王虎生 阮祥燕* 程姣姣 Alfred O. Mueck ,2

(1. 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京婦產(chǎn)醫(yī)院內(nèi)分泌科，北京 100026；2. 德國(guó)圖賓根大學(xué)婦產(chǎn)醫(yī)院婦女健康部與婦女健康研究中心，圖賓根 D-72076)

多囊卵巢綜合征(polycystic ovary syndrome, PCOS)是育齡期女性無(wú)排卵性不孕的最常見(jiàn)病因，根據(jù)2003年鹿特丹診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]，全球PCOS患病率為6%～21%[2]，臨床表現(xiàn)以稀發(fā)排卵或持續(xù)無(wú)排卵、雄激素過(guò)高的臨床或生化表現(xiàn)、卵巢多囊樣改變?yōu)樘卣?，常伴有肥胖、血脂紊亂、胰島素抵抗等代謝異常，是常見(jiàn)的生殖內(nèi)分泌代謝性疾病，嚴(yán)重影響患者的生命質(zhì)量、生育及遠(yuǎn)期健康[3]。

PCOS的病因和發(fā)病機(jī)制尚不十分清楚，目前研究[4]顯示，其可能是由于某些遺傳基因與環(huán)境因素相互作用所致。因此探索PCOS的發(fā)病機(jī)制仍然是醫(yī)務(wù)科研工作者需要解決的難題。近期有文獻(xiàn)[5]報(bào)道，氧化應(yīng)激在PCOS的發(fā)展過(guò)程中起決定性作用，但具體的發(fā)病機(jī)制仍不清楚。因PCOS與代謝綜合征有很多共同之處且相互影響，且PCOS患者中代謝綜合征的患病率較非PCOS患者可增加3倍[6]，前期研究[7]顯示,合并代謝綜合征的PCOS患者機(jī)體抗氧化能力會(huì)降低，且與三酰甘油(triglyceride,TG)及高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein-cholesterol, HDL-C)升高相關(guān)，代謝綜合征可能加速PCOS的氧化應(yīng)激進(jìn)展過(guò)程。肥胖是代謝綜合征重要的組成部分，也是多囊卵巢綜合征的主要危險(xiǎn)因素，同時(shí)PCOS患者似乎有更高的肥胖風(fēng)險(xiǎn)，二者之間可能存在多種潛在的相互作用機(jī)制[8-9]，近期研究[10-11]提示，氧化應(yīng)激是肥胖與相關(guān)并發(fā)癥的聯(lián)系樞紐。而國(guó)內(nèi)關(guān)于肥胖型PCOS患者氧化應(yīng)激的研究受限，鑒于此背景，本研究旨在探討肥胖型PCOS患者氧化應(yīng)激程度及其與脂代謝的關(guān)系，將有利于進(jìn)一步闡明PCOS的發(fā)病機(jī)制，協(xié)助PCOS的診斷、早期預(yù)防及臨床治療。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

本研究選取2018年8月至2018年11月就診于首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京婦產(chǎn)醫(yī)院內(nèi)分泌科被確診為PCOS的130例患者作為研究組，年齡21～40歲。根據(jù)我國(guó)《中國(guó)成人超重和肥胖癥預(yù)防與控制指南》[12]的定義，以體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI)為標(biāo)準(zhǔn), 18.5 kg/m2≤BMI<24 kg/m為體質(zhì)量正常，24 kg/m2≤BMI<28 kg/m2為超重，BMI≥28 kg/m2為肥胖，將PCOS患者分為3組，正常體質(zhì)量PCOS組(G2，45例)、超重PCOS組(G3，42例)、肥胖PCOS組(G4，43例)。同時(shí)選取40例因女方輸卵管因素或男方因素而不孕或正常體檢的正常體質(zhì)量的健康育齡女性(月經(jīng)規(guī)律，無(wú)多毛、黑棘皮癥、痤瘡等高雄激素體征，基礎(chǔ)內(nèi)分泌檢查正常，陰道B超檢查示子宮和雙側(cè)卵巢均無(wú)明顯異常)作為正常體質(zhì)量對(duì)照組(G1)。所有患者均充分知情并自愿參加本研究。

納入標(biāo)準(zhǔn)依據(jù) 2003 年美國(guó)生殖醫(yī)學(xué)會(huì)(American Society for Reproductive Medicine, ASRM) 和歐洲人類生殖與胚胎學(xué)會(huì)(European Society of Human Reproductive and Embryology, ESHRE) 提出的 PCOS 鹿特丹診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]:① 稀發(fā)排卵或無(wú)排卵(oligo-anovulation, OA)；②高雄激素血癥(hyperandrogenism, HA) 或高雄激素的臨床表現(xiàn)(如多毛、痤瘡等)；③卵巢多囊樣改變(polycystic ovary, PCO)，即單側(cè)卵巢內(nèi)直徑 2～9 mm 的卵泡≥12個(gè)或卵巢體積>10 mL。上述3條中符合2條即診斷為 PCOS。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①所有患者3個(gè)月內(nèi)有激素類藥物治療史；②心肝腎功能異常；③妊娠；④既往服用降糖藥物、降壓藥物、抗血小板聚集藥物等任何可能影響機(jī)體氧化應(yīng)激狀態(tài)的藥物。同時(shí)需排除甲狀腺疾病、庫(kù)欣綜合征、高泌乳素血癥、非典型先天性腎上腺增生、分泌雄激素腫瘤等其他引起內(nèi)分泌紊亂的相關(guān)性疾病。

1.2 測(cè)量指標(biāo)

1) 一般指標(biāo)：年齡、腰圍、BMI=體質(zhì)量(kg)/身高2(m2) 。

2) 內(nèi)分泌代謝指標(biāo)：卵泡刺激素(follicle stimulating hormone, FSH)、黃體生成素(luteinizing hormone, LH)、睪酮(testosterone, TT)、TG、總膽固醇(total cholesterol, TC)、HDL-C、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein-cholesterol, LDL-C)。采血時(shí)間：月經(jīng)規(guī)律者取月經(jīng)第3～5天，無(wú)規(guī)律者或閉經(jīng)者任意時(shí)間。

3) 血清學(xué)指標(biāo)的測(cè)定：患者均充分睡眠，于早晨8：00～10：00 空腹肘靜脈采血。內(nèi)分泌代謝指標(biāo)的測(cè)定采用美國(guó)拜耳公司生產(chǎn)的 Centaur 全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀。另抽取靜脈血2 mL，于室溫狀態(tài)下靜置10～20 min，使血液自然凝固。然后將樣本以3 000 r/min 的速度離心約10 min，仔細(xì)收集上層血清，暫凍存于-20 ℃低溫冰箱中。通過(guò)南京建成生物工程研究所試劑盒比色法測(cè)定抗氧化指標(biāo)如總抗氧化活性(total antioxidant activity, TAA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)、維生素E(vitamin E, VE)、武漢優(yōu)爾生試劑盒ELISA法測(cè)定視黃醇(retinol, RET)。

1. 3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 各組人體測(cè)量學(xué)和內(nèi)分泌代謝指標(biāo)的比較

4組的人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)及內(nèi)分泌代謝指標(biāo)比較，除FSH外，其余各人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)及激素代謝指標(biāo)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。其中3組PCOS患者的LH、TT均高于正常體質(zhì)量對(duì)照組，肥胖PCOS組(G4)的BMI、WC、LDL-C均明顯高于其他3組，TC、TG均明顯高于正常體質(zhì)量對(duì)照組(G1)及正常體質(zhì)量PCOS(G2)組，而HDL-C明顯低于正常對(duì)照組(G1)及正常體質(zhì)量PCOS組(G2)(P<0.05)。肥胖PCOS組(G4)的TC、TG、LH、HDL-C及TT與超重PCOS(G3)組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，詳見(jiàn)表1。

表1 各組人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)及內(nèi)分泌代謝指標(biāo)的比較

2.2 各組氧化應(yīng)激指標(biāo)的比較

研究結(jié)果顯示,3組PCOS患者的MDA均明顯高于正常體質(zhì)量對(duì)照組(P<0.05)，而在3組PCOS患者中，肥胖PCOS組的MDA明顯高于其他兩組，超重PCOS組次之，正常體質(zhì)量PCOS組最低(P<0.05)。3組PCOS患者的SOD、RET均明顯低于正常體質(zhì)量對(duì)照組，其中肥胖PCOS組與超重PCOS組的SOD、RET明顯低于正常體質(zhì)量PCOS組，而肥胖PCOS組的SOD及RET與超重PCOS組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。肥胖PCOS組與超重PCOS組的TAA與VE均明顯低于正常體質(zhì)量對(duì)照組(P<0.05)，而正常體質(zhì)量PCOS組的TAA、VE與正常體質(zhì)量對(duì)照組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，詳見(jiàn)表2。

表2 各組氧化應(yīng)激指標(biāo)的比較

2.3 各氧化應(yīng)激指標(biāo)與人體測(cè)量學(xué)及代謝指標(biāo)的相關(guān)分析

將各氧化應(yīng)激指標(biāo)與所有研究對(duì)象的人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)及代謝指標(biāo)行相關(guān)分析，結(jié)果顯示，各氧化應(yīng)激指標(biāo)與年齡無(wú)明顯相關(guān)性，而氧化指標(biāo)MDA與BMI、TC、TG呈正相關(guān)(P<0.05)，而抗氧化指標(biāo)SOD及RET與BMI、腰圍、TC、TG、LDL-C均呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)；TAA與BMI、腰圍、TG呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)；VE與腰圍呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，詳見(jiàn)表3。

表3 各氧化應(yīng)激指標(biāo)與人體測(cè)量學(xué)及代謝指標(biāo)相關(guān)分析Tab.3 Correlation analysis between oxidative stress indexes and anthropometric and metabolic indicators in the groups

2.4 線性回歸分析各人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)及激素代謝指標(biāo)與各氧化應(yīng)激指標(biāo)的關(guān)系

將本研究的分組以及表1的混雜因素作為自變量(除外腰圍)，各氧化應(yīng)激指標(biāo)作為因變量，做線性回歸,分析結(jié)果顯示各氧化應(yīng)激指標(biāo)均不受年齡(可能是本研究的混雜因素)影響。其中MDA、RET及VE均受分組變量影響，MDA隨著本研究BMI分組的遞增而升高，回歸系數(shù)為0.214(P=0.005)，RET與VE均隨著本研究BMI分組的遞增而降低，回歸系數(shù)分別為-0.243(P=0.001)、-0.174 (P=0.023)。而SOD及TAA均隨著TG的增加而降低，回歸系數(shù)分別為-0.411(P<0.001)、-0.269(P<0.001)。詳見(jiàn)表4。

表4 線性回歸分析各人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)及激素代謝指標(biāo)與各氧化應(yīng)激指標(biāo)的關(guān)系Tab.4 Association of important independent variables with serum oxidative stress indicators by linear regression analysis in the subjects

3 討論

本研究氧化指標(biāo)選取反映機(jī)體氧化能力具有代表性的MDA，而抗氧化指標(biāo)選取了SOD、TAA、VE、RET。結(jié)果顯示,肥胖型PCOS組的氧化應(yīng)激水平最高，超重及肥胖型PCOS的抗氧化能力均低于正常體質(zhì)量PCOS組及正常體質(zhì)量對(duì)照組。線性回歸分析MDA、TAA均受分組影響，MDA隨著本研究BMI分組的遞增而升高，RET隨著本研究BMI分組的遞增而降低。而TG對(duì)SOD、TAA影響明顯，SOD及TAA均隨著TG的增加而降低，回歸系數(shù)分別為-0.411(P=0.000)、-0.269(P=0.000)。

肥胖是由于脂肪過(guò)度堆積引起的一種嚴(yán)重營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題，最新研究[13]證實(shí)，隨著全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)模式的變化，食物的過(guò)多攝入，久坐的生活方式以及缺乏身體鍛煉，全球BMI值仍在持續(xù)增長(zhǎng)。顯然肥胖已成為一個(gè)全球關(guān)注的公共衛(wèi)生問(wèn)題，世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)已經(jīng)將肥胖定義成一種疾病，更將肥胖認(rèn)定為糖尿病、高血壓、心腦血管疾病等慢性疾病的重要危險(xiǎn)因素。而PCOS患者似乎有更高的肥胖風(fēng)險(xiǎn)[9]，是超重和肥胖女性最常見(jiàn)的代謝性疾病，肥胖是PCOS的主要危險(xiǎn)因素，是患PCOS的女性最常見(jiàn)的合并癥，尤其腹型肥胖患者是 PCOS代謝合并癥發(fā)生的主要原因，二者之間可能存在多種潛在的機(jī)制。近期研究[10-11]提示,氧化應(yīng)激是肥胖與相關(guān)并發(fā)癥的聯(lián)系樞紐。國(guó)內(nèi)關(guān)于肥胖型PCOS氧化應(yīng)激的研究有限。國(guó)外研究[14]報(bào)道,肥胖與PCOS患者的氧化應(yīng)激有直接關(guān)系。

氧化應(yīng)激是機(jī)體在正常生理狀態(tài)下處于動(dòng)態(tài)平衡的氧化與抗氧化系統(tǒng)失衡，機(jī)體傾向于氧化狀態(tài)時(shí)，過(guò)多的自由基使機(jī)體處于一種應(yīng)激狀態(tài)，對(duì)機(jī)體產(chǎn)生氧化損傷，最終引起細(xì)胞的死亡或凋亡、組織損傷及疾病發(fā)生。近期有文獻(xiàn)[5]報(bào)道氧化應(yīng)激在PCOS的發(fā)展過(guò)程中起決定性作用。本研究選取的MDA是一種常見(jiàn)的脂質(zhì)過(guò)氧化物，也是反映PCOS患者氧化應(yīng)激水平較好的代表性指標(biāo)[15]。一項(xiàng)薈萃分析[16]中PCOS患者的MDA較對(duì)照組平均增加了47%。本團(tuán)隊(duì)前期研究[17]結(jié)果也觀察到PCOS患者的MDA明顯高于對(duì)照組，并且合并代謝綜合征的PCOS患者其MDA高于非代謝綜合征的PCOS患者及對(duì)照組[7]。而肥胖是代謝綜合征的重要組成部分，本研究顯示，肥胖型PCOS的MDA最高，且線性回歸分析進(jìn)一步證實(shí)PCOS氧化能力隨著本研究BMI分組的遞增而增加，提示肥胖型PCOS患者的氧化應(yīng)激損傷較非肥胖PCOS患者及正常體質(zhì)量對(duì)照組更嚴(yán)重。進(jìn)一步得出氧化應(yīng)激在肥胖型PCOS發(fā)病中的作用更明顯，而體質(zhì)量增加是導(dǎo)致PCOS患者血脂異常、氧化應(yīng)激及慢性炎癥發(fā)生的常見(jiàn)因素，肥胖又與體內(nèi)高氧化應(yīng)激狀態(tài)密切相關(guān)[18]，Chen等的研究[14]也提示腹型肥胖可以加重PCOS患者脂肪組織的氧化損傷，而氧化應(yīng)激又引起細(xì)胞損傷，導(dǎo)致脂肪細(xì)胞分泌細(xì)胞因子功能失調(diào)，脂肪堆積，引發(fā)、加重肥胖。所以氧化應(yīng)激與肥胖交互作用相互影響，這種惡性循環(huán)在肥胖型PCOS患者中更為明顯，因此臨床上才會(huì)有研究[19]報(bào)道降低體質(zhì)量>5%就能改變或減輕月經(jīng)紊亂，有利于恢復(fù)排卵及生育功能，可能原因是肥胖得到控制，氧化應(yīng)激損傷就相應(yīng)減輕，卵泡的損傷得到修復(fù)，從而最終恢復(fù)正常的排卵功能。

TAA是代表破壞自由基能力的抗氧化指標(biāo)，SOD是有效保護(hù)機(jī)體免受活性氧損害的抗氧化指標(biāo)，VE、RET均為體內(nèi)非酶性抗氧化劑。一項(xiàng)研究[20]報(bào)道PCOS的SOD明顯低于對(duì)照組，提示SOD可能是決定PCOS氧化應(yīng)激的有效臨床指標(biāo)。另外有研究[21]報(bào)道PCOS的TAA、VE明顯降低，本研究顯示，超重及肥胖型PCOS的SOD、RET均低于正常體質(zhì)量PCOS及正常體質(zhì)量對(duì)照組，超重及肥胖型PCOS的TAA、VE均低于正常體質(zhì)量對(duì)照組，這提示超重及肥胖型PCOS的抗氧化能力較正常體質(zhì)量PCOS及正常體質(zhì)量對(duì)照組明顯下降，且線性回歸分析進(jìn)一步證實(shí)，隨著本研究BMI分組及TG的遞增，抗氧化能力降低，TG是代謝綜合征的重要組成成分，本團(tuán)隊(duì)前期研究[7]顯示，TG對(duì)PCOS合并代謝綜合征患者的氧化應(yīng)激影響明顯，隨著TG的增加，機(jī)體抗氧化能力降低，而肥胖可加重PCOS患者代謝綜合征的發(fā)生[22]，且有研究[23]已證實(shí)肥胖患者體內(nèi)的脂肪酸對(duì)引起三酰甘油的增加并最終導(dǎo)致高脂血癥有一定的作用，因此肥胖成為代謝綜合征的先決條件[24]，所以推測(cè)肥胖也可能是通過(guò)引起血脂異常引起機(jī)體抗氧化能力的降低。

綜上所述，肥胖型PCOS患者的氧化能力明顯升高而抗氧化能力明顯降低，提示氧化應(yīng)激在肥胖型PCOS發(fā)病中的作用更明顯，肥胖型PCOS患者抗氧化能力的降低與三酰甘油升高相關(guān)，提示肥胖可能通過(guò)脂代謝紊亂加重PCOS患者的氧化應(yīng)激過(guò)程。