葉雅萍,李萍
(廈門大學(xué)附屬婦女兒童醫(yī)院(廈門市婦幼保健院)生殖醫(yī)學(xué)科,廈門市生殖與遺傳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廈門 361000)
性激素結(jié)合球蛋白(SHBG)在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用廣泛,其在婦產(chǎn)科疾病、性早熟、乳腺發(fā)育、妊娠期高血壓疾病、糖尿病、甲狀腺疾病、絕經(jīng)后骨密度改變、絕經(jīng)后冠心病、肺結(jié)核輔助診斷等中的應(yīng)用價值均有文獻(xiàn)報道[1-5]。本文就SHBG在生殖醫(yī)學(xué)中的最新應(yīng)用進(jìn)行綜述如下。
一、SHBG的結(jié)構(gòu)、生理功能及基因型
SHBG是氨基酸殘基組成的多肽鏈同型二聚體,其具有單一結(jié)合位點(diǎn),能與性激素結(jié)合,結(jié)合位點(diǎn)分布在兩個單體之間且結(jié)構(gòu)牢固[6]。體內(nèi)性激素水平可以調(diào)節(jié)血清SHBG水平,雌激素刺激SHBG生成,總睪酮(T)則抑制SHBG生成。每種性激素與SHBG的親和力不同,SHBG主要與T結(jié)合,與T的親和力是雌激素的3倍,與E2的親和力是雌酮(E1)的4倍[7]。性激素與SHBG結(jié)合形成復(fù)合物,以避免被血管吸附、生物及化學(xué)降解[8]。體內(nèi)只有游離的性激素才具有生物活性,SHBG通過與性激素特異結(jié)合,調(diào)節(jié)性激素活性、穩(wěn)定其濃度[9]。血清SHBG水平也受胰島素調(diào)控,當(dāng)機(jī)體胰島素對血糖敏感性降低時,胰島素代償性分泌增加,肝臟合成SHBG減少[6]。SHBG可直接作用于部分組織受體,在子宮內(nèi)膜、乳腺、附睪等局部組織表達(dá)[10]。SHBG還與男性生育力相關(guān),參與生精功能調(diào)節(jié),并與精子活力呈正相關(guān)[11]。SHBG在人類生殖過程中發(fā)揮著重要的作用。
SHBG基因由8個外顯子和7個內(nèi)含子組成,編碼區(qū)在第17對染色體短臂p12~p13上[11]。SHBG的產(chǎn)生受遺傳、激素、營養(yǎng)及代謝等方面的調(diào)節(jié),遺傳因素決定SHBG表達(dá)水平[12]。SHBG基因多態(tài)性可能改變蛋白的產(chǎn)生及分解,從而使得不同個體間存在SHBG表達(dá)差異。SHBG基因多態(tài)性影響人血清SHBG水平和疾病表達(dá)的類型[13]。SHBG基因多態(tài)性可能與某些生殖疾病相關(guān),需要進(jìn)一步研究來明確其在疾病發(fā)生、發(fā)展中的作用,以提高人類的生殖健康水平,并為臨床提供新的診療思路及預(yù)測方法。
二、SHBG與多囊卵巢綜合征(PCOS)
PCOS是一種最常見的婦科內(nèi)分泌疾病,在臨床上常表現(xiàn)為雄激素過高、持續(xù)無排卵、卵巢多囊改變。PCOS不僅會引起生殖功能障礙,還常伴有糖脂代謝異常、胰島素抵抗及心血管疾病等。及早診斷、及時治療可以幫助PCOS患者成功受孕。血清SHBG水平降低是PCOS患者最顯著的特征之一。PCOS患者的高胰島素血癥抑制肝臟合成SHBG,SHBG濃度下降,游離雄激素升高,從而影響胰島素代謝,產(chǎn)生胰島素抵抗,促使機(jī)體代償性分泌更多胰島素[14-15],最終導(dǎo)致糖代謝紊亂,形成惡性循環(huán)。高胰島素血癥也可作用于卵泡,促使雄激素分泌增多,促進(jìn)卵泡募集,竇卵泡數(shù)量增加[16],抗苗勒管激素(AMH)水平升高。雄激素過多則抑制卵泡發(fā)育,導(dǎo)致卵巢囊性增大,甚至排卵障礙[17]。有研究顯示,PCOS患者體內(nèi)硫酸脫氫表雄酮(DHEA-S)水平高于非PCOS患者[18-19]。20%~30%的PCOS患者血清DHEA-S水平顯著升高,且血清DHEA-S水平與SHBG水平呈負(fù)相關(guān)[20],這可能是由于PCOS患者體內(nèi)胰島素水平升高,腎上腺對促腎上腺皮質(zhì)激素的敏感性增強(qiáng),從而促使血清DHEA-S水平升高,SHBG水平降低。有研究發(fā)現(xiàn),PCOS患者血清AMH、DHEA-S、T水平顯著高于對照組,而SHBG水平顯著低于對照組,SHBG與DHEA-S、AMH、T、胰島素抵抗呈負(fù)相關(guān),血清SHBG水平可作為PCOS的有效監(jiān)測指標(biāo)[21]。PCOS患者孕前血清SHBG水平越低,其孕期發(fā)生妊娠期糖尿病(GDM)的可能性越大,提示PCOS患者孕前血清SHBG水平是預(yù)測GDM的可靠指標(biāo)[22-23]。PCOS患者進(jìn)行SHBG、T與胰島素檢測,能為早期PCOS干預(yù)提供可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
三、SHBG與高雄激素血癥
臨床上常用血清總T來診斷高雄激素血癥,但僅游離T才具有生物活性。血中SHBG可與80%的雄激素結(jié)合。游離睪酮指數(shù)(FAI)是判斷體內(nèi)高雄激素血癥的可靠指標(biāo)[24]。高雄激素血癥可能與高胰島素和低SHBG水平有關(guān)。下列因素可促進(jìn)雄激素合成:(1)卵巢胰島素受體通過胰島素樣生長因子-1(IGF-1)受體增加雄激素合成;(2)胰島素促進(jìn)IGF-1生成,抑制肝臟IGF結(jié)合球蛋白合成,增強(qiáng)IGF-1生物利用度,雄激素合成增多;(3)胰島素抑制SHBG合成,游離T水平升高;(4)LH作用于卵巢卵泡膜細(xì)胞,胰島素增強(qiáng)垂體LH釋放,卵泡膜細(xì)胞產(chǎn)生更多雄激素。何均等[25]發(fā)現(xiàn),血清SHBG水平低的患者雄激素水平顯著高于對照組,而正常受精率、胚胎著床率、臨床妊娠率均顯著低于對照組,表明雄激素對卵泡局部微環(huán)境不利并影響妊娠結(jié)局。
四、SHBG與肥胖
在生殖門診發(fā)現(xiàn),肥胖與性激素水平改變、代謝紊亂、月經(jīng)改變、稀發(fā)排卵/無排卵、不孕、流產(chǎn)等關(guān)系密切,尤其是肥胖PCOS不孕癥患者。肥胖與血清SHBG水平呈負(fù)相關(guān),肥胖會加重PCOS患者胰島素抵抗、脂代謝紊亂、高雄激素血癥、不孕等,并引起一系列相互關(guān)聯(lián)的疾病[26]。Silfen等[27]研究發(fā)現(xiàn),肥胖癥患者血清LH及SHBG水平下降,雄激素升高時,出現(xiàn)自發(fā)排卵困難、促排藥物用量難以把握、多卵泡發(fā)育等。肥胖可加劇不孕和月經(jīng)紊亂,增加流產(chǎn)風(fēng)險,這也可能與自身免疫反應(yīng)或炎癥因子分泌失調(diào)有關(guān)。許娟等[28]發(fā)現(xiàn),PCOS不孕癥患者中肥胖組胰島素、甘油三酯、低密度脂蛋白、膽固醇水平顯著高于非肥胖組;心血管疾病、糖尿病、代謝綜合征等疾病的發(fā)生風(fēng)險顯著高于非肥胖組。合理控制飲食和運(yùn)動可減輕體重、增加胰島素敏感性、提高SHBG水平可以改善高雄激素血癥臨床癥狀及月經(jīng)周期,促進(jìn)卵泡發(fā)育,甚至恢復(fù)排卵并有助于受孕。減輕體重有利于改善患者不孕的治療結(jié)局并規(guī)避母嬰遠(yuǎn)期健康風(fēng)險[29],這對提高優(yōu)生優(yōu)育水平具有積極和長遠(yuǎn)的意義。
五、SHBG與代謝疾病
1.SHBG與胰島素抵抗:胰島素抵抗是指生理狀態(tài)下,機(jī)體組織、器官對葡萄糖的吸收和利用效能降低,血糖水平正?;蛏?,胰島素水平升高。SHBG受血漿胰島素調(diào)控,胰島素對血糖敏感性下降時,其代償性分泌增加,胰島素水平升高,抑制SHBG合成與分泌,肝臟合成減少,代謝紊亂進(jìn)一步加重,從而形成惡性循環(huán)。SHBG與體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、胰島素抵抗的關(guān)系與多因素有關(guān),且具有雙向性。血清SHBG水平降低是高胰島素血癥、胰島素抵抗的特有標(biāo)志。PCOS患者血清SHBG水平與胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)、BMI、腰圍和甘油三酯呈負(fù)相關(guān)[30]。
2.SHBG與代謝綜合征(MS):MS是一組以肥胖、高血糖、血脂異常以及高血壓等聚集發(fā)病、嚴(yán)重影響機(jī)體健康的臨床癥候群。Hua 等[31]研究證實(shí),SHBG與MS具有獨(dú)立相關(guān)性。陳國芳等[32]研究發(fā)現(xiàn),血清SHBG水平變化與HOMA-IR、甘油三酯水平呈負(fù)相關(guān),與MS的發(fā)生呈正相關(guān)。低SHBG水平可預(yù)測MS的發(fā)病風(fēng)險,高SHBG水平可能延緩MS的發(fā)生、發(fā)展。血清SHBG水平有望成為篩查代謝性疾病的新指標(biāo),為預(yù)防代謝性疾病提供新思路。
六、SHBG與男性生育力
SHBG基因多態(tài)性與男性生育力存在一定相關(guān)性。有學(xué)者發(fā)現(xiàn),SHBG等位基因型或變異Asn等位基因的男性患者體內(nèi)SHBG水平較高時,其發(fā)生不育的風(fēng)險較低[33]。SHBG與男性精液質(zhì)量密切相關(guān)。SHBG不僅可與性激素結(jié)合,還可調(diào)節(jié)生精功能。T/雌激素比例的下降與男性不育有關(guān),可出現(xiàn)生精功能障礙。SHBG水平也與男性精子成熟相關(guān),SHBG與T結(jié)合并運(yùn)到附睪,調(diào)控局部雄激素作用并由此影響精子成熟。另外,SHBG水平還與男性勃起功能障礙、少弱畸形精子癥有關(guān)[11]。
七、SHBG與其他
1.SHBG與女性月經(jīng)周期:Xita 等[34]研究發(fā)現(xiàn),SHBG基因多態(tài)性與月經(jīng)初潮年齡相關(guān)。SHBG能改變血清性激素水平從而引起女性月經(jīng)周期紊亂[35];月經(jīng)周期紊亂且肥胖的女性患者血清SHBG水平顯著低于月經(jīng)周期正常者,其雄激素水平顯著高于月經(jīng)周期正常者[36]。
2.SHBG與反復(fù)性流產(chǎn)(RSA)的相關(guān)性:沈娟娟等[37]對RSA患者孕早期血清胰島素HOMA-IR和SHBG水平進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),RSA患者孕早期SHBG水平降低、雄激素及HOMA-IR水平升高,推測胰島素抵抗和SHBG水平下降可能與RSA有關(guān)。RSA患者體內(nèi)胰島素水平高,SHBG合成少,雄激素分泌過多[38],容易導(dǎo)致流產(chǎn)。子宮內(nèi)膜容受性異常也可能是導(dǎo)致RSA的原因,雄激素與子宮內(nèi)膜上的雄激素受體結(jié)合,導(dǎo)致子宮內(nèi)膜增生,出現(xiàn)分泌期反應(yīng)及蛻膜樣等變化。
3.SHBG在IVF助孕中的應(yīng)用:多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,不孕患者血清SHBG水平與IVF助孕結(jié)局呈正相關(guān)。張鑫等[39]研究發(fā)現(xiàn),IVF-ET助孕患者HCG日血清SHBG水平與促性腺激素(Gn)用量、FAI呈負(fù)相關(guān),與獲卵數(shù)、可利用胚胎數(shù)、優(yōu)質(zhì)胚胎數(shù)呈正相關(guān);HCG日高血清SHBG水平組Gn用量少,可利用胚胎數(shù)及優(yōu)質(zhì)胚胎數(shù)增加。任娟等[6]也提出在黃體期短效GnRH-a長方案促排中,PCOS不孕癥患者體內(nèi)SHBG水平與Gn用量成反比。胡玥玥等[40]發(fā)現(xiàn),在IVF助孕中觀察組[游離睪酮指數(shù)(FTI)≥3.08]的BMI、T、HOMA-IR、低密度脂蛋白顯著高于對照組(FTI<3.08),而血清SHBG水平、優(yōu)質(zhì)胚胎率、臨床妊娠率、活產(chǎn)率顯著低于對照組;PCOS患者FTI與IVF妊娠率成負(fù)相關(guān)。張淑平等[41]研究發(fā)現(xiàn),扳機(jī)日SHBG/基礎(chǔ)SHBG比值可預(yù)測安宮黃體酮方案的IVF助孕臨床結(jié)局。何均等[25]一項隨機(jī)對照實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),PCOS不孕癥患者行IVF時血清SHBG水平越高,助孕效果越好。陳小莉等[42]研究發(fā)現(xiàn),PCOS患者行IVF助孕時血清SHBG低表達(dá)可能會降低妊娠率。
綜上所述,血清SHBG水平能夠有效預(yù)測PCOS、MS、GDM等疾病發(fā)生的風(fēng)險,對可疑人群進(jìn)行SHBG水平篩查有利于疾病的診治,具有重要的臨床意義。但是,SHBG與各類疾病之間的作用機(jī)制尚未完全掌握,今后將繼續(xù)深入探究SHBG和各類生殖疾病的關(guān)系,以期找尋更有效的治療手段。