王爱娟 孙振高 张兴兴 宋景艳 综述 连 方 审校

1.山东中医药大学(济南， 250014)；2. 山东中医药大学附属医院

·综 述·

基于卵泡液组分的PCOS病因学研究

王爱娟1孙振高2张兴兴1宋景艳1综述 连 方2审校

1.山东中医药大学(济南， 250014)；2. 山东中医药大学附属医院

多囊卵巢综合征(PCOS)是育龄期妇女最常见的内分泌及代谢紊乱性疾病之一，也是引起育龄妇女继发性闭经和无排卵性不孕的主要原因。目前PCOS确切发病机制尚不明确。卵泡液是卵母细胞赖以生存的微环境，是卵母细胞与周围细胞进行物质交换和能量代谢的场所，其代谢物的组成和变化间接反映了卵母细胞生长发育及成熟的过程。同时卵泡液检测作为一种无创手段逐渐应用于临床。本文从PCOS患者卵泡液的遗传基因、高雄激素状态、能量代谢、氧化应激等环节，对其病因学进行综述。

1 卵泡液遗传基因与PCOS

根据卵泡液中代谢成分的改变与遗传基因相结合，研究PCOS的作用机制逐渐成为热点。Sang[1]团队采用全基因组深度测序的方法，发现人体内有无数的微小核糖核酸(miRNA)存在于卵泡液中，其中有一部分发挥类固醇的作用，这对于PCOS遗传学发病机制的研究具有重要的指导意义。Reis等[2]研究发现无论人体的测量参数如何，胰岛素抵抗与PCOS的家族史密切相关，PCOS可能起源于遗传因素。Daneshmand等[3]对照研究发现细胞色素氧化酶P450c 17a( CYP17)或细胞色素氧化酶P450c 11a(CYP11A)在多囊性卵泡膜细胞的过表达机制在于通过基因启动因子的多态性增加基因转录通路。Srensen等[4]认为miRNA是微小的非编码RNA，能够在转录后水平调节基因表达，而改变的miRNA水平已被证实与糖尿病、胰岛素抵抗、炎症以及各种癌症相关联。对于miRNA的理解，特别是其与PCOS的关联性，目前正处于一个非常早期的研究阶段，更多的研究将有助于洞察到这一复杂而异质综合征背后的分子机制。马亚仙等[5]认为miRNA可以通过调节卵泡发育、颗粒细胞(GCs)的凋亡、类固醇激素合成，和改变胰岛素敏感性而影响PCOS的病理生理过程。Taskin等[6]研究发现卵泡液中摄食调节肽(NUCB2)基因多态性与摄食调节肽nesfatin-1 C等位基因的改变可能在PCOS的病理生理过程中发挥作用。吴晓慧等[7]认为参与雄激素及其受体合成和转化、参与脂类代谢调节等作用的诸多遗传基因是目前研究PCOS病因的热点。

2 卵泡液高雄激素与PCOS

高雄激素是PCOS典型的内分泌表现之一，而高雄激素的刺激也会引起PCOS卵泡液代谢异常。通过研究卵泡液高雄激素状态下的代谢物异常，可以深入研究PCOS发病机制。Agarwal等[8]、Jakimiuk等[9]的研究证明PCOS患者的卵泡液中存在一个或者多个内源性的抑制剂，而5 a-雄甾烷3,17二酮可能是其中重要一个，抑制了雄激素向雌激素的转化，导致体内雄激素过多，卵泡膜细胞的固有功能失调。Hillier等[10]发现雄激素受体的免疫染色最主要发生在早期窦卵泡颗粒细胞的细胞核， PCOS患者的窦卵泡膜细胞厚度和细胞数增加，宽度超过颗粒细胞层，呈现过度增殖，原始卵泡膜细胞功能出现异常。Yang等[11]研究发现卵泡液中雄激素过多是导致PCOS患者芳香化功能下调的主要因素，也是PCOS发病的关键因素。高雄激素对于卵泡液代谢的异常影响也可以通过雄激素的相关激素反映出来，总睾酮(T)、脱氢表雄酮(DHEAS)、促黄体生成素(LH)、褪黑激素(Melatonin)、抗苗勒管激素(AMH)等在卵泡液中的水平对于评估雄激素对于PCOS的影响机制均有重要的参考意义。Qu等[12]研究发现PCOS患者颗粒细胞上水通道蛋白9(AQP-9)表达的改变与卵泡液高雄激素血症密切相关，其机制在于通过磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)途径抑制了AQP-9的选区。Yao等[13]研究提到PCOS卵泡液中睾酮(T)和胰岛素(INS)水平较正常卵巢显著升高。Michael等[14]研究发现，PCOS局部高浓度的雄激素和它们的7/11-氧基代谢物，抑制人11β羟类固醇脱氢酶1型(11βHSD1)的活性，并有可能导致卵泡生长受限。Li等[15]提到logistic回归分析表明，影响排卵的两个最重要的因素是血清LH和T。Pierre等[16]提出损失的LH诱导AMH受体的表达下调可能会导致无排卵型的PCOS。Jain等[17]提出褪黑激素，其是一个小的亲脂性吲哚，和生殖激素可能是相互联系的。褪黑激素会在卵巢内卵泡成熟的不同阶段影响性激素的产生。褪黑激素受体已被证明存在于卵巢和卵泡内，起着一种抗氧化剂和自由基清除剂的作用，可以保护毛囊免受氧化应激，从而促进卵泡成熟和排卵，同时发现在PCOS的卵泡液中，褪黑激素的增加与睾酮的增加存在正相关性[17]。PCOS患者随着闭锁卵泡的数量增加，血清褪黑激素水平显著提高，高雄激素血症增加。

3 卵泡液能量代谢与PCOS

卵泡液能量代谢异常可以影响卵母细胞的新陈代谢，引起内分泌紊乱，甚至会影响正常下丘脑-垂体-卵巢轴的功能。不同学者从瘦素、脂联素、氨基酸、糖脂等能量代谢角度探讨PCOS的发病机制，卵泡液能量代谢异常成为PCOS发病的重要因素。

Mantzoros等[18]认为瘦素可能通过调节下丘脑-垂体-卵巢轴影响生殖功能,而PCOS患者卵泡液中具有较高的瘦素浓度。调整年龄和体重指数后,PCOS女性卵泡液瘦素浓度降低，妊娠率升高。胥玉梅等[19]研究发现瘦素对于青春期、妊娠期、绝经期的不同女性的生殖功能都具有重要作用，认为高水平瘦素能够削弱女性的生育功能。Fedorcsák等[20]提出PCOS女性血清与卵泡液瘦素水平相当,但是由于血清中瘦素的特异结合活性比卵泡液中高,因此卵泡液中游离瘦素水平低于血清瘦素水平。Gao等[21]的研究发现PCOS患者的脂联素等能量代谢与女性生育能力相关。Anjali等[22]的数据证实了分子缺陷会导致PCOS-GCs-FSH过程新陈代谢和卵泡增长减速从而导致不孕。Zhang等[23]的研究表明PCOS伴随卵泡氨基酸代谢障碍。殳姗姗等[24]认为PCOS患者的高雄激素加剧了胰岛素抵抗，胰岛素抵抗进一步导致糖脂代谢的紊乱。

4 卵泡液氧化应激与PCOS

氧化应激(OS)是指体内氧化与抗氧化作用失衡，倾向于氧化，导致中性粒细胞炎性浸润，蛋白酶分泌增加，产生大量氧化中间产物。氧化应激是由自由基在体内产生的一种负面作用，并被认为是导致衰老和疾病的一个重要因素。PCOS患者机体存在氧化应激反应，而这种现象也存在于PCOS的卵泡液代谢中，对PCOS患者卵泡液氧化应激的研究，有助于更好了解PCOS的发病机制中氧化应激的影响。

Nasir等[25]研究评估了PCOS腹型肥胖患者卵泡液的氧化应激关系，研究发现PCOS患者卵泡液中的过氧化物(LPO)的浓度明显低于血清中的浓度，同时发现无论血清还是卵泡液中，PCOS腹型肥胖患者相比非腹型肥胖患者都有着较高的LPO浓度，从而证实了生殖细胞具有有效的抗氧化剂功能，腹型肥胖可导致患者的总抗氧化能力减弱，引起PCOS患者局部和全身的氧化应激。De等[26]以PCOS患者卵泡液中硫醇基团作为氧化应激的衡量标志进行研究，最终发现PCOS患者由于卵泡液中蛋白质滤泡的硫醇基团氧化增加，氧化应激逐步增强。Chattopadhayay等[27]对PCOS患者卵泡液中活性氧、脂质过氧化作用以及总抗氧化能力进行研究，发现卵泡液氧化应激对卵母细胞减数分裂纺锤体(MS)的形成具有重要作用。生殖细胞的抗氧化剂及卵巢的抗氧化功能在卵泡液中均能体现，卵泡液氧化应激成为研究PCOS发病的重要环节。

5 结语与展望

PCOS病因复杂，发病机制尚不明确。卵泡液组分检测作为一种无创的研究手段，在疾病的病因学研究方面得到重视。目前国内外学者通过卵泡液遗传基因、高雄激素状态、能量代谢、氧化应激等环节，对PCOS的病因学进行探索性研究，然而由于卵泡液组分检测涉及分子种类繁多，需通过各种不同的方法或仪器来进行检测，往往耗费大量时间，因此目前还无法应用于临床。但是随着代谢组学、蛋白质组学等技术的不断发展，应用卵泡液可以更精确地帮助我们研究PCOS发病机制。相信今后卵泡液组分检测会在PCOS的诊治中发挥更重要的作用。

综上所述，遗传基因、高雄激素状态、能量代谢、氧化应激与PCOS发病机制有着重要联系，而规范系统的PCOS卵泡液组分研究，可以更方便帮助我们从PCOS患者卵母细胞代谢等角度探讨PCOS发病机制，从而为PCOS预防、诊断、治疗提供有益的探索和尝试。

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10.3969/j.issn.1004-8189.2017.07.016

国家自然科学基金(81373676，81674018)；山东省科技发展计划项目(2014GSF119021)

2016-02-29

2016-12-20

[责任编辑：张 璐]