IRS-2蛋白表達(dá)、血清炎癥因子水平變化與多囊卵巢綜合征發(fā)病的相關(guān)性分析

賀淑巍 ，王旭 ，周帆 ，李蕾 ，韓星敏

(1.鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科；2.河南省分子影像醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州450052)

多囊卵巢綜合征 （polycystic ovary syndrome，PCOS）的發(fā)生，能夠?qū)е禄颊咴陆?jīng)不調(diào)、不孕及內(nèi)分泌激素的紊亂。流行病學(xué)研究顯示，多囊卵巢綜合征的發(fā)病率可達(dá)234~566/10萬(wàn)人左右[1]，同時(shí)在肥胖或者具有相關(guān)家族史的人群中，多囊卵巢綜合征的發(fā)病率可進(jìn)一步上升。

在探討多囊卵巢綜合征發(fā)病機(jī)制的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞炎癥因子的表達(dá)波動(dòng)，能夠通過(guò)促進(jìn)胰島素抵抗的發(fā)生，增加下丘腦-卵巢軸的紊亂，從而促進(jìn)無(wú)排卵性雌激素、雄激素的過(guò)度分泌[2，3]。C反應(yīng)蛋白C reactive protein，CRP）、腫瘤壞死因子a（tumor necrosis factor α，TNF-α）等，能夠降低脂肪細(xì)胞表面的胰島素受體的活性，降低胰島素對(duì)于下游信號(hào)通路的激活作用，提高胰島素抵抗的程度[4，5]； 胰島素受體底物-2 （insulin receptor substrate-2，IRS-2）蛋白的表達(dá)濃度的維持，能夠提高三磷酸肌醇腺苷的轉(zhuǎn)錄活性，促進(jìn)卵泡膜細(xì)胞的過(guò)度增殖，提高雄激素的分泌水平[6]。為了進(jìn)一步揭示IRS-2蛋白及血清炎癥因子的表達(dá)與PCOS的關(guān)系，從而為臨床上PCOS的治療或者臨床預(yù)后隨訪提供參考，本次研究選取2015年2月至2017年9月在我院治療的PCOS患者107例，探討了相關(guān)指標(biāo)的表達(dá)情況及其與患者胰島素抵抗的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2015年2月至2017年9月在我院治療的PCOS患者107例，根據(jù)空腹血胰島素＞20μIU/ml，分為 PCOS合并 IR患者 63例（PCOS合并IR組），PCOS非IR患者44例（PCOS非IR組）。納入標(biāo)準(zhǔn)：⑴診斷符合歐洲人類生殖和胚胎學(xué)會(huì)與美國(guó)生殖醫(yī)學(xué)會(huì)（ESHRE/ASRM）的鹿特丹專家會(huì)議推薦的診斷標(biāo)準(zhǔn)；⑵患者及家屬知情同意并簽署同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：⑴合并有甲狀腺疾病、腎上腺疾病、肝腎功能不全、惡性腫瘤等疾??；⑵近3個(gè)月服用過(guò)激素類藥物。同時(shí)選取月經(jīng)周期規(guī)律，因輸卵管堵塞、男方不育等導(dǎo)致不孕患者70例作為對(duì)照組。

1.2 檢測(cè)方法 采集空腹靜脈血約5ml并分作兩份，一份自然抗凝后以3000r/min離心10min，取上清液采用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定血清中LH、T、IL-18、IL-17、IL-1β、CRP 和 TNF-α 水平，檢測(cè)試劑盒購(gòu)自北京中杉金橋生物有限公司，具體檢測(cè)步驟嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作；另一份置于枸櫞酸鈉抗凝管內(nèi)，加入IRS-2檢測(cè)試劑盒后，利用膠體金法檢測(cè)IRS-2水平，試劑盒購(gòu)自上海奧普生物醫(yī)藥有限公司，具體檢測(cè)步驟嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。穩(wěn)態(tài)模型（Homeostasis model assessment，HOMA）計(jì)算方式：空腹血糖水平（FPG，mmol/L）×空腹胰島素水平（FINS，mIU/L）/22.5。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 19.0軟件，計(jì)量資料采用（）表示，組間比較使用方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)；相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析。以P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組一般資料及血清指標(biāo)比較 各組年齡、FSH比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＞0.05）；PCOS合并IR 組 BMI、FBG、HOMA-IR、FINS、LH、T、IL-18、IL-17、IL-1β、CRP 和 TNF-α 明顯高于 PCOS 非IR 組和對(duì)照組（P＜0.05）；PCOS 非 IR 組 LH、T、IL-18、IL-17、IL-1β、CRP 和 TNF-α 明顯高于對(duì)照組（P＜0.05）。 見(jiàn)表 1。

2.2 各組IRS-2蛋白表達(dá)比較 PCOS合并IR組IRS-2蛋白相對(duì)表達(dá)和IRS-2蛋白酪氨酸磷酸化相對(duì)表達(dá)明顯低于PCOS非IR組和對(duì)照組 （P＜0.05）；PCOS非IR組RS-2蛋白相對(duì)表達(dá)和IRS-2蛋白酪氨酸磷酸化相對(duì)表達(dá)明顯低于對(duì)照組 （P＜0.05）。 見(jiàn)表 2。

2.3 相關(guān)分析 將PCOS患者IRS-2蛋白、血清炎癥因子與 BMI、FBG、HOMA-IR、FINS、LH 及 T 進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果顯示IL-17與BMI、HOMA-IR和 T 呈正相關(guān) （r=0.564、0.581 和 0.602，P＜0.05）；IL-18與BMI、HOMA-IR和T呈正相關(guān) （r=0.571、0.568 和 0.599，P＜0.05）；IL-1β 與 BMI、HOMA-IR和 T 呈正相關(guān) （r=0.603、0.572 和 0.603，P＜0.05）；IRS-2蛋白相對(duì)表達(dá)與BMI、HOMA-IR和T呈負(fù)相關(guān)（r=-0.472、-0.511 和-0.522，P＜0.05；IRS-2 蛋白酪氨酸磷酸化相對(duì)表達(dá)與BMI、HOMA-IR和T呈負(fù)相關(guān)（r=-0.413、-0.505 和-0.573，P＜0.05）。

表1 各組一般資料及血清指標(biāo)比較

表2 各組IRS-2蛋白表達(dá)比較

3 討論

胰島素抵抗的發(fā)生是促進(jìn)患者PCOS病情進(jìn)展的重要因素，胰島素抵抗越為明顯，體內(nèi)的脂肪代謝紊亂越為嚴(yán)重，脂肪細(xì)胞膜表面性激素受體的敏感性明顯下降，體內(nèi)的性激素的波動(dòng)紊亂較為嚴(yán)重。同時(shí)過(guò)度上升的胰島素抵抗，能夠影響到下丘腦-垂體-卵巢軸的負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。臨床上PCOS的患者，其臨床治療的總體有效率不高，治療后的病情緩解率不足35%，且疾病長(zhǎng)期遷延不愈[7]。而通過(guò)對(duì)于PCOS發(fā)病過(guò)程中相關(guān)生物學(xué)機(jī)制的研究，可以為PCOS患者的綜合性臨床治療提供參考。

IL-18、IL-17、IL-1、CRP 等炎癥因子， 不僅能夠參與感染性疾病的病情進(jìn)展過(guò)程中，同時(shí)在自身免疫性疾病或者內(nèi)分泌性疾病的發(fā)生過(guò)程中同樣發(fā)揮了重要的作用。細(xì)胞炎癥因子的異常表達(dá)，能夠影響局部卵泡上皮細(xì)胞的內(nèi)分泌功能，促進(jìn)雌激素的分泌，降低下丘腦-垂體-卵巢軸的負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制，影響到孕激素分泌高峰的形成[8，9]。IL-18、IL-17、IL-1、CRP 能夠誘導(dǎo)單核細(xì)胞或者巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)卵泡顆粒細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞膜完整性的損傷，干預(yù)孕激素羥基末端的磷酸化修飾過(guò)程，抑制孕激素的釋放，通過(guò)正反饋調(diào)節(jié)機(jī)制促進(jìn)雌激素的過(guò)度合成和分泌， 抑制卵泡細(xì)胞的成熟[10，11]；IRS-2蛋白是胰島素下游的重要轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)因子，其表達(dá)濃度的上升能夠影響胰島素下游酪氨酸激酶的活性，抑制胰島素的下游生物學(xué)效應(yīng)，提高胰島素抵抗的程度。部分研究揭示了細(xì)胞炎癥因子的表達(dá)在PCOS早期發(fā)生過(guò)程中的作用，認(rèn)為高表達(dá)的炎癥因子是促進(jìn)PCOS患者胰島素抵抗的重要因素[12，13]，但對(duì)于IRS-2蛋白的分析研究不足。

本次研究發(fā)現(xiàn)，在合并有胰島素抵抗的PCOS患者血清中，F(xiàn)BG、HOMA-IR、FINS等胰島素抵抗指標(biāo)的上升較為明顯，高于非胰島素抵抗組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，PCOS胰島素抵抗的發(fā)生主要考慮與脂肪細(xì)胞功能異常、胰島素受體敏感性的下降或者血糖代謝紊亂的發(fā)生等有關(guān)。相關(guān)細(xì)胞炎癥因子的表達(dá)上升同樣較為明顯，其中IL-18、IL-17、IL-1β、CRP和TNF-α等炎癥因子均有不同程度的上升，提示炎癥反應(yīng)可能是促進(jìn)PCOS患者胰島素抵抗的重要因素，從機(jī)制上考慮，細(xì)胞炎癥因子的表達(dá)與胰島素抵抗的關(guān)系可能與下列幾個(gè)方面的因素有關(guān)：⑴IL-18、IL-17等炎癥因子的表達(dá)，通過(guò)誘導(dǎo)下游中性粒細(xì)胞等，促進(jìn)了相關(guān)下游因子對(duì)于胰島B細(xì)胞的功能損傷，導(dǎo)致胰島素的合成及分泌減少；⑵IL-18、IL-17等細(xì)胞炎癥因子的異常表達(dá)，通過(guò)影響到下游局部脂肪細(xì)胞膜表面的胰島素受體，促進(jìn)局部氧化應(yīng)激反應(yīng)的發(fā)生，干預(yù)胰島素下游生物學(xué)信號(hào)通路的激活，降低胰島素的生物學(xué)效應(yīng)。李毓秋等[14-16]研究者在探討了73例樣本量的PCOS患者的血清學(xué)指標(biāo)后發(fā)現(xiàn)，IL類炎癥因子的表達(dá)濃度可平均上升25%以上，而TNF-α等因子的表達(dá)上升幅度也可達(dá)30%以上，患者體內(nèi)的胰島素抵抗越為嚴(yán)重，病程越長(zhǎng)，其炎癥因子的上升越為明顯。IRS-2蛋白在PCOS患者血清中的低表達(dá)趨勢(shì)較為明顯，特別是在合并有胰島素抵抗的人群中，IRS-2蛋白的下降更為明顯，一方面提示IRS-2蛋白的異常表達(dá)波動(dòng)參與到了PCOS的病情進(jìn)展過(guò)程中，一方面考慮其機(jī)制主要與IRS-2蛋白的表達(dá)，對(duì)于胰島素受體底物酪氨酸激酶末端磷酸化等的影響，從而干預(yù)到胰島素與受體的結(jié)合，降低了胰島素的敏感性。IRS-2蛋白酪氨酸磷酸化是IRS-2蛋白的效應(yīng)蛋白，其表達(dá)濃度的改善同樣呈現(xiàn)出了明顯的下降趨勢(shì)，而相關(guān)關(guān)系分析也可見(jiàn)，不僅細(xì)胞炎癥因子的表達(dá)與PCOS胰島素抵抗具有密切的關(guān)系，同時(shí)IRS-2蛋白的表達(dá)與PCOS患者的病情也密切相關(guān)。

綜上所述，IRS-2 蛋白、IL-17、IL-18 和 IL-1β可能參與了PCOS的發(fā)病過(guò)程，且與胰島素抵抗等有關(guān)。