代會(huì)穎，李澤武，楊?lèi)?ài)軍*

(1. 濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)院，濟(jì)寧 272067；2. 濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，濟(jì)寧 272029)

多囊卵巢綜合征(PCOS)是常見(jiàn)的生殖內(nèi)分泌疾病。根據(jù)1990年的NIH診斷標(biāo)準(zhǔn)，PCOS的發(fā)病率約4%～6.6%，根據(jù)2003年的鹿特丹標(biāo)準(zhǔn)其發(fā)病率約4%～21%[1]。PCOS患者除了有稀發(fā)排卵或無(wú)排卵、卵巢多囊樣改變及高雄激素血癥和(或)高雄激素血癥的臨床表現(xiàn)等基本問(wèn)題，其與健康女性相比，PCOS患者更容易發(fā)生肥胖、胰島素抵抗及代謝綜合征，且該類(lèi)患者發(fā)生2型糖尿病和心血管疾病事件的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加，這些都會(huì)影響患者的生活質(zhì)量、增加醫(yī)療負(fù)擔(dān)[2]。盡管在過(guò)去幾十年中人們?cè)赑COS的病因方面做了很多工作，但其病因仍未得到明確，目前大多數(shù)研究者認(rèn)為PCOS的病因是多因素的，而遺傳因素起著重要作用。遺傳異常包括基因突變，表觀遺傳學(xué)改變和非編碼RNA，三者被認(rèn)為在PCOS的病因?qū)W中起重要作用[3-4]。

隨著測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，基因組被廣泛轉(zhuǎn)錄，研究者們發(fā)現(xiàn)了大量的非編碼RNA，它們作為新類(lèi)型的RNA而出現(xiàn)，并在各種生物過(guò)程中起重要作用。目前已經(jīng)在內(nèi)分泌系統(tǒng)及內(nèi)分泌相關(guān)疾病中發(fā)現(xiàn)了異常長(zhǎng)鏈非編碼RNAs(LncRNAs)[5]。LncRNAs是一類(lèi)大小不一的非蛋白質(zhì)編碼轉(zhuǎn)錄物，其長(zhǎng)度超過(guò)200個(gè)核苷酸[6]。LncRNAs主要在轉(zhuǎn)錄水平、轉(zhuǎn)錄后水平和表觀遺傳水平來(lái)發(fā)揮其調(diào)控功能[7]。LncRNAs可以調(diào)節(jié)各種生物學(xué)過(guò)程，包括細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移、細(xì)胞凋亡、DNA損傷、血管生成、microRNA沉默、腫瘤發(fā)生、胚胎發(fā)育、炎癥和免疫細(xì)胞發(fā)育等[8-11]。LncRNAs也參與細(xì)胞周期調(diào)控、基因印記、mRNA降解、剪接調(diào)控、染色質(zhì)重塑、易位調(diào)控和表觀遺傳調(diào)控等幾種調(diào)控機(jī)制[6]。近年來(lái)對(duì)PCOS和LncRNAs的關(guān)系的研究越來(lái)越多，有研究證明，某些LncRNAs在PCOS患者的卵丘細(xì)胞中異常表達(dá)，這可能會(huì)導(dǎo)致PCOS的發(fā)生，進(jìn)而影響卵母細(xì)胞的發(fā)育[12]。還有研究證明LncRNAs與高雄激素血癥、胰島素抵抗、肥胖等PCOS臨床表現(xiàn)及相關(guān)疾病的發(fā)生有關(guān)系。

一、LncRNAs在PCOS患者的顆粒細(xì)胞中的異常表達(dá)

PCOS的臨床和生化指標(biāo)通常是異質(zhì)性的，但異常卵泡形成被認(rèn)為是PCOS的共同特征[13]。PCOS患者卵泡發(fā)育障礙表現(xiàn)為卵泡募集數(shù)目多、卵泡的選擇和卵泡的優(yōu)勢(shì)化受阻、卵泡發(fā)育停滯或無(wú)排卵[14]。卵丘顆粒細(xì)胞是顆粒細(xì)胞(GC)的一種，它與卵母細(xì)胞緊密連接，并負(fù)責(zé)向排卵前卵母細(xì)胞提供一些營(yíng)養(yǎng)和代謝因子。而對(duì)于PCOS患者而言，其GC的增殖、凋亡會(huì)出現(xiàn)異常[15]。目前GC功能不全所造成的卵母細(xì)胞發(fā)育障礙與PCOS發(fā)生的關(guān)系仍不明確。

有研究[16]通過(guò)使用微陣列技術(shù)來(lái)鑒定在PCOS患者的GC中LncRNAs譜與正常女性中的表達(dá)水平的不同。該研究發(fā)現(xiàn)，與正常女性相比，PCOS患者的LncRNAs譜中有620個(gè)LncRNAs上調(diào)、3個(gè)下調(diào)，這提示卵丘顆粒細(xì)胞中異常表達(dá)的LncRNsA可能參與了PCOS的發(fā)生。所以深入的遺傳學(xué)研究將有助于了解PCOS的發(fā)生和發(fā)展，并確定新的個(gè)性化治療策略，以改善正在接受IVF的PCOS患者的卵母細(xì)胞質(zhì)量。Liu等[17]也通過(guò)微陣列技術(shù)分析PCOS組和對(duì)照組LncRNAs表達(dá)譜的差異，發(fā)現(xiàn)了862個(gè) LncRNAs和998個(gè) mRNAs在PCOS患者卵巢GC中失調(diào)。為了驗(yàn)證微陣列技術(shù)得到的結(jié)果，隨后該研究通過(guò)qRT-PCR分析差異表達(dá)的轉(zhuǎn)錄物，結(jié)果顯示有12個(gè)LncRNAs和8個(gè)mRNAs的表達(dá)是有差異的。之后使用定量實(shí)時(shí)PCR來(lái)測(cè)量來(lái)自53名PCOS患者和50名對(duì)照的GC中的LncRNA HCG26的水平，得出結(jié)論，LncRNA HCG26在PCOS婦女中上調(diào)，并且與竇卵泡數(shù)(AFC)和吸出的卵母細(xì)胞數(shù)目有關(guān)。HCG26主要定位于人類(lèi)GC的細(xì)胞核中。在行HCG26敲除的KGN細(xì)胞中觀察到細(xì)胞生存力下降和顯著的G1/S停滯，但對(duì)細(xì)胞凋亡沒(méi)有影響，表明HCG26敲除后會(huì)抑制細(xì)胞周期進(jìn)程來(lái)抑制細(xì)胞增殖。該研究還發(fā)現(xiàn)HCG26敲除可以通過(guò)不影響FSH受體mRNA水平來(lái)促進(jìn)芳香化酶基因表達(dá)和E2產(chǎn)生。這些發(fā)現(xiàn)表明差異表達(dá)的LncRNAs參與了GC增殖和類(lèi)固醇生成，從而影響PCOS的發(fā)生。

Yerushalmi等[18]測(cè)出了緊密型和松散型放射冠顆粒細(xì)胞之間的1 746個(gè)差異表達(dá)(DE)基因，該研究在DE基因列表中搜索了已知的LncRNAs的功能。發(fā)現(xiàn)在1 746個(gè)DE基因中有89個(gè)被標(biāo)注為lncRNAs(44個(gè)間變性RNAs和45個(gè)反義轉(zhuǎn)錄物基因)。DE LncRNA中有28個(gè)上調(diào)，61個(gè)在松散型放射冠顆粒細(xì)胞樣本中下調(diào)。在反義DE LncRNAs的基因中，松散型放射冠顆粒細(xì)胞樣本中有一個(gè)LncRNAs上調(diào)、16個(gè)下調(diào)。而且有12個(gè)反義轉(zhuǎn)錄物位于已知參與GC生理學(xué)的基因內(nèi)含子內(nèi)，包括ADAMTS9、AQP2、AQP5、CACNA1C、CHRM3、DPP4、FABP6、GPC5、HAS2、HSD11B1、ITGA6和WNT5A。這表明獨(dú)特的非編碼RNA轉(zhuǎn)錄物可能參與調(diào)控卵丘擴(kuò)展和卵母細(xì)胞成熟。

二、LncRNAs與高雄激素血癥(HA)

高雄激素血癥是PCOS最重要的臨床特征之一，雄激素水平在卵泡液和循環(huán)中均可增加。HA可以影響卵泡的生長(zhǎng)和成熟，導(dǎo)致無(wú)排卵、多毛、痤瘡等臨床癥狀，可導(dǎo)致女性不孕、復(fù)發(fā)性流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)增加[19]，影響女性生活質(zhì)量，這些都可能對(duì)女性心理產(chǎn)生不利影響。因此，明確HA的發(fā)生機(jī)制和PCOS中HA的干預(yù)方法是必要的。目前，PCOS/HA發(fā)生機(jī)制尚未完全闡明，許多因素可導(dǎo)致HA，如基因、內(nèi)分泌、環(huán)境和其他因素[16]。

理論上，高雄激素血癥可以由高水平的睪酮(T)以及增強(qiáng)的雄激素受體(AR)活性引起。雄激素需要通過(guò)AR發(fā)揮作用，AR是核轉(zhuǎn)錄因子和類(lèi)固醇受體亞群的成員。若在下丘腦內(nèi)分泌細(xì)胞和卵巢顆粒細(xì)胞中AR過(guò)度活化，則可使原本正常的T和二氫睪酮水平表現(xiàn)為生物化學(xué)雄激素過(guò)多[20-22]。Takayama等[23]發(fā)現(xiàn)反義C-末端結(jié)合蛋白1(CTBP1-AS)是一種與AR信號(hào)通路相關(guān)的新型雄激素調(diào)節(jié)LncRNA，可以調(diào)節(jié)AR活性，CTBP1是AR的共抑制分子，CTBP1-AS位于CTBP1的反義區(qū)域。LncRNA CTBP1-AS通過(guò)募集RNA結(jié)合轉(zhuǎn)錄阻遏物相關(guān)剪接因子和組蛋白脫乙酰酶直接抑制CTBP1的表達(dá)，反過(guò)來(lái)促進(jìn)AR的轉(zhuǎn)錄[24]。由此提高體內(nèi)雄激素受體(AR)，導(dǎo)致患者出現(xiàn)高雄激素血癥的臨床表現(xiàn)。最近有一項(xiàng)研究[25]，其目的為探討PCOS患者CTBP1-AS的表達(dá)譜及其與PCOS的關(guān)系。該研究通過(guò)測(cè)定PCOS患者和健康對(duì)照婦女外周血白細(xì)胞中CTBP1-AS的表達(dá)來(lái)分析其差異。結(jié)果證明，與健康婦女相比，PCOS患者的CTBP-AS表達(dá)顯著增高。以上研究重復(fù)了3次都得出了同樣的結(jié)果。這就說(shuō)明CTBP1-AS的上調(diào)對(duì)PCOS的發(fā)病是有作用的。雖然目前還不能解釋CTBP1-AS與PCOS高雄激素血癥的確切因果關(guān)系，但至少這些發(fā)現(xiàn)可以為今后的實(shí)驗(yàn)室研究提供初步的方向，并促進(jìn)其發(fā)展。

三、LncRNAs與肥胖、胰島素抵抗(IR)

部分PCOS患者會(huì)表現(xiàn)為肥胖，而肥胖本身也可以加重該類(lèi)患者的一系列功能紊亂[14]。有研究證實(shí)雄激素過(guò)多有利于腹部脂肪沉積，而肥胖誘導(dǎo)的胰島素抵抗和高胰島素血癥明顯促進(jìn)卵巢和或腎上腺來(lái)源的雄激素過(guò)多，這加劇了PCOS的所有特征[26]。LncRNAs的發(fā)現(xiàn)為解釋PCOS的病因提供了新角度。由Sz1基因(5q31.3)表達(dá)的大小為0.87 KB的類(lèi)固醇受體RNA激活劑(steroid receptor RNA activator，SRA)是長(zhǎng)鏈非編碼RNA，最初由Lanz等[27]描述。LncRNA SRA不僅在增殖、細(xì)胞凋亡、脂肪形成、類(lèi)固醇生成、肌細(xì)胞生成和胰島素信號(hào)傳導(dǎo)等正常生物學(xué)過(guò)程中發(fā)揮作用，而且參與了乳腺腫瘤、前列腺癌、異常心臟發(fā)育和生育力下降等疾病的發(fā)生[28]。Liu等[29]研究發(fā)現(xiàn)PCOS患者LncRNA SRA與健康對(duì)照組相比顯著上調(diào)，且PCOS組LncRNA SRA與BMI之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系。這一發(fā)現(xiàn)與LncRNA SRA已被證明是飲食誘導(dǎo)肥胖中脂肪組織質(zhì)量和功能的重要調(diào)節(jié)因子的報(bào)道相一致[30]。所以該研究推測(cè)LncRNA SRA升高可能是PCOS肥胖相關(guān)過(guò)程中對(duì)易感個(gè)體的重要介質(zhì)。另外，與PCOS相比，對(duì)照組中的LncRNA SRA顯著降低，并且對(duì)照組女性中肥胖與LncRNA SRA之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)，這表明低LncRNA SRA水平可能有抵抗肥胖的作用，從而阻礙PCOS的發(fā)展[29]。這需要進(jìn)一步的研究來(lái)驗(yàn)證上述的猜想。

IR是指機(jī)體內(nèi)生理水平的胰島素促進(jìn)器官、組織和細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收和利用效能下降的一種代謝狀態(tài)，為維持相對(duì)正常的血糖水平，機(jī)體代償性地增加胰島素的含量，形成代償性高胰島素血癥(IH)。IR及胰島素分泌增加可影響雄激素產(chǎn)生，從而在PCOS發(fā)病中起著一定作用。有研究[31]探索了PCOS合并胰島素抵抗患者血漿中LncRNA GAS5的表達(dá)及意義。該研究收集了合并胰島素抵抗的PCOS患者和單純輸卵管因素不孕或男方因素非PCOS患者外周血標(biāo)本各30例，比較分析兩組患者血清中LncRNA GAS5的表達(dá)。結(jié)果證明PCOS患者中LncRNA GAS5表達(dá)要低于非PCOS女性，也就是說(shuō)二者呈負(fù)相關(guān)，因此分析LncRNA GAS5可能是PCOS發(fā)生和發(fā)展的一個(gè)因素。曾有研究報(bào)道GAS5的一個(gè)重要功能是通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞凋亡、抑制細(xì)胞周期及增殖[32]。因此該研究推測(cè)PCOS患者中GAS5的低表達(dá)也許是導(dǎo)致顆粒細(xì)胞周期加快、增殖及抗凋亡能力增強(qiáng)的一個(gè)可能原因。

四、小結(jié)與展望

PCOS是育齡婦女最常見(jiàn)的內(nèi)分泌疾病之一，其病因仍不明確，而遺傳因素在其發(fā)生發(fā)展中起著重要作用。以上研究已經(jīng)證明了異常表達(dá)的LncRNAs與PCOS的顆粒細(xì)胞異常、高雄激素血癥、胰島素抵抗、肥胖等方面有關(guān)系，但其具體分子的具體作用途徑還需進(jìn)一步研究，從而促進(jìn)其病因?qū)W的發(fā)展，為患者提供更個(gè)體化的治療方案。除此之外PCOS的診斷標(biāo)準(zhǔn)目前仍遵循鹿特丹標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合了臨床表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)室檢查和超聲手段。目前尚無(wú)可靠的血清標(biāo)志物用于PCOS的臨床診斷，若能通過(guò)大樣本檢測(cè)篩選出靈敏度和特異度較高的LncRNAs，將有望促進(jìn)PCOS診斷學(xué)的發(fā)展，進(jìn)而簡(jiǎn)化臨床診斷流程。