翁瑞文，劉義，張蔚，劉恒煒*

多囊卵巢綜合征（PCOS）是婦科最常見的內(nèi)分泌紊亂性疾病，月經(jīng)稀發(fā)或閉經(jīng)、排卵障礙、胰島素抵抗和雄激素過多是其主要臨床表現(xiàn)［1］。該病發(fā)病率逐年升高，根據(jù)2003年鹿特丹診斷標(biāo)準(zhǔn)，我國育齡期婦女PCOS患病率為5%～11%［2］。高雄激素血癥（HA）作為PCOS重要的臨床特征之一，與代謝綜合征密切相關(guān)，尤其是2型糖尿病和胰島素抵抗［3］。近年來，關(guān)于雄激素影響PCOS患者糖代謝的研究較多，但是尚未形成統(tǒng)一科學(xué)的結(jié)論。本研究旨在分析PCOS患者雄激素過多與葡萄糖和胰島素代謝之間的關(guān)系，為PCOS患者遠(yuǎn)期并發(fā)癥的防治提供新的理論基礎(chǔ)。

1 對象與方法

1.1 研究對象 本研究屬于回顧性、單中心研究。收集2018年3月至2020年12月華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院婦產(chǎn)科門診就診的PCOS患者954例。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）經(jīng)2003年鹿特丹標(biāo)準(zhǔn)［4］診斷為PCOS者；（2）18～40歲女性；（3）知情且自愿參與試驗。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）近3個月內(nèi)使用過任何降糖、降脂、降壓及激素類藥物治療；（2）嚴(yán)重過敏體質(zhì)或近期有感染者；（3）妊娠和哺乳期女性；（4）患有先天性腎上腺皮質(zhì)增生、庫欣綜合征、分泌雄激素的腫瘤等其他可引起雄激素升高的內(nèi)分泌和婦科疾病者；（5）患有其他引起排卵障礙的疾病、自身免疫性疾病、糖尿病、惡性腫瘤、肝腎功能不全以及甲狀腺功能異常者；（6）主要觀察指標(biāo)記錄不全者。

1.2 指標(biāo) 使用病歷檢索、電話隨訪、信件隨訪等方法記錄所有患者的年齡、身高、體質(zhì)量，計算體質(zhì)指數(shù)（BMI）。血清雄激素水平：總睪酮（T）、脫氫表雄酮（DHEA）、雄烯二酮（A）、游離睪酮（FT）、性激素結(jié)合球蛋白（SHBG）。糖化血紅蛋白（HbA1c）。口服糖耐量試驗（OGTT）：口服75 g葡萄糖前（Glu 0 min）及口服75 g葡萄糖后0.5、1.0、2.0、3.0 h血糖（Glu 30 min、Glu 60 min、Glu 120 min、Glu 180 min）。胰島素釋放試驗（IRT）：口服75 g葡萄糖前（Ins 0 min）及口服75 g葡萄糖后0.5、1.0、2.0、3.0 h血漿胰島素（Ins 30 min、Ins 60 min、Ins 120 min、Ins 180 min）。

根據(jù)OGTT的結(jié)果，按世界衛(wèi)生組織（WHO）推薦的糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)中的糖耐量狀態(tài)［5］進行分組：正常葡萄糖耐量組（NGT組）：空腹血糖（FPG）＜6.1 mmol/L，餐后2 h血糖（2 hPG）＜7.8 mmol/L；2型糖尿病組（T2DM組）：FPG≥7.0 mmol/L，2 hPG≥11.1 mmol/L；其余的歸類為糖尿病前期組（IGT組）。

以游離雄激素指數(shù)（FAI）反應(yīng)體內(nèi)活性睪酮的水平，F(xiàn)AI=T（nmol/L）×100/SHBG（nmol/L），F(xiàn)AI的參考范圍為0.7～6.4［6］。依據(jù)FAI四分位數(shù)由高到低將PCOS患者分為Q1～Q4亞組。

采用穩(wěn)態(tài)模型胰島素抵抗指數(shù)（HOMA-IR）評估胰島素抵抗，HOMA-IR=空腹胰島素×FPG/22.5。本研究中胰島素抵抗定義為：HOMA-IR≥2.69［7］。

依據(jù)BMI將PCOS患者分為正常體質(zhì)量（BMI＜24.0 kg/m2）、超重（24.0 kg/m2≤ BMI＜28.0 kg/m2）和肥胖（BMI≥ 28.0 kg/m2）［8］。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 25.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。正態(tài)性檢驗采用K-S檢驗，不符合正態(tài)分布的計量資料以M（P25，P75）表示，組間比較采用秩和檢驗，用Bonferroni法進行組間兩兩比較。采用多元線性回歸分析評估雄激素指標(biāo)與糖代謝指標(biāo)之間的關(guān)系。雙變量之間的相關(guān)分析采用Spearman秩相關(guān)分析，控制BMI因素后HOMA-IR與雄激素指標(biāo)的關(guān)系采用偏相關(guān)分析，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

1.4 倫理原則 本研究遵從自愿原則，所有受試者簽署知情同意書。研究過程中對受試者的所有個人信息保密，調(diào)查內(nèi)容只為本研究分析所用。本研究經(jīng)華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，編號［2019］倫審字（S936）號，研究符合世界醫(yī)學(xué)會制定的《赫爾辛基宣言》的要求。

2 結(jié)果

2.1 PCOS患者的一般情況及臨床特征 本研究共納入PCOS患者954例，中位年齡27歲，中位BMI 25.5 kg/m2，其他指標(biāo)詳見表1。

表1 PCOS患者臨床及內(nèi)分泌特征〔n=954，M（P25，P75）〕Table 1 Clinical and endocrine characteristics of PCOS patients

2.2 不同葡萄糖耐量PCOS患者BMI及雄激素變化NGT組490例，IGT組369例，T2DM組95例。三組BMI、FT、SHBG和FAI比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。三組BMI、SHBG和FAI兩兩比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；NGT組FT低于IGT組與T2DM組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表2。

表2 不同糖耐量狀態(tài)PCOS患者BMI及雄激素水平比較〔M（P25，P75）〕Table 2 Comparison of BMI and androgen levels in PCOS patients with different glucose tolerance

2.3 影響PCOS患者糖代謝的多元線性回歸分析 以口服糖耐量試驗所得的多個血糖濃度、HbA1c、胰島素、HOMA-IR為因變量（賦值：實測值），以6種雄激素指標(biāo)（賦值：實測值）為自變量，進行多元線性回歸分析，結(jié)果顯示，T是PCOS患者Glu 30 min、Ins、HOMAIR的影響因素（β=0.068、0.098、0.086，P＜0.05），SHBG、FAI是 PCOS患 者 Glu 0 min、Glu 30 min、Glu 60 min、Glu 120 min、Glu 180 min、HbA1c、胰島素、HOMA-IR的影響因素（P＜0.01），見表3。

表3 雄激素指標(biāo)對PCOS患者糖代謝指標(biāo)影響的多元線性回歸分析Table 3 Multiple linear regression to evaluate the effects of androgen indexeson glucose metabolism in women with PCOS

2.4 FAI與胰島素代謝的關(guān)系 將PCOS患者根據(jù)FAI四分位數(shù)（Q1～Q4）由低到高進行分組，Q1亞組238例（24.9%），Q2亞 組 238例（24.9%），Q3亞組239例（25.1%），Q4亞 組239例（25.1%）。結(jié)果顯示，Q4亞組Ins 0 min、Ins 30 min、Ins 60 min、Ins 120 min、Ins 180 min、HOMA-IR水平高于Q1～Q3亞組，Q3亞組Ins 0 min、Ins 30 min、Ins 60 min、Ins 120 min、HOMA-IR水平高于Q1、Q2亞組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表4。

表4 不同F(xiàn)AI亞組PCOS患者的胰島素水平變化〔M（P25，P75）〕Table 4 Changes of insulin levels in PCOS patients with different FAI subgroups

2.5 雄激素對胰島素抵抗的影響 T、FT、SHBG、FAI與 HOMA-IR相 關(guān)（rs=0.069、0.263、-0.438、0.363，P＜0.001）。調(diào)整BMI后進行偏相關(guān)分析，HOMA-IR與FT之間的相關(guān)性消失，與T、A相關(guān)（R=0.095、0.070，P＜0.05），與SHBG和FAI的相關(guān)性降低（R=-0.138、0.288，P＜0.01），見表 5。

表5 HOMA-IR與雄激素指標(biāo)的相關(guān)性Table 5 The correlation between HOMA-IR and androgen indexes

依據(jù)BMI將PCOS患者分為正常體質(zhì)量者（BMI＜24.0 kg/m2）、超重者（24.0 kg/m2≤ BMI＜28.0 kg/m2）和肥胖者（BMI≥28.0 kg/m2）。以雄激素指標(biāo)為自變量，以HOMA-IR為因變量進行多元線性回歸分析，結(jié)果顯示正常體質(zhì)量PCOS患者中FT和SHBG是HOMAIR的影響因素（β=0.119、-0.155，P＜0.05），超重PCOS患者中SHBG和FAI是HOMA-IR的影響因素（β=-0.199、0.249，P＜0.01），肥胖PCOS患者中T、A、FT、SHBG、FAI會對HOMA-IR產(chǎn)生不同程度的影響（β=0.154、0.132、0.291、-0.176、0.390，P＜0.05），見表6。

表6 不同體質(zhì)量PCOS患者中雄激素對HOMA-IR的影響Table 6 Effect of androgen on HOMA-IR in PCOS patients with different body weights

3 討論

本研究重點分析PCOS患者雄激素與糖代謝及胰島素的關(guān)系。T是用于估計雄激素過量最廣泛的標(biāo)記物，但由于T的直接測定法表現(xiàn)出明顯的試劑盒間變異性［9］，現(xiàn)有T放射免疫分析法也并不準(zhǔn)確［10］，不宜將T作為生化高雄激素血癥的單一診斷工具。通過比較PCOS患者在不同葡萄糖耐量狀態(tài)下的雄激素水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與NGT組相比，IGT和T2DM組的FT、FAI明顯升高，SHBG則與之相反。鑒于以上結(jié)果，本研究運用了多元線性回歸分析比較臨床上6種常見雄激素指標(biāo)與糖代謝的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)FAI為Glu 0 min、Glu 30 min、Glu 60 min、Glu 120 min、Glu 180 min、HbA1c、胰島素、HOMA-IR等多個糖代謝指標(biāo)的影響因素，較之其他5種雄激素指標(biāo)，F(xiàn)AI對糖代謝指標(biāo)的影響程度更大。FAI水平變化更能客觀、準(zhǔn)確地反映PCOS人群的糖代謝狀況，研究結(jié)果支持了TUORILA等［11］的相關(guān)研究結(jié)論。FAI由T與SHBG之間的比率所得，間接反映了卵巢的合成功能，且與代謝綜合征密切相關(guān)，是評估PCOS患者高雄激素血癥最敏感的測量指標(biāo)［12］。

本研究觀察到FAI升高，Q3、Q4亞組空腹及口服75 g葡萄糖后0.5、1.0、2.0、3.0 h的Ins水平上升，這可能是由于雄激素受體過度活化以及單核細(xì)胞衍生的氧化應(yīng)激破壞β細(xì)胞線粒體功能所致［13-14］。本研究還發(fā)現(xiàn)Q3亞組和Q4亞組HOMA-IR較Q1、Q2亞組增大。既往研究表明，雄激素可能通過干擾胰島素信號通路傳導(dǎo)、促使肝糖異生酶活性增加［15］以及減少骨骼肌葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白4型（GLUT4）表達［16］等相關(guān)機制促進胰島素抵抗。調(diào)整BMI后，HOMA-IR與FT之間的相關(guān)性消失，與T和A的相關(guān)性較為顯著，與FAI、SHBG的相關(guān)性明顯降低。本研究將PCOS患者分為體質(zhì)量正常、超重和肥胖者，發(fā)現(xiàn)肥胖者多個雄激素指標(biāo)（T、A、FT、SHBG、FAI）與HOMA-IR有關(guān)，脂肪組織中胰島素抵抗的發(fā)生可能是雄激素依賴性的。一項動物實驗顯示，飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠其雄性后代表現(xiàn)出胰島素抵抗和脂肪Ins信號受損，其特征是胰島素受體（IR2）、胰島素受體底物（IRS1）、磷脂酰肌醇-3激酶（PI3K）和蛋白激酶B（AKT）水平降低［17］?？紤]到大多數(shù)PCOS患者合并肥胖，體質(zhì)量/BMI本身的增加可能進一步放大雄激素過量引起的程序性Ins敏感性缺陷。

本研究存在一定局限性：首先，本研究為觀察性臨床研究，未做長期隨訪，后續(xù)仍需加以追蹤以驗證雄激素在PCOS代謝紊亂中的潛在因果作用；其次，沒有使用質(zhì)譜法測量雄激素水平，質(zhì)譜法是測量女性雄激素濃度的黃金標(biāo)準(zhǔn)［18］，這可能造成測量誤差增加或潛在風(fēng)險關(guān)聯(lián)被稀釋。

綜上所述，本研究結(jié)果提示，F(xiàn)AI表達水平與PCOS患者糖代謝異常及胰島素抵抗密切相關(guān)，F(xiàn)AI水平升高會導(dǎo)致胰島β細(xì)胞功能受損和胰島素抵抗增強；PCOS患者的體質(zhì)量增加可能是高雄激素血癥發(fā)展的主要危險因素進而加重胰島素抵抗; 高FAI水平的PCOS患者需要密切的代謝隨訪和強化治療，減輕體質(zhì)量可以改善PCOS患者的胰島素抵抗和高雄激素血癥，有望為PCOS的管理提供個性化方案。從長遠(yuǎn)角度來看，有必要在前瞻性和縱向研究中進一步探究PCOS患者的高雄激素血癥治療對葡萄糖代謝及其遠(yuǎn)期并發(fā)癥的影響。除此之外，有研究發(fā)現(xiàn)雄激素可能通過下調(diào)雷帕霉素靶蛋白（mTOR）mRNA水平和AKT磷酸化［19］、誘導(dǎo)更高的FOXO1表達［20］致使胰島素信號受損，后續(xù)還可利用PCOS動物模型等基礎(chǔ)研究方法對FAI與糖代謝和胰島素抵抗之間的作用路徑或機制進行更深層次的探討。

作者貢獻：劉恒煒提出研究選題方向，負(fù)責(zé)文章的構(gòu)思和設(shè)計，并進行可行性分析；翁瑞文進行臨床資料的收集和資料錄入，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)整理、撰寫論文初稿及英文摘要部分的翻譯；劉義、張蔚負(fù)責(zé)統(tǒng)計學(xué)指導(dǎo)以及語言文字潤色；劉恒煒負(fù)責(zé)論文的質(zhì)量控制和審校，對文章整體負(fù)責(zé)；所有作者確認(rèn)了論文的最終稿。

本文無利益沖突。