BMI-PCOS組、正常對(duì)照組之間的年齡比較,以及正常睪酮水平-PCOS組、高睪酮水平-PCOS組、正常對(duì)照組之間的年齡比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。所有患者均簽署知情同意書。

1.2 PCOS診斷標(biāo)準(zhǔn) 參照鹿特丹PCOS標(biāo)準(zhǔn)[11]進(jìn)行診斷：月經(jīng)稀發(fā)或閉經(jīng)；臨床表現(xiàn)或?qū)嶒?yàn)室檢查為高雄激素血癥；卵巢超聲檢查為多囊樣表現(xiàn),排除其他引起內(nèi)分泌改變的疾病。符合以上3條中的2條即可診斷為PCOS[11]。

1.3 觀察指標(biāo)的檢測(cè)方法 收集患者入院后治療前的睪酮、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血沉檢測(cè)結(jié)果。此外,所有患者及體檢者均在月經(jīng)周期第2～3天清晨空腹?fàn)顟B(tài)下抽取肘部靜脈血3～5 mL,3 000 r/min低溫(4℃)離心處理10 min后收集血清,分別采用人S100A12酶聯(lián)免疫分析試劑盒(Bio-Swamp公司,批號(hào)：HM10235)和人HMGB1酶聯(lián)免疫分析試劑盒(Bio-Swamp公司,批號(hào)：HM11136)檢測(cè)血清S100A12和HMGB1表達(dá)水平。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用GraphPad Prism7.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。正態(tài)分布計(jì)量資料以(x±s)表示,多組間的比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用Tukey檢驗(yàn)；各血清學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性分析采用Pearson檢驗(yàn)。以P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 不同亞型PCOS患者與正常對(duì)照組白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血沉、血清S100A12、HMGB1水平的比較 高BMI-PCOS 組血沉、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血清 S100A12和HMGB1水平均高于其他兩組(P<0.05),但正常BMI-PCOS組與正常對(duì)照組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。高睪酮水平-PCOS組的血清S100A12水平高于其他兩組(均P<0.05),但正常睪酮水平-PCOS組與正常對(duì)照組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)；高睪酮水平-PCOS組白細(xì)胞計(jì)數(shù)和血清HMGB1水平均高于正常對(duì)照組(均P<0.05),但高睪酮水平-PCOS組與正常睪酮水平-PCOS組之間、正常睪酮水平-PCOS組與正常對(duì)照組之間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (均P>0.05)。見(jiàn)表1、2。

表1 高BMI-PCOS組、正常BMI-PCOS組、正常對(duì)照組白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血沉、血清S100A12、HMGB1水平比較(x±s)

表2 高睪酮水平-PCOS組、正常睪酮水平-PCOS組、正常對(duì)照組 白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血沉、血清S100A12、HMGB1水平比較(x±s)

2.2 血清S100A12和HMGB1水平與BMI、睪酮的相關(guān)性 PCOS患者血清HMGB1、S100A12水平均與BMI呈正相關(guān)(均P<0.05),均與睪酮無(wú)相關(guān)性(均P>0.05)。此外,健康育齡期婦女血清HMGB1、S100A12水平均與BMI或睪酮無(wú)相關(guān)性(均P>0.05)。見(jiàn)表3、4。

表3 PCOS患者血清S100A12和 HMGB1水平與BMI、睪酮的相關(guān)性

表4 健康育齡期婦女血清S100A12和 HMGB1水平與BMI、睪酮的相關(guān)性

3 討 論

PCOS是育齡期婦女最常見(jiàn)的內(nèi)分泌疾病,是導(dǎo)致70%女性無(wú)排卵的最常見(jiàn)原因[12-13]。PCOS的發(fā)病機(jī)制尚無(wú)定論,但研究表明PCOS患者機(jī)體存在慢性低度炎癥反應(yīng),表現(xiàn)為多種炎癥反應(yīng)標(biāo)志物(如C反應(yīng)蛋白、白細(xì)胞介素18、單核細(xì)胞趨化蛋白1和白細(xì)胞計(jì)數(shù))水平升高,內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙,以及氧化應(yīng)激反應(yīng)增強(qiáng),而這種炎癥反應(yīng)可能與PCOS的胰島素抵抗及心血管疾病的危險(xiǎn)因素具有相關(guān)性[14]。 有學(xué)者發(fā)現(xiàn),PCOS的發(fā)病機(jī)制及其代謝改變與晚期糖基化終產(chǎn)物(advanced glycation end products,AGE)具有密切聯(lián)系,AGE與RAGE結(jié)合后激活細(xì)胞內(nèi)相關(guān)信號(hào)通路,產(chǎn)生氧化應(yīng)激因子和促炎細(xì)胞因子,從而促使PCOS患者病情進(jìn)一步進(jìn)展，例如卵巢早衰[15]。PCOS患者常常處于代謝紊亂和慢性低度炎癥狀態(tài),且代謝紊亂進(jìn)一步加重全身性慢性炎癥[13],而后者是導(dǎo)致卵巢功能障礙的原因之一,與胰島素抵抗、高雄激素血癥、肥胖和動(dòng)脈粥樣硬化等密切有關(guān)[16-17]。

S100A12是S100鈣結(jié)合蛋白家族的成員之一,主要由中性粒細(xì)胞表達(dá)和分泌,該蛋白家族與鈣結(jié)合后發(fā)生構(gòu)象改變,使其能夠與靶分子相互作用并啟動(dòng)級(jí)聯(lián)反應(yīng),并在與血管疾病相關(guān)的細(xì)胞內(nèi)表達(dá)增加,是一種重要的炎癥標(biāo)志物。S100A12在各種炎癥、神經(jīng)退行性、代謝性和腫瘤性疾病患者血清中的表達(dá)水平均明顯升高[18]。由鈣激活的S100A12與RAGE的相互作用起著重要的致病作用：S100A12可與RAGE結(jié)合并激活胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,促進(jìn)炎癥轉(zhuǎn)錄因子的活化,并誘導(dǎo)炎性分子黏附在血管內(nèi)皮細(xì)胞上,從而參與炎癥的發(fā)病機(jī)制[7]。有研究顯示,高膽固醇血癥患者血清S100A12水平明顯升高,心血管事件風(fēng)險(xiǎn)明顯增加[7]。Menini等[19]的研究表明，動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中存在RAGE的表達(dá),且高水平的S100A12可能反映斑塊中存在高水平的炎癥反應(yīng)。目前已證實(shí)S100A12/RAGE軸的激活可能是炎癥與動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生的重要因素,而對(duì)于肥胖的PCOS患者而言,高脂負(fù)荷可增加S100A12的分泌,S100A12又可通過(guò)與RAGE結(jié)合進(jìn)一步促進(jìn)炎癥的發(fā)生,誘發(fā)心血管事件的發(fā)生[20]。

HMGB1也稱為兩性蛋白,是一類廣泛分布于高等真核生物的DNA結(jié)合蛋白,在炎癥、細(xì)胞的遷移和分化、腫瘤的發(fā)生和發(fā)展中均發(fā)揮著重要作用。近年來(lái)研究顯示,HMGB1與動(dòng)脈粥樣硬化、急性冠脈綜合征、心肌缺血-再灌注損傷和心力衰竭等相關(guān)[21-23]。炎癥發(fā)生時(shí),HMGB1從胞核轉(zhuǎn)移到胞質(zhì)并分泌到細(xì)胞外,通過(guò)與RAGE和Toll樣家族受體結(jié)合激活核因子κB信號(hào)通路,從而促進(jìn)炎癥的發(fā)生和細(xì)胞因子的產(chǎn)生[24]。HMGB1除了能與RAGE結(jié)合激活炎癥通路外,在肥胖患者中細(xì)胞外的HMGB1可刺激脂肪組織中的免疫細(xì)胞的活化,免疫細(xì)胞激活后又主動(dòng)分泌更多的HMGB1,而HMGB1又招募和激活免疫細(xì)胞并誘導(dǎo)脂肪細(xì)胞死亡,進(jìn)而刺激炎癥的產(chǎn)生[9]。此外,HMGB1可以放大AGE誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞的氧化應(yīng)激作用,導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞功能損傷,從而參與了心血管疾病的發(fā)生和發(fā)展,因此PCOS患者血清HMGB1水平升高可能提示其發(fā)生遠(yuǎn)期心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)增加[10]。

在本研究中,肥胖型PCOS患者的血沉及白細(xì)胞計(jì)數(shù)均高于非肥胖PCOS患者及健康女性(P<0.05),非肥胖PCOS患者及健康女性間無(wú)差異(P>0.05),這反映肥胖型PCOS患者機(jī)體或處于輕度慢性炎癥狀態(tài)。與非肥胖PCOS患者及健康女性相比,肥胖型PCOS患者血清S100A12和HMGB1水平呈高表達(dá)(P<0.05)；同時(shí),相關(guān)性分析提示PCOS患者的血清S100A12和HMGB1水平隨著BMI增加而升高(P<0.05),而在健康女性中未發(fā)現(xiàn)存在這種相關(guān)性(P>0.05),這與肥胖型PCOS患者機(jī)體處于輕度慢性炎癥狀態(tài)的現(xiàn)象相符。因此,S100A12和HMGB1可能是肥胖型PCOS患者新的炎癥指標(biāo)。由于S100A12和HMGB1的表達(dá)水平還與血管內(nèi)皮損傷相關(guān),故筆者認(rèn)為,相較于常規(guī)的炎癥指標(biāo),對(duì)于肥胖型PCOS患者,S100A12和HMGB1不僅是反映炎癥狀態(tài)的指標(biāo),還可能是遠(yuǎn)期心血管事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)指標(biāo),但需要進(jìn)一步研究其具體機(jī)制。

既往研究表明,睪酮與氧化應(yīng)激密切相關(guān),在PCOS的慢性低度炎癥過(guò)程中起協(xié)同作用[25]。Wang等[10]發(fā)現(xiàn),PCOS患者血清HMGB1水平高于健康者,并且血清HMGB1水平隨著睪酮水平的增加而逐漸升高。 本研究結(jié)果顯示,高睪酮水平-PCOS組的血清S100A12水平高于其他兩組,血清HMGB1水平高于正常對(duì)照組(均P<0.05),但是PCOS患者的血清S100A12和HMGB1水平均與睪酮水平無(wú)相關(guān)性(P>0.05),這可能是本研究樣本量較少所致。

綜上所述,肥胖型PCOS患者的常規(guī)炎癥指標(biāo)及血清S100A12、HMGB1水平均較非肥胖PCOS患者及健康女性升高。PCOS患者血清HMGB1和S100A12水平均與BMI呈正相關(guān)，S100A12與HMGB1可能是反映PCOS患者慢性低度炎癥的新指標(biāo)。高雄激素水平的PCOS患者血清S100A12亦升高,但S100A12、HMGB1與PCOS患者的高雄激素水平的相關(guān)性有待進(jìn)一步研究。由于本研究樣本量較少,仍需要進(jìn)行大樣本量的研究以驗(yàn)證所得結(jié)論,并進(jìn)一步探索S100A12和HMGB1在肥胖型PCOS患者發(fā)生心血管疾病中的具體作用機(jī)制。