血清 SF、AMH、APN、NF-κB 与肥胖型多囊卵巢综合征不孕患者胰岛素抵抗和试管婴儿助孕妊娠结局的关系研究

前言

        多囊卵巢综合征(polycysticovarysyndromme,PCOs)是遗传和环境因素相互作用导致的内分泌代谢疾病，以月经异常、卵巢多囊样表现、高雄激素血症为常见临床表现,是导致育龄期女性不孕的主要原因。体外受精-胚胎移植(invitrofertiliza-tion-embryotransfer,IVF-ET)是PCOS不孕症患者常用助孕方法,能提高患者的临床妊娠率,但IVE-ET后仍有部分患者临床妊娠失败。研究PCOS不孕症患者IVF-ET助孕妊娠结局的影响因素对改善助孕妊娠结局至关重要。研究表明,胰岛素抵抗(insulinresistance,lR)是PCOS重要发病机制之一,也是PCOS患者易发肥胖的重要原因。血清铁蛋自(serum ferritin,SF)是一种动态储存铁的蛋白质,能反映体内铁储存情况,机体内铁过载可导致B细胞衰竭参与IR。抗苗勒管激素(anti-Mnllerian hormone,AMH)是一种二聚体糖蛋白,能在一定程度上反映卵巢储备情况，当IR存在时PCOS思者AMH水平明显升高。脂联素(adiponectin,APN)是一种内源性生物活性蛋白质,能通过调控骨骼肌细胞对糖的吸收和脂肪酸的氧化参与胰岛素遍节间。核因子-xB(nuclearfactor-kB,NF-KB)是一种多效性转录因子,通过调节细胞内炎症信号参与胰岛素信号调节。目前、关于血清AMH、APN、NF-KB、SF与肥胖型PCOS不孕症患者IR和IVF-ET助孕妊娠结局的关系尚未完全阐明,本研究通过检测肥胖型PCOS不孕症患者血清AMH、APN、NF-KB、SF水平,分析其与患者I和IFET助孕妊娠结局的关系,以期为改善肥胖型PCOS不孕症忠者IVF-ET助孕妊娠结局提供参考。

1资料与方法

1.1一般资料

        选取2019年1月~2021年1月广西医科大学第一附属医院收治的120例PCOS不孕症患者,纳入标准:①PCOS符合《多囊卵巢综合征中国诊疗指南》诊断标准:具备月经稀发或闭经或不规则子宫出血PCOS表现,超声表现为多囊卵巢,高雄激素血症或高雄激素表现;②不孕症符合《不孕症诊断指南》诊断标准:排除男方因素情况下,未采取避孕措施,有规律性生活≥12个月未获得临床妊娠;③具备IVF-ET适应症,初次接受IVF-ET治疗:④年龄<42岁:⑤患者及家属均知情并签署同意书。排除标准:①合并先天性肾上腺皮质增生、卵巢/肾上腺肿瘤等影响雄激素分泌疾病:②合并糖尿病、性功能减退、甲状腺机能亢进等其他内分泌疾病:③合并子宫畸形、宫腔粘连肌瘤、息肉和卵巢器质性病变等影响胚胎种植疾病;④男方性功能障碍或精液因素导致的不孕;⑤近3个月内有使用激素类药物或促排卵治疗史;⑥合并严重心肝肾功能损害;⑦造血、免、神经系统损害;⑧存在IVF-ET禁忌症。参考《肥胖症基层诊疗指南(2019年)》,根据体重指数(Body Mass Index,BMI)将120例PCOS不孕症患者分为两组，肥胖组(BMI≥28kg/m2)79例，年龄21~39(29.15±3.56)岁:BMI28~33(30.18±1.14)kg/m2;不孕年限1~10[4.00(3.00，6.00)年。非肥胖组(BMI<28kg/m2)41例,年龄21~41(28.95±3.91)岁:BMI22~27(24.56±0.84)kg/m2;不孕年限1~10[5.00(3.00，6.00)1年。两组年龄、不孕年限比较无差异(P>0.05)。本研究经广西医科大学第一附属医院伦理委员会批准。

1.2实验室指标检测

        采集所有患者卵泡早期空腹外周静脉血5mL,1500xg离心15min后取上层血清保存待测。采用酶联免疫吸附法检测血清AMH、APN、NF-KB、SF水平,试剂盒均购自深圳海思安生物技术有限公司,所有操作严格按照试剂盒说明书进行。采用化学发光免疫分析法检测黄体生成素(luteinizing hormone，LH)、促卵泡生成素(follicle-stimuating hormone,FSH)、雌醇、孕酮、睾酮、垂体乳素水平,并计算LH/FSH比值。采用葡萄糖氣化酶法检测空腹血糖水平,葡萄糖耐量试验检测空腹胰岛素水平,并计算稳态模型胰岛素抵抗指数(hommeostasis model assessment-insulin resistance，HOMA-IR)空腹血糖(mmol/L)x空腹胰岛素(uUhmL)/22.5。

1.3临床资料收集

        参照指南给子忠者IVF-ET助孕治疗,记录肥胖组忠者基础性激素水平、促性腺激素用量、移植日子宫内膜厚度、获卵数、受精率、优胚率。

1.4妊娠结局判断及亚分组

        患者IVF-ET治疗后4~5周行阴道超声检查证实存在≥1个妊娠囊，妊娠12周复查显示胚胎发育良好表示临床妊娠成功。根据IVE-ET妊娠结局将肥胖组患者分为妊娠失败组(47例)和妊娠成功组(32例)。

1.5统计学分析

        选用SPSS28.0统计学软件分析数据。观测资料主要为计量资料,符合正态分布以(x±s)表示,比较采用t检验,偏态分布以M(P25,P75)表示,比较采用U检验:运用Pearson相关系数分析肥胖型PCOS不孕症患者SFAMH,APN、NF-KB水平与HOMA-IR的相关性:采用多因素Logisic回归分析IVF-ET助孕妊娠结局的影响因素。P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1肥胖组与非肥胖组血清AMI、APN、NF-KB、SF水平和HOMA-IR比较

        肥胖组血清AMH、NF-KB、SF水平和HOMA-IR高于非肥胖组,APN水平低于非肥胖组(P<0.05)。见表1。

2.2肥胖型PCOS不孕症患者SFAMH、APN、NF-KB水平与HOMA-IR的相关性

        Pearson相关性分析显示，肥胖型PCOS不孕症患者的HOMA-IR与血清AMH、NF-KB、SF水平呈正相关(r-0.6630.734、0.687,均P<0.05),与APN水平呈负相关(r=-0.683,P<0.05)。

2.3影响肥胖型PCOS不孕症患者IVF-ET助孕妊娠结局的单因素分析

        妊娠失败组LH、LH/FSHHOMA-IRSFAMH、NF-KB水平均高于妊娠成功组,受精率、优胚率、FSH、APN水平均低于妊娠成功组(P<0.05)。妊娠失败组与妊娠成功组间年龄、BMI不孕年限、雌二醇、孕酮、睾酮、垂体泌乳素水平、促性腺激用量、移植日子宫内膜厚度、获卵数差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

2.4影响肥胖型PCOS不孕症患者IVF-ET助孕妊娠结局的多因素Logistic回归分析

        以肥胖型PCOS不孕症患者IVF-ET妊娠结局为因变量(赋值:0=妊娠成功,1=妊娠失败),以LH、FSH、LH/FSH、受精率、优胚率、HOMA-IR、SF、AMH、APN、NF-KB为自变量,均为原值输入,建立多因素Logistic回归模型。分析结果显示,H、LH/FSH、HOMA-IRSF、AMH、NF-KB水平升高是肥胖型PCOS不孕症患者IVF-ET妊娠失败的危险因素,APN水平升高是IVF-ET妊娠失败的保护因素(P<0.05)。见表3。

3讨论

        PCOS是一种常见且复杂的生殖功能障碍,因患者体内雄激素水平过高,常导致不孕。尽管IVF-ET有助于提高PCOS不孕症患者的妊娠几率，但由于PCOS患者内分泌代谢素乱、卵泡发育异常等原因影响,易产生质量不佳的胚胎或卵母细胞减少,因此IVF-ET助孕的妊娠成功率仍然较低,给患者生理和心理均造成一定影响。本研究中79例肥胖型PCOS不孕症患者IVF-ET助孕后仅40.51%(32/79)成功妊娠,较习艳霞等人报道的45.52%和周晓燕等人报道的59.73%更低,考虑与本研究考察对象均为肥胖型PCOS患者有关。说明肥胖型PCOS不孕症接受IVF-ET助孕患者临床妊娠成功率有待提高，研究其妊娠失败的影响因素对提升妊娠成功率和改善患者身心健康意义重大。IR是PCOS的病理生理基础之一,可能是PCOS发生发展的始动因素和中心环节,在不同层次参与PCOS疾病过程，是导致PCOS患者肥胖和罹患心脑血管疾病的重要因。同时,正也会导致性激素紊乱,进而抑制卵泡发育增加不孕几率。然而关于肥胖型PCOS不孕症患者IVF-ET助孕后妊娠结局的影响因素报道仍较少。

        铁是维持人体红细胞代谢和辅助骨髓造血的重要元素,作为电子传递和能量氧化的辅助因子,也参与调节多数组织的代谢活动,包括细胞内信号传导、脂肪因子调节、氧化应激等,当铁缺乏时可引起营养性缺铁性贫血,过剩、沉积时又可引起细胞铁过载,导致细胞铁代谢紊乱、死亡。既往研究发现,胰岛β细胞中铁对胰岛素分泌具有重要影响,当体内铁过量时会影响胰岛素的分泌和信号传递。近年来研究发现,铁过载能通过氧化应激和铁死亡损伤胰岛β细胞,导致IR发生。人体中的铁均与蛋白质结合,无游离铁离子,其中30%以贮存铁形式存在,作为一种贮存铁蛋白,SF是临床判断机体是否缺铁及铁负荷程度的有效指标，既往研究表明,PCOS患者存在明显的铁沉积。但SF在肥胖型PCOS患者中的表达情况尚不明确,本研究结果显示,肥胖组SF水平明显升高,与HOMA-IR呈正相关,分析原因,SF升高反映PCOS患者铁储存增加,通过化应激和铁死亡机制损伤胰岛β细胞功能,导致IR。结果还显示,SF升高为肥胖型PCOS不孕症患者IVF-ET妊娠失败的危险因素,分析是SF升高反映PCOS患者R越严重,通过影响性激素水平增加妊娠失败风险。同时SF升高反映PCOS患者铁储存增加，能激活妊娠子宫内细胞外调节蛋白激酶/p38/c-Jun氨基末端激酶磷酸化，导致子宫细胞和胎盘细胞铁死亡,抑制胎盘功能,进而增加妊娠失败风险。

        AMH是转化生长因子β超家族成员,其在女性24~25岁时到达峰值,后随着年龄增长而下降。妊娠女性胎龄36周时AMH在体内开始分泌，作为卵巢小卵泡分泌的一种激素AMH水平能间接反映卵巢内卵泡数量，因此常被作为反映卵巢储备功能的指标。PCOS患者由于卵巢局部雄激素(睾酮)超过一定水平,卵泡停滞于小窦卵泡期,颗粒细胞受雄激素影响大量分泌AMH,AMH又通过下丘脑-垂体-卵巢轴正反馈导致LH增加并抑制LSH分泌，因此PCOS患者通常表现为LH、AMH、LH/FSH、睾酮升高和LSH降低。本研究结果显示肥胖组血清AMH水平明显升高,与HOMA-R呈正相关,这与既往研究报道的PCOS患者血清AMH水平与HOMA-I呈正相关结果一致。分析是IR能通过刺激卵泡膜细胞增强雄激素合成限速酶活性,诱导高雄激素血症发生,导致卵泡发育停滞进而影响AMH分泌，因此AMH升高间接反映了患者IR情况。结果还显示,AMH升高为肥胖型PCOS不孕症患者IVF-ET妊娠失败的危险因素,分析是AMH升高能通过丘脑垂体-卵巢轴正反馈机制导致性激素分泌系乱,抑制卵泡发育而增加妊娠失败风险。

        脂肪组织代谢是全身胰岛素敏感性的决定性因素,脂肪细胞直接参与细胞葡萄糖代谢和胰岛素信号调控。APN是脂肪组织细胞分泌的一种胶原样细胞因子,其表达受激素、炎症和转录因子影响，能特异性结合肝脏细胞膜和骨骼肌上的I、Ⅱ型APN受体和G蛋白藕联受体,参与脂肪酸氧化和糖代谢调节,被认为是一种胰岛素增敏激素。研究表明,APN能通过刺激脂蛋白脂肪酶活性增加和刺激肌肉中AMP依赖蛋白激酶促进肝脏和肌肉对葡萄糖的摄取和减少异位脂质储存,逆转肝脏和肌肉IR。本研究结果显示,肥胖组血清APN水平明显降低,与HOMA-IR呈负相关,分析与APN作为一种胰岛素增敏激素,APN降低后胰岛素增敏作用降低,进而导致R有关。结果还显示,AMH升高为肥胖型PCOS不孕症患者IVF-ET妊娠失败的保护因素,分析与APN升高能改善IR,进而改善性激素水平和卵泡发育,降低妊娠失败风险有关。近期实验也显示上调APN及其受体表达能恢复PCOS大鼠性激素水平，增加正常窦卵泡数量和改善排卵。

        目前研究表明,正是一种慢性非特异性炎症,炎症能通过介导细胞内炎症信号传导机制抑制胰岛素信号传导,导致高胰岛素血症、IR和肥胖。NF-KB是免疫炎症反应的中枢调节因子,生理状态下,NF-KB与天然抑制因子IKB结合在胞质内,当细胞受到刺激后,IB被磷酸化和降解,可释放出NF-KB,能结合靶基因形成并放大炎症反应。研究表明,发生时胰岛B细胞内NF-κB激酶复合体明显活化，使NF-xB暴露于核定位点,导致NF-κB激活,并通过炎症途径进一步加重IR。本研究结果显示,肥胖组血清NF-KB水平明显升高,与HOMA-IR呈正相关,分析与NF-xB水平升高能抑制胰岛素信号传导,从而导致正有关。结果还显示,NF-KB升高为肥胖型PCOS不孕症患者IVF-ET妊娠失败的危险因素,分析是NF-kB水平升高能通过促进IR发生抑制卵泡发育而增加妊娠失败风险。同时作为一种重要的炎症信号传导途径,NF-KB介导的炎症也能引起卵巢炎症,破坏颗粒细胞结构和功能,抑制排卵导致妊娠失败风险增加叫。本研究结果还显示,LH和LH/FSH比值升高也是肥胖型PCOS不孕症患者IVF-ET妊娠失败的危险因素,考虑是LH和LH/FSH比值直接反映了患者性激素分泌紊乱程度,而性激素紊乱会抑制卵泡发育,增加妊娠失败风险。

        综上所述，肥胖型PCOS不孕症患者SF、AMH、NF-B水平升高,APN水平降低,且与IR和IVF-ET助孕妊娠结局密切相关。但本研究为单中心研究,可能影响结果准确性,同时仅分析了患者血清APN、SF、AMH、NF-KB的变化，关于APN、SFAMH、NF-KB参与肥胖型PCOS不孕症患者IVF-ET助孕妊娠结局的机制还需进一步探索。