劉萍,李瑋,謝寶國,于春玲
(1.海南西部中心醫(yī)院 婦產(chǎn)科,海南 儋州571799;2.海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)科,海南 海口570102)
多囊卵巢綜合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)是以生殖功能障礙、內(nèi)分泌和糖脂代謝紊亂、胰島素抵抗、高雄激素血癥為特征的臨床綜合征[1]。PCOS 病情可進(jìn)展為心腦血管疾病、2型糖尿病、子宮內(nèi)膜癌等遠(yuǎn)期并發(fā)癥[2]。目前研究認(rèn)為PCOS 是遺傳和環(huán)境等多種因素共同作用的結(jié)果,但是具體病因仍不明確。microRNA 具有基因轉(zhuǎn)錄后表達(dá)調(diào)控作用,參與生長發(fā)育、內(nèi)分泌紊亂、代謝異常等多種病理生理過程,有研究發(fā)現(xiàn)多種microRNA 在PCOS 中異常表達(dá),與PCOS 發(fā)病機制密切相關(guān)[3]。研究顯示microRNA-27a(miR-27a)可通過抑制過氧化物酶體增殖物激活受體-γ(PPAR-γ)表達(dá)參與胰島素抵抗過程[4-5];microRNA-320(miR-320)則通過調(diào)控磷脂酰肌醇3 激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信號通路,與胰島素抵抗有關(guān)[6-7]。推測miR-27a、miR-320 與PCOS 易感和臨床特征有關(guān),但是目前報道比較少見,尚未明確結(jié)論。本文研究血清miR-27a、miR-320 在PCOS 患者中的表達(dá)及臨床意義。
選取2017年1月—2020年8月海南西部中心醫(yī)院收治的180 例PCOS 患者,符合2003年荷蘭鹿特丹PCOS 會議制定標(biāo)準(zhǔn)[8]。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并其他內(nèi)分泌紊亂性疾??;②近期服用過激素類藥物患者;③卵巢癌、卵巢良性腫瘤、卵巢炎癥等疾??;④高雄激素相關(guān)腫瘤或者腎上腺皮質(zhì)增生。根據(jù)胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR) 分為IR 組113 例(HOMA-IR≥ 2.58)和NIR 組67 例(HOMA-IR<2.58)[9]。另選取同期于本院婦科門診體檢的80 例健康女性作為對照組。對照組納入標(biāo)準(zhǔn):①排卵及內(nèi)分泌功能正常;②近3 個月內(nèi)未服用雌激素類藥物;③經(jīng)B 超檢查子宮卵巢形態(tài)正常排除PCOS,并經(jīng)系統(tǒng)檢查排除糖尿病、高血壓、心血管疾病及肝腎功能異常者。IR 組年齡19~39 歲,平均(28.68±4.32)歲,病程2~11年,平均(6.45±1.32)年。NIR 組年齡21~39 歲,平均(28.71±4.36)歲,病程3~10年,平均(6.12±1.03)年。對照組年齡23~41 歲,平均(28.72±4.68)歲。IR 組、NIR 組、對照組年齡比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),所有受試者簽署同意書。
所有受試者均于月經(jīng)第3~5 天采集靜脈血3 ml注入干燥試管,血液凝固后取上層液4℃3 000 r/min離心15 min。采用Trizol 法提取總RNA,選擇吸光度值A(chǔ)260/A280 比值位于1.9~2.1 的RNA 樣品,采用M-MLV 逆轉(zhuǎn)錄酶(Epicentre 公司)將其逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。CFX96 實時熒光PCR 儀(美國Bio-Rad)檢測血清miR-27a、miR-320 的表達(dá)。引物序列檢測及合成由上?;倒就瓿?。引物序列:miR-27a正向 5'-TTCACAGTGGCTAAGTTCCGC-3',反向5'-GCGAGCACAGAATTAATACGAC-3';miR-320 正向,5'-AAAAGCUGGGUUGAGAGGGCGA-3',反向 5'-GCCCUCUCAACCCAGCUUUUUU-3';β-actin 正向5'-TGTCCACCTTCCAGCAGATGT-3',反向 5'-GCTCAGTAACAGTCCGCCTAGA-3'。反應(yīng)體系:SYBR?Premix Ex TaqTMII(2×)12.5 μl,dNTP 1.6 μl,Taq DNA 聚合酶1 μ l,正反向引物10 μ mol/L 各1 μ l,加反應(yīng)緩沖液至20 μl。反應(yīng)條件:92℃預(yù)變性20 s,96℃變性2 s,85℃延伸20 s,80℃退火6 s,共30個循環(huán)。以β-actin為內(nèi)參,2-ΔΔCt計算miR-27a、miR-320 mRNA 相對表達(dá)量,取3 次試驗平均值。
采用美國雅培i2000 化學(xué)發(fā)光分析儀及其配套試劑測定血清促黃體生成素(LH)、促卵泡激素(FSH)、睪酮(T)。使用日立HITACHI 7600-020 全自動生化分析儀及其配套試劑,采用酶法檢測血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、直接法檢測低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)。美國強生穩(wěn)豪血糖儀檢測末梢血空腹血糖(FPG),餐后2 h 血糖(2 hBG)。美國貝克曼庫爾特ACCESS 2 全自動免疫分析儀及其配套試劑檢測空腹胰島素(FINS)。根據(jù)FPG、FINS 計算穩(wěn)態(tài)模型胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)。HOMA-IR=FPG×FINS/22.5。
GE Voluson E 8 彩色多普勒超聲診斷儀,探頭頻率7.5 MHz,于月經(jīng)第3~5 天行經(jīng)陰道超聲檢查,閉經(jīng)者口服安宮黃體酮治療撤藥性出血后檢查。獲取卵巢最大切面后測量卵巢體積,計數(shù)卵泡數(shù),所有數(shù)據(jù)均測量3 次取其平均值。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 20.0 統(tǒng)計軟件。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示(±s)或中位數(shù)和四分位數(shù)[M(P25,P75)]表示,比較用單因素方差分析(進(jìn)一步兩兩比較采用LSD-t檢驗)或H檢驗(進(jìn)一步兩兩比較采用χ2檢驗)。相關(guān)性分析用Pearson 法或Spearman法。影響因素的分析用多因素Logistic 回歸模型,繪制ROC 曲線。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
IR 組、NIR 組及對照組的BMI、卵泡數(shù)、卵巢體積、T、LH、TC、LDL-C、FPG、2 hBG、FINS、HOMA-IR 比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。IR組、NIR 組卵泡數(shù)多于對照組(P<0.05),卵巢體積大于對照組(P<0.05),BMI、T、LH、TC、LDLC、FPG、2 hBG、FINS、HOMA-IR 水平高于對照組(P<0.05);IR 組BMI、T、TC、HOMA-IR 水平高于NIR 組(P<0.05)。見表1。
表1 IR組、NIR組和對照組臨床和實驗室指標(biāo)的比較
IR 組、NIR 組及對照組的血清miR-27a、miR-320 mRNA 的相對表達(dá)量比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。IR 組血清miR-27a mRNA 相對表達(dá)量高于NIR 組和對照組,miR-320 mRNA 相對表達(dá)量低于NIR 組和對照組;NIR 組血清miR-27a mRNA 相對表達(dá)量高于對照組,miR-320 mRNA 相對表達(dá)量低于對照組。見表2。
表2 3組血清miR-27a、miR-320 mRNA相對表達(dá)量比較(±s)
表2 3組血清miR-27a、miR-320 mRNA相對表達(dá)量比較(±s)
注:①與對照組比較,P<0.05;②與NIR組比較,P<0.05。
組別IR組NIR組對照組F 值P 值miR-320 mRNA 1.13±0.27①②2.01±0.45①3.02±0.69 364.541 0.000 n 113 67 80 miR-27a mRNA 4.62±1.03①②2.61±0.49①1.02±0.35 552.273 0.000
血清miR-27a 表達(dá)與BMI、卵泡數(shù)、卵巢體積、T、TC、HOMA-IR 呈正相關(guān)(r=0.749、0.835、0.764、0.867、0.907 和0.882,均P<0.05),miR-320 與卵泡數(shù)、卵巢體積、T、HOMA-IR 呈負(fù)相關(guān)(r=-0.791、-0.808、-0.768 和-0.752,均P<0.05)。與其他指標(biāo)無相關(guān)性(P>0.05)。見表3。
表3 血清miR-27a、miR-320表達(dá)與PCOS患者臨床病理特征的相關(guān)性
將卵泡數(shù)、卵巢體積、BMI、T、LH、TC、LDL-C、FPG、2 hBG、FINS、HOMA-IR、miR-27a、miR-320(連續(xù)性變量原值代入)納入Logistic 回歸方程,向后逐步法篩查變量。結(jié)果顯示:卵泡數(shù)增加[=1.865(95% CI:1.252,2.776)]、T 水平升高[=1.536(95%CI:1.179,2.001)]、HOMA-IR 增加[=1.702(95%CI:1.185,2.446)]、miR-27a 高表達(dá)[=1.933(95%CI:1.278,2.923)]、miR-320 低表達(dá)[=0.610(95% CI:0.467,0.796)]是PCOS 易感因素(P<0.05)。校正卵泡數(shù)、T、HOMA-IR 后miR-27a[=1.625(95% CI:1.420,1.925)]、miR-320[=0.425(95% CI:0.257,0.691]仍與PCOS易感有關(guān)(P<0.05)。見表4。
表4 PCOS影響因素的多因素Logistic回歸分析相關(guān)參數(shù)
miR-27a、miR-320 診斷PCOS 的最佳截斷值為2.02、2.29。AUC 分別為0.708(95% CI:0.637,0.779)、0.676(95% CI:0.602,0.750),敏感性分別為72.8%(95% CI:0.670,0.779)、71.1%(95% CI:0.650,0.767),特異性分別為70.0%(95% CI:0.610,0.777)、68.8%(95% CI:0.597,0.766)。聯(lián)合兩項指標(biāo)診斷PCOS 的AUC 為0.917(95% CI:0.869,0.964),高于單獨指標(biāo)診斷(Z=2.356 和2.612,P=0.013 和0.003),聯(lián)合診斷敏感性為93.9%(95% CI:0.902,0.963),特異性為91.3%(95% CI:0.845,0.954)。見圖1。
圖1 miR-27a、miR-320單獨和聯(lián)合診斷PCOS的ROC曲線
PCOS 是生殖系統(tǒng)內(nèi)分泌、代謝異常綜合征,以月經(jīng)紊亂、不孕、高雄激素血癥、影像學(xué)提示卵巢增大和(或)多囊卵巢為主要癥狀。遺傳、糖尿病家族史、低出生體重是PCOS發(fā)病危險因素。PCOS多伴有高胰島素血癥、血脂異常、超重或肥胖,是糖尿病和心血管疾病發(fā)展的危險因素[10]。胰島素抵抗是PCOS發(fā)病的始動因素,也是高胰島素血癥和高雄激素血癥的病理生理改變基礎(chǔ),胰島素抵抗介導(dǎo)的并糖脂代謝紊亂[11]。miRNA 是一組長度為22~25 個核苷酸的非編碼RNA 分子,通過轉(zhuǎn)錄后調(diào)控胰島素抵抗以及葡萄糖代謝相關(guān)蛋白表達(dá),參與肥胖、糖尿病及PCOS等發(fā)病過程[12]。
miR-27a 是miRNA 家族中功能最顯著的成員之一,位于19p13.13號染色體,具有調(diào)控細(xì)胞增殖分化、血管生成、促炎等多種生物學(xué)功能,現(xiàn)有研究顯示miR-27a 降低Toll 樣受體4 的表達(dá),抑制缺血再灌注損傷中的炎癥反應(yīng),抑制腎小管上皮細(xì)胞[13],miR-27a表達(dá)與大腸癌患者遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和腫瘤分級有關(guān)[14]。本研究發(fā)現(xiàn)miR-27a 在PCOS 中高表達(dá),miR-27a 表達(dá)與卵巢體積、卵泡數(shù)、T 呈正相關(guān),miR-27a 高表達(dá)是PCOS發(fā)病的危險因素,說明miR-27a與PCOS易感以及卵巢體積增加、卵泡數(shù)增多以及高雄激素血癥有關(guān)?,F(xiàn)有研究顯示miR-27a在卵巢顆粒細(xì)胞中有豐富表達(dá),參與卵巢濾泡發(fā)育的過程,miR-27a通過靶向Smad5激活FasL-Fas途徑誘導(dǎo)人顆粒細(xì)胞的凋亡,導(dǎo)致卵巢功能早衰[15]。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)miR-27a 與PCOS 患者的BMI、TC、HOMA-IR 呈正相關(guān),說明miR-27a 可能與PCOS 肥胖、糖脂代謝紊亂以及胰島素抵抗有關(guān)。miR-27 在脂肪組織中表達(dá),是PPARγ的直接靶標(biāo)和負(fù)調(diào)節(jié)因子,PPARγ 具有調(diào)節(jié)全身脂質(zhì)代謝和胰島素敏感性作用,循環(huán)血中miR-27a通過調(diào)控PPAR-γ 的表達(dá)調(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞分化[16]。miR-27a過表達(dá)可下調(diào)PPAR-γ 表達(dá)抑制脂肪細(xì)胞分化,導(dǎo)致脂肪組織堆積和肥胖,并影響脂質(zhì)代謝[6],同時miR-27a 還可通過靶向葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白4(GLUT4)/絲裂原激活的蛋白激酶14(MAPK 14)/PI3K 調(diào)節(jié)亞基β 信號通路參與葡萄糖代謝調(diào)節(jié),miR-27a 表達(dá)可抑制葡萄糖消耗和攝取,誘導(dǎo)葡萄糖代謝異常和胰島素抵抗[17]。miR-27a 可作為PCOS 診斷的潛在生物標(biāo)志物[18]。
miR-320具有調(diào)控細(xì)胞增殖分化、抗炎、抗氧化等作用,現(xiàn)有研究顯示miR-320a 在上皮性卵巢癌組織低表達(dá),miR-320 低表達(dá)可促使上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化,導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞增殖及細(xì)胞侵襲力增強,促使癌癥惡性進(jìn)展[19]。miR-320還可通過激活脂肪酸代謝基因的轉(zhuǎn)錄,介導(dǎo)心臟脂質(zhì)毒性,誘導(dǎo)糖尿病患者心臟功能障礙[20]。但是其在PCOS 的作用較少報道。本研究發(fā)現(xiàn)miR-320 在PCOS 中低表達(dá),miR-320 低表達(dá)與PCOS易感、卵巢超聲形態(tài)異常、高雄激素血癥均有關(guān)。CIRILLO 等[21]報道同樣顯示PCOS 患者顆粒細(xì)胞中miR-320 表達(dá)下調(diào),miR-320 表達(dá)與胰島素水平呈負(fù)相關(guān)。YIN等[22]研究結(jié)果顯示miR-320 通過直接靶向E2F轉(zhuǎn)錄因子-1(E2F-1)和類固醇形成因子-1(SF-1)調(diào)節(jié)卵巢顆粒細(xì)胞增殖和雌激素生成。E2F-1是一種激活S期所需基因的轉(zhuǎn)錄因子,E2F-1活性增強可促使細(xì)胞周期向S期轉(zhuǎn)換,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[23],SF-1在類固醇生成組織的發(fā)育和分化中起著重要作用,SF-1受抑制可增強雌激素信號傳導(dǎo)[24]。miR-320可能通過抑制E2F-1,SF-1 表達(dá)抑制顆粒細(xì)胞凋亡,誘導(dǎo)雌激素合成,miR-320表達(dá)缺失則導(dǎo)致卵巢顆粒細(xì)胞凋亡,雌激素合成障礙,雄激素水平升高。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)miR-320 與PCOS 患者胰島素抵抗水平有關(guān),分析原因為:磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)p85 亞基是miR-320潛在靶標(biāo),miR-320通過PI3K信號傳導(dǎo)途徑增強p85表達(dá)增加和Akt磷酸化,上調(diào)GLUT-4表達(dá),促使葡萄糖攝取,抑制胰島素抵抗[25]。
miR-27a、miR-320 診斷PCOS 均有一定價值,為進(jìn)一步提高診斷效能,本研究將兩項指標(biāo)聯(lián)合用于診斷PCOS,結(jié)果顯示診斷效能明顯提高,分析原因為聯(lián)合檢測可避免單獨檢測漏誤診弊端,診斷效能顯著提高。
綜上所述,PCOS 患者血清miR-27a 表達(dá)上調(diào),miR-320 表達(dá)下調(diào),miR-27a 高表達(dá)、miR-320 低表達(dá)與PCOS 易感和胰島素抵抗均有關(guān),miR-27a 可能還參與PCOS 患者肥胖以及脂質(zhì)代謝紊亂機制。miR-27a、miR-320可作為PCOS診斷的參考指標(biāo),兩者聯(lián)合可提高診斷效能。本研究局限之處在于僅檢測月經(jīng)第3~5天的miR-27a、miR-320水平,miR-27a、miR-320是否受月經(jīng)周期影響尚不清楚,希望在以后的研究中進(jìn)一步拓展。