忽欣怡 安利峰
西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院,甘肅蘭州 730030
多囊卵巢綜合征(PCOS)是臨床常見的青春期、育齡期女性內(nèi)分泌及代謝異常疾病,其發(fā)病率為5%~10%[1]。臨床主要表現(xiàn)為無排卵、雄激素水平升高、胰島素抵抗、繼發(fā)性胰島素水平升高等,有時(shí)還會(huì)誘發(fā)心血管疾病,此外它還增加腫瘤(如子宮內(nèi)膜癌、卵巢癌)的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),嚴(yán)重影響患者的生理及心理健康。目前PCOS 病因尚不明確,因此無法治愈,其處理的方式方法主要依賴于臨床經(jīng)驗(yàn),效果并不理想。而病因方面研究結(jié)果多樣,主要以遺傳和內(nèi)分泌因素居多。因此,本文就其病因?qū)W研究進(jìn)行綜述,以期為相關(guān)藥物研發(fā)、臨床預(yù)防和診治提供新思路。
研究表明,家族高度聚集性是PCOS的一大特征,患者一級(jí)親屬是PCOS的高發(fā)人群[2]。其家族聚集現(xiàn)象提示遺傳因素在PCOS發(fā)病中起著一定的作用?,F(xiàn)就其中幾個(gè)相關(guān)性較強(qiáng)的基因進(jìn)行論述。
1.1.1 CYP17 基因 CYP17 基因編碼抑制雄激素生物合成的限速酶。研究表明,PCOS患者的CYP17mRNA處于恒定狀態(tài),卵泡膜細(xì)胞上CYP17 基因表達(dá)增加,從而導(dǎo)致雄激素水平升高[3]。Rahimi 等[4]發(fā)現(xiàn)CYP17 TC基因型頻率在所研究的50例PCOS患者中占比為30%,而在健康人對(duì)照組中為15.6%。存在CYP17 TC基因型人群的PCOS 易感性是無此基因型人群的2.31倍(OR=2.31,95%CI=1.04~5.14,P=0.038)。此外,該研究發(fā)現(xiàn)攜帶CYP17 TC基因型的PCOS 女性雌二醇、性激素結(jié)合球蛋白(SHBG)水平較低,而脫氫表雄酮(DHEA)濃度較高。提示PCOS 與較低的SHBG和雌二醇的血清水平以及較高的DHEA 濃度之間存在關(guān)聯(lián)。
1.1.2 雄激素受體(AR)基因 低重復(fù)CAG 通過提高AR基因的轉(zhuǎn)錄活性,導(dǎo)致雄激素增多癥的發(fā)生[3]。潘莉娜等[5]研究發(fā)現(xiàn)多囊卵巢患者和健康對(duì)照組均以攜帶正常AR 基因型rs6152G 為主,但多囊卵巢患者攜帶rs6152A 基因型的比例(29.8%)大于對(duì)照組(11.8%),且攜帶rs6152A 基因型位點(diǎn)的人群普遍有較高的LH/FSH 比值,PCOM患者占比81%,提示攜帶rs6152A 基因型的人群比攜帶rs6152G 基因型的人群更易患PCOS。
1.1.3 SHBG 基因 SHBG 基因位于17號(hào)染色體(17p13-1p12),編碼373個(gè)氨基酸的多肽,該多肽通過結(jié)合雄激素,特別是睪酮和雌激素來調(diào)節(jié)性類固醇的生物利用度[6]。Abu-Hijleh 等[7]通過實(shí)時(shí)PCR 研究發(fā)現(xiàn)PCOS患者SHBG 基因rs13894、rs858521 和rs727428次要等位基因頻率較高,且POCS 組和對(duì)照組之間有顯著性差異。后續(xù)進(jìn)行多元回歸分析證實(shí)只有rs727428與PCOS 相關(guān),存在rs727428 基因型的PCOS患者血清SHBG水平低于對(duì)照組,提示SHBG 基因是PCOS的候選基因。
1.2.1 胰島素受體(INSR)基因 目前發(fā)現(xiàn)胰島素基因的可變數(shù)串聯(lián)重復(fù)順序中存在PCOS的一個(gè)易患位點(diǎn),而INSR 酪氨酸激酶外顯子編碼發(fā)生基因突變時(shí),影響胰島素作用的發(fā)揮,造成胰島素抵抗[3]。薛晴等[8]發(fā)現(xiàn)人血清胰島素受體基因第17 外顯子1058T位點(diǎn)是PCOS患者的易感基因;且該位點(diǎn)的多態(tài)性與PCOS患者的肥胖程度存在相關(guān)性。
1.2.2 人類抑制素(Resistin)基因 在PCOS患者中發(fā)現(xiàn)與體重指數(shù)(BMI)相關(guān)的Resistin 基因的變化[3],提示Resistin 基因可能與PCOS患者的肥胖相關(guān)。
Alkhuriji 等[9]研究發(fā)現(xiàn)炎癥因子IL-1β、IL-1ra 與PCOS患者的肥胖有關(guān),攜帶IL-1β 基因啟動(dòng)子區(qū)T等位基因(-511)和IL-ra 基因V 等位基因的PCOS患者肥胖風(fēng)險(xiǎn)較高,提示這些等位基因很可能是PCOS患者血清中IL-1β、IL-1ra 水平升高的遺傳基礎(chǔ),并與PCOS患者的不孕不育相關(guān)。
多囊卵巢綜合征的主要臨床表現(xiàn)為慢性無排卵、高雄激素血癥、高胰島素血癥、促性腺激素的分泌異常等,而這些癥狀與影響PCOS的神經(jīng)內(nèi)分泌因素密切相關(guān)。
2.1.1 PCOS患者雄激素水平的特征 臨床研究顯示雄激素升高是PCOS的一個(gè)主要特征,60%的PCOS患者都具有高雄激素的表現(xiàn)(鹿特丹定義)[10]。Walters 等[11]通過研究產(chǎn)前雄激素化的嚙齒動(dòng)物、綿羊和非人靈長類動(dòng)物PCOS 模型,發(fā)現(xiàn)都表現(xiàn)出雄激素過多、促黃體生成素(LH)分泌過多的臨床特征,以及伴隨排卵功能障礙的許多囊腫樣卵泡的經(jīng)典多囊卵巢表型的發(fā)展。
2.1.2 雄激素過量對(duì)與PCOS 特征相關(guān)的大腦回路的影響 目前,大多數(shù)與多囊卵巢綜合征生殖缺陷相關(guān)的腦回路改變已經(jīng)在弓狀核的神經(jīng)元群中被發(fā)現(xiàn)。最近研究較多的兩個(gè)弓狀核群是kisspeptin/神經(jīng)激肽B(NKB)/強(qiáng)啡肽表達(dá)的KNDy 神經(jīng)元和弓狀核GABA能神經(jīng)元。KNDy 神經(jīng)元負(fù)責(zé)脈沖的產(chǎn)生[12]并且與促性腺激素釋放激素(GnRH)神經(jīng)元的性腺類固醇激素反饋密切相關(guān)。最近發(fā)現(xiàn)KNDy 系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與雄激素受體AR 介導(dǎo)的活動(dòng)有關(guān)[13]。在幾種PCOS 動(dòng)物模型中,KNDy的表達(dá)和回路發(fā)生了微妙的變化。大鼠產(chǎn)前存在睪酮的暴露,會(huì)導(dǎo)致促黃體生成素(LH)升高,這與弓狀核中kisspeptin 和NKB 免疫反應(yīng)神經(jīng)元的少量增加有關(guān)[14]。然而,同樣是暴露于睪酮中,在產(chǎn)前睪酮治療的母羊體內(nèi),強(qiáng)啡肽和NKB 在KNDy 神經(jīng)元中的免疫反應(yīng)性降低,但kisspeptin表達(dá)卻保持不變[15]。雖然有報(bào)道稱PCOS患者kisspeptin 水平有所升高[16-17],但并不是所有患者都會(huì)出現(xiàn)此情況。研究發(fā)現(xiàn)kisspeptin 水平在月經(jīng)稀發(fā)型PCOS患者中升高,但在閉經(jīng)型PCOS患者中未檢測到kisspeptin的升高[18]。雖然KNDy 信號(hào)系統(tǒng)在PCOS 中的改變不顯著,但它仍是調(diào)節(jié)GnRH/LH 脈沖發(fā)生器活性的潛力治療靶標(biāo)。而對(duì)于弓狀核GABA 能神經(jīng)元,研究表明,產(chǎn)前雄激素暴露后GABA 神經(jīng)元對(duì)GnRH 神經(jīng)元的神經(jīng)支配顯著增加[19]。實(shí)驗(yàn)表明,與對(duì)照組相比,PCOS患者的腦脊液中GABA 水平升高[20],提示GABA 信號(hào)與PCOS臨床表現(xiàn)的相關(guān)性。
2.1.3 抗苗勒激素(AMH)的升高、神經(jīng)內(nèi)分泌驅(qū)動(dòng)的雄激素過量與PCOS發(fā)展之間的聯(lián)系 大腦中的AMH信號(hào)傳導(dǎo)可能是推動(dòng)PCOS 病情發(fā)展的又一因素。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,接觸過量的AMH 會(huì)導(dǎo)致母體神經(jīng)內(nèi)分泌驅(qū)動(dòng)的睪酮分泌過剩,并減弱胎盤中睪酮向雌二醇的代謝,從而導(dǎo)致女性胎兒男性化,并在其成年期表現(xiàn)出一系列PCOS 樣生殖和神經(jīng)內(nèi)分泌特征[21]。
一些PCOS患者,尤其是肥胖患者,會(huì)出現(xiàn)胰島素水平升高的情況,提示胰島素水平異??赡苁荘COS病因之一。研究表明7%~10%的PCOS患者患有2型糖尿病, 其概率是正常人的6倍[22]。胰島素可直接刺激雄激素的產(chǎn)生,并增強(qiáng)CYP17α和其他激素生成酶的活性。在垂體水平也可刺激LH 分泌,并與LH 協(xié)同作用于膜細(xì)胞,增加雄激素的生物合成[23]。高胰島素可能通過增加雄激素水平間接影響下丘腦功能,進(jìn)一步導(dǎo)致神經(jīng)內(nèi)分泌功能的異常。
排卵是下丘腦、垂體與卵巢通過分泌激素(如GnRH、FSH、LH、雌激素等)形成的調(diào)節(jié)反應(yīng),下丘腦-垂體-卵巢軸(HPO 軸)在其中起重要作用。研究發(fā)現(xiàn),PCOS患者GnRH 分泌異常,且患者垂體對(duì)GnRH的敏感性增加,最終導(dǎo)致垂體分泌過量的LH,卵巢間質(zhì)細(xì)胞及卵泡膜細(xì)胞分泌過多的雄激素,導(dǎo)致無排卵的癥狀持續(xù)存在[24]。
環(huán)境與不良生活方式影響人類健康,PCOS 也不例外。環(huán)境中一些有毒有害物質(zhì),特別是“環(huán)境內(nèi)分泌干擾物(EED)”,如洗滌劑中含有壬基酚、有機(jī)磷/氯農(nóng)藥等,可通過直接或間接的方式進(jìn)入人體,影響人體激素代謝[25]。研究指出,組織暴露于EED 會(huì)導(dǎo)致炎癥細(xì)胞因子(如IL-6、TNF-α)的水平增高,提示EED可通過觸發(fā)炎癥反應(yīng)引起疾病[26]。此外,HPO 軸的任一環(huán)節(jié)只要受其影響均可能導(dǎo)致卵巢、子宮和神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)功能的紊亂,引起胰島素抵抗,增加PCOS發(fā)病率。對(duì)于機(jī)體內(nèi)部的環(huán)境,則有胎兒起源學(xué)說:若母體子宮內(nèi)為高雄激素環(huán)境,女性胎兒長期處于此環(huán)境,可導(dǎo)致胎兒青春期表現(xiàn)出PCOS 特征[27]。
內(nèi)分泌系統(tǒng)的正常工作和部分情感意志有賴于下丘腦的精密調(diào)控,所以精神高度緊張、不良精神刺激、情緒起伏等均能影響機(jī)體內(nèi)分泌功能。王海會(huì)等[28]發(fā)現(xiàn),女性長期處于職業(yè)緊張的狀態(tài),患PCOS的風(fēng)險(xiǎn)較高,可導(dǎo)致內(nèi)分泌疾病,出現(xiàn)肥胖、2型糖尿病及胰島素抵抗等。長期精神緊張、抑郁、自卑等,使機(jī)體處于應(yīng)激狀態(tài),交感神經(jīng)興奮性增強(qiáng)、兒茶酚胺分泌增多,機(jī)體內(nèi)分泌功能紊亂,這些情緒可直接抑制HPO 軸,導(dǎo)致HPO 軸調(diào)節(jié)機(jī)制及卵巢功能紊亂,成為PCOS的誘因。
雖然近年來已有較多關(guān)于PCOS的研究,但因其發(fā)病因素多而雜,具體病因仍未闡明。目前來看,在眾多可能病因中聯(lián)系緊密且研究最多的是遺傳因素和神經(jīng)內(nèi)分泌因素。關(guān)于遺傳因素:①經(jīng)蛋白激酶C 途徑激活劑TPA 處理的人卵巢囊樣腫瘤細(xì)胞,c-fos 顯著增加,可抑制CYP17 基因的轉(zhuǎn)錄從而減少雄激素分泌,之后可深入研究TPA 對(duì)CYP17 基因的抑制作用以期用于PCOS的治療;②AR 基因rs6152A 等位基因攜帶者是PCOS的高危人群,之后可深入探索利用此等位基因做臨床篩查,以幫助預(yù)防、診斷PCOS;③很多PCOS 易感基因,如TNF-α 基因、CAG 微衛(wèi)星多態(tài)、SHBG 基因SNP rs1799941 和rs727428、胰島素受體基因第17 外顯子1058T位點(diǎn)等目前僅證實(shí)了其易感性,可繼續(xù)深入研究。關(guān)于神經(jīng)內(nèi)分泌因素:①KNDy 神經(jīng)元信號(hào)系統(tǒng)、建立動(dòng)物模型觀察其神經(jīng)回路信號(hào)變化等技術(shù),對(duì)之后研究大有助益;②PCOS患者腦脊液中GABA 水平升高,可作為后續(xù)研究的突破口。此外,生物-心理-社會(huì)醫(yī)學(xué)模式的加強(qiáng)也提醒我們必須關(guān)注PCOS患者生活環(huán)境、生活方式、精神心理等方面的因素。
綜上所述,PCOS 臨床診斷與研究需基于多方面考慮,結(jié)合經(jīng)驗(yàn)、科學(xué)數(shù)據(jù)全面深入綜合分析以得出較為可靠的結(jié)論。