二甲双胍治疗对PCOS患者子宫内膜胰岛素抵抗的影响

翟 军，孙莹璞，刘春喜，姜秋慧，田作荣

(1.郑州大学第一附属医院 生殖中心 河南 郑州 450052;2.郑州人民医院 妇产科 河南 郑州 450003)

多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome，PCOS)是育龄妇女不育的主要原因，其主要的治疗手段是诱发排卵，但存在着高排卵率及低妊娠率的问题，推测PCOS患者子宫内膜局部可能存在代谢异常，造成子宫内膜的容受性缺陷，胚胎着床障碍，导致妊娠率低下［1］。子宫内膜细胞的分化和成熟需要足够量的葡萄糖代谢，胰岛素介导的葡萄糖的转运是以葡萄糖转运蛋白-4(transporter factor-4，GLUT4)为载体的，葡萄糖转运蛋白的减少而导致的子宫内膜胰岛素抵抗(IR)可能是PCOS患者子宫内膜细胞代谢受损的原因。

本研究旨在探讨PCOS患者子宫内膜细胞是否存在GLUT4表达异常，并应用胰岛素增敏剂二甲双胍进行治疗，分析其对PCOS患者子宫内膜GLUT4表达的影响及对PCOS患者子宫内膜的胰岛素敏感性的改善作用，以期为寻找到PCOS患者提高妊娠率、降低流产率的治疗策略提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 研究对象 收集2011年1月至2011年6月在郑州人民医院妇科门诊因月经失调及不孕就诊行诊刮术的肥胖伴胰岛素抵抗的PCOS患者(PCOS组)20例，年龄23～39(28.64 ±5.19)岁;同期收集因输卵管盆腔因素引起的不孕行诊刮术的肥胖而非PCOS患者(对照组)20例，年龄24～40(29.29 ±5.21)岁。所有患者均排除其他内分泌疾患，且近3个月内未使用过激素类药物。PCOS组患者于月经或撤退性出血2～5 d口服二甲双胍，500 mg/次，3次/d，持续3个月。所有标本提供者均签署知情同意书。

1.2 诊断标准

1.2.1 多囊卵巢综合征诊断标准:根据修正的2003年鹿特丹会议诊断标准［2］。

1.2.2 肥胖的诊断标准:根据2000年国际肥胖特别工作组对亚洲地区重新定义的肥胖标准［3］，BMI≥25为肥胖。

1.2.3 IR的诊断标准:根据全国糖尿病防治组测算的 HOMA-IR(［FINS(mU/L) ×FSG(mmol/L)］/22.5) ＞ 2.69 判定为胰岛素抵抗［4］。

1.3 标本的采集及处理

1.3.1 子宫内膜的采集:在无菌条件下子宫内膜增殖期(月经干净3～7 d内，如闭经患者黄体酮撤退出血干净后3～7 d内)采集PCOS及对照组妇女的子宫内膜标本，研究对象用体积分数10%的甲醛溶液固定过夜，石蜡包埋，用于免疫组织化学检测。

1.3.2 子宫内膜GLUT-4、INS的表达:采用免疫组织化学法。

1.3.3 免疫组化结果判定:免疫组化切片在显微镜下观察，阳性染色为镜下组织细胞结构清晰，细胞膜或者细胞质中出现棕色或褐色颗粒，染色明显高于背景。每一个体任意取3张组织切片，每张切片任意取3个视野，测定每个视野中阳性细胞的密度。取3个视野中阳性细胞数占视野细胞总数的百分比的平均值作为标准，阳性细胞数0%为(－)，＜25%为弱阳性(+)，25%～50%为中度阳性(++)，＞50%为强阳性(+++)。阴性和弱阳性视为低表达，中度阳性和强阳性视为高表达。

1.4 统计学方法 采用SPSS13.0统计学软件进行统计学处理，数值变量资料采用表示，计量资料采用组间均数比较单因素方差分析。以α=0.05作为检验水准。

2 结果

2.1 PCOS组治疗前和对照组患者BMI、生殖激素、血糖、胰岛素指标的比较 PCOS组患者治疗前较对照组相比 T、FINS、HOMA-IR 水平显著增高(P＜0.01);BMI、FSH、LH、E2、FSG 水平无统计学差异(P ＞0.05)，见表1。

2.2 PCOS组治疗前后和对照组GLUT-4、INS免疫组织化学染色结果比较 3组子宫内膜上皮细胞均有GLUT、INS蛋白的表达，间质细胞仅有少量表达。GLUT4在肥胖PCOS组子宫内膜腺上皮细胞表达水平显著低于对照组。PCOS患者经二甲双胍治疗后子宫内膜腺上皮细胞GLUT4表达水平较治疗前增高，但仍显著低于对照组，3组之间GLUT4的表达有显著性差异(P ＜0.001)。见表2，图1～3。

表1 PCOS组和对照组BMI、生殖激素、血糖、胰岛素指标比较()

表1 PCOS组和对照组BMI、生殖激素、血糖、胰岛素指标比较()

*P ＜0.01。

INS蛋白在PCOS组子宫内膜腺上皮细胞表达水平高于对照组，PCOS组患者经二甲双胍治疗3个月后子宫内膜腺上皮细胞INS蛋白表达水平比治疗前有显著性降低，但是仍显著高于对照组，3组之间INS的表达有统计学意义(P＜0.001)。见表2。

表2 PCOS组治疗前后GLUT4、INS阳性区平均积分光密度情况()

表2 PCOS组治疗前后GLUT4、INS阳性区平均积分光密度情况()

3 讨论

多囊卵巢综合征的发病原因迄今不十分清楚，最近研究表明，胰岛素抵抗是其病理生理的中心环节，60% 以上的PCOS患者存在IR。目前推测PCOS全身的代谢异常可能影响子宫内膜局部正常的代谢与功能，造成了子宫内膜的容受性缺陷，使胚胎着床障碍、妊娠率降低。

子宫内膜细胞的分化和成熟需要足够量的葡萄糖代谢，GLUT4在子宫内膜腺体组织成熟过程中发挥着重要作用［5］。GLUT4是一种分子量约45～55 kD，含509个氨基酸单一多肽链的糖蛋白，是胰岛素依赖组织最主要的调控细胞糖代谢的蛋白［6］，INS与受体结合后，通过INS受体的自身磷酸化作用使运送葡萄糖的GLUT4由细胞内转移到细胞膜上，为完成细胞的生物学功能提供能量。本研究数据显示，PCOS组子宫内膜上皮细胞INS表达明显高于对照组，而GLUT4表达明显减少，与Mioni的研究结果一致［7］。表明PCOS患者子宫内膜存在局部胰岛素抵抗，GLUT4表达的减少降低了对葡萄糖的转运能力，使细胞对葡萄糖的利用能力下降，从而降低了子宫内膜细胞糖代谢水平，最终可能影响了子宫内膜的功能导致胚胎着床失败或引起流产发生［8］。

许多研究证实了二甲双胍可改善PCOS的胰岛素抵抗状态，但对二甲双胍治疗能否提高PCOS患者改善子宫内膜IR的研究很少。本研究显示，PCOS患者二甲双胍3个月的治疗后，子宫内膜上皮细胞INS表达下降，GLUT4表达上升(P＜0.01)，可能是二甲双胍治疗在改善胰岛素抵抗的同时，促进了GLUT4的转位［9］。GLUT4的表达水平的上升意味着子宫内膜对葡萄糖的利用增加，增强子宫内膜的代谢水平，从而有可能增加子宫内膜容受性，有利胚胎着床。但PCOS患者治疗后的上皮细胞GLUT4表达水平未达到对照组水平，可能因为GLUT4的调控机制较为复杂，本研究的样本量较小及二甲双胍的最佳治疗时间尚不明确有关。因此，研究二甲双胍对PCOS子宫内膜胰岛素的作用机制，探讨增加PCOS子宫内膜胰岛素敏感性的治疗方法，以期为提高PCOS患者妊娠率提供新思路。

［1］王玮，沈鸿敏，李晓冬，等.多囊卵巢综合征患者促排卵治疗后子宫内膜组织GLUT4的表达及意义［J］.中国妇幼保健，2009，24(20):2814-2817.

［2］The Rotterdam ESHRE/ASRM-Sponsored PCOS Workshop Group.Revised 2003 consensus on diagnostic criteria and long-term health risks related to Polycystic ovary syndrome［J］.Fertil Steril，2004，81(1):19-25.

［3］葛秦生.临床生殖内分泌学［M］.北京:科学技术文献出版社，2001:379-381.

［4］邢小燕，杨文英，杨兆军.胰岛素抵抗指数在不同糖耐量人群中诊断代谢综合征的作用［J］.中华糖尿病杂志，2004，12(3):182-186.

［5］Sheet E E，Tsibris J C，Cook N.In vitro binding of insulin and epidermal growth factor to human endometrium and endocervix［J］.Am J Obstet Gynecol，1985，153(1):60-65.

［6］Holten M K，Zacho M，Gaster M，et al.Strength training increases insulin-mediated glucose uptake，GLUT4 content，and insulin signaling in skeletal muscle in patients with type 2 diabetes［J］.Diabetes，2004，53(2):294-305.

［7］Mioni R，Chiarelli S，Xamin N，et al.Evidence for the Presence of Glucose Transporter 4 in the Endometrium and Its Regulation in Polycystic Ovary Syndrome Patients［J］.The Journal of Clinical Endocrinology ＆Metabolism 2004，89(8):4089-4096.

［8］Berstein L M，Kvatchevskaya J O，Poroshina T E，et al.Insulin resistance，its consequences for the clinical course of the disease，and possibilities of correction in endometrial cancer［J］.J Cancer Res Clin Oncol，2004，130(11):687-693.

［9］Detaile D，Wiernsperger N，Devos P.Metformin interaction with insulin-egulated glucose uptake，using the xenopus laevis oocyte model expressing the mammalian GLUT4［J］.Eur J Pharmacol，1999，77(1):127-136.