Kisspeptin对PCOS的发生及能量代谢的影响

韩 珊 田文艳 赵明飞 张慧英

天津医科大学总医院妇产科(300052)

多囊卵巢综合征(PCOS)是一种常见的妇科内分泌疾病，发病原因尚不明确，常伴有代谢功能异常、肥胖，远期发生2型糖尿病、心脑血管疾病和子宫内膜癌的风险增加[1]。近年来由于Kisspeptin对性腺轴及对机体代谢的调节功能被发现，Kisspeptin与PCOS及其能量代谢异常之间的关系成为研究热点。本研究对正常妇女及PCOS患者血清Kisspeptin水平和其相关因素进行相关分析，探讨Kisspeptin水平在PCOS发生以及能量代谢异常中可能发挥的作用。

1 对象与方法

1.1 研究对象纳入排除标准

选择2014年12月-2017年7月因月经失调或排卵障碍导致不孕就诊的PCOS患者73例，年龄(25±5)岁(范围16～40岁)。PCOS组纳入标准参照美国生殖医学学会鹿特丹标准[2]，即符合以下3项中的2项者：①稀发排卵或无排卵；②雄激素生化水平升高或存在雄激素水平升高的临床表现；③B超下提示单侧卵巢有直径2～9mm小卵泡≥12个。选择同期因男方因素或输卵管因素进行助孕的月经规律的女性63例为对照组,且平均年龄与PCOS组匹配。所有研究对象均排除合并其他内分泌系统疾病，以及可能导致雄激素水平升高的疾病，如高催乳素血症、肾上腺皮质增生症、卵巢肿瘤等。入组前3个月内未使用激素类药物。

1.2 研究对象分组方法

详细记录所有研究对象身高体重、腰围臀围，计算患者体重指数(BMI)和腰臀比(WHR)。参照《中国成人超重和肥胖症预防与控制指南》推荐标准[3]，按照BMI≥24kg/m2将研究对象纳入超重组，且WHR≥0.85设定为腹型肥胖。正常体重者为PCOS正常组，非PCOS对照组中超重肥胖者为非PCOS超重组，正常体重者为非PCOS正常组。并且将PCOS超重组与非PCOS超重组纳入超重组，PCOS正常组与非PCOS正常组纳入正常体重组。

1.3 研究方法及评估指标

所有研究对象进行酶联免疫吸附法检测血清Kisspeptin水平，使用电化学发光法检测性激素水平(其中月经规律者在月经第2～4天抽取静脉血，月经不规律者随机取血)，氧化酶法和化学发光法分别检测空腹血糖(FPG)及空腹胰岛素(FINS)水平，并计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。对PCOS组进行糖耐量与胰岛素释放实验、总胆固醇和甘油三脂检测，并计算血糖及胰岛素曲线下面积(AUC)评估胰岛素敏感性。HOMA-IR=FINS×FPG/22.5；AUC=0.25×FPG+0.5×30min值+0.75×60min值+120min值+0.5×180min值。

1.4 统计学方法

实验结果均通过SPSS 22进行统计和分析。各观察和评价指标在PCOS组与非PCOS对照组、以及超重组与正常体重组组间差异通过非参数检验(Mann-Whitney)U检验进行比较，亚组间各指标差异通过Kruskal-Wallis检验进行比较，Kisspeptin与BMI、性激素、血糖及胰岛素水平的相关关系应用Spearman检验分析。

2 结果

2.1 两组Kisspeptin水平及一般指标比较

PCOS组中64.4%(47/73)的患者纳入PSOS超重组，其中59.6%(28/47)为腹型肥胖；35.6%(26/73)纳入PCOS正常组。非PCOS对照组中20.6%(13/63)纳入非PCOS超重组，且13例均为腹型肥胖；79.4%(50/63)纳入非PCOS正常组。PCOS组血清Kisspeptin、BMI、WHR、LH、T、空腹血糖及胰岛素、HOMA-IR均高于正常对照组(P<0.05)(表1)。促卵泡生成素(FSH)、催乳激素(PRL)、雌二醇(E2)、孕酮(P)水平在两组间无统计学差异。

表1 PCOS组与对照组各项指标及Kisspeptin水平比较

2.2 不同亚组间Kisspeptin水平比较

将所有病例分为超重组与正常体重组，Kisspeptin在肥胖组与非肥胖组之间差异没有统计学意义。进一步分组进行亚组间两两比较， PCOS正常组Kisspeptin水平(350.5±240.3)ng/L高于PCOS超重组(219.0±185.6)ng/L、非PCOS超重组(216.7±124.7)ng/L、非PCOS正常组(219.7±175.9)ng/L(Z分别为-3.32，-2.03，-3.38，P分别为0.001，0.043，0.001)，后3组之间Kisspeptin水平差异没有统计学意义。PCOS超重组和PCOS正常组间LH、HOMA-IR、血糖和胰岛素曲线下面积、甘油三酯水平存在差异(P<0.01)。非PCOS超重组和正常组间HOMA-IR水平存在差异(P<0.05)(表2，图1)。

表2 超重组与正常体重组各项指标及Kisspeptin水平

图1各亚组Kisspeptin水平比较

2.3 血清 Kisspeptin水平与其他指标的相关性分析

对136个研究对象的血清Kisspeptin水平及其他观察指标进行双变量间的spearman相关分析。Kisspeptin水平和LH呈正相关(r=0.231，P=0.01)；与BMI、WHR、HOMA-IR、睾酮无相关性；在73例PCOS患者中，Kisspeptin水平与血糖AUC及胰岛素AUC呈负相关(r=-0.258、-0.236，P<0.05)，与甘油三酯水平呈负相关(r=-0.235，P<0.05)(表3)。

表3 Kisspeptin水平与其他指标的相关性分析的结果

3 讨论

3.1 Kisspeptin与PCOS的发病

kiss1基因及其表达的Kisspeptin蛋白最早由宾夕法尼亚大学Lee等[4]在恶性黑色素瘤中发现并报道 ，在外周组织主要表达于卵巢、胎盘及脂肪组织等[5-6]。研究发现Kisspeptin与其受体GPR54结合并作用于GnRH神经元，激活下丘脑-垂体-性腺轴，在青春期启动和维持生殖功能中发挥关键作用[7]。Kisspeptin可以直接作用于垂体，促进促性腺激素分泌，性腺激素也可以反馈性调节Kisspeptin水平，实现对机体内分泌环境的调节[8-9]。Kisspeptin水平与摄食、能量代谢以及青春期启动相关，高脂饮食与节食均可以通过Kisspeptin水平的变化影响摄食功能，进而影响下丘脑-垂体-性腺轴功能。

在不同地区人群的研究中，Kisspeptin水平在PCOS患者中存在差异。Jeon等[10]对韩国研究发现，PCOS患者Kisspeptin水平较正常人升高。Emekci Ozay等[9]针对土耳其PCOS患者和正常人的临床研究，发现Kisspeptin水平在两组之间没有统计学差异。本文针对中国人群发现PCOS组Kisspeptin水平较正常对照组升高，与Jeon[10]结果一致。此外Kisspeptin水平与LH水平升高呈正相关，Kisspeptin水平可能通过升高LH水平，出现高LH或LH/FSH升高的现象，导致卵巢多囊表现以及排卵障碍，促使PCOS的发生。

3.2 Kisspeptin水平与肥胖的关系

Rafique等[11]在正常女性中研究发现，肥胖者Kisspeptin水平较正常体重者低，且Kisspeptin水平与机体血糖、胰岛素升高以及甘油三酯水平升高呈负相关，与肥胖程度不相关。本研究将PCOS组及对照组根据BMI进行分层比较后发现，对照组中Kisspeptin水平在超重肥胖者与正常体重者之间无明显差异，与Rafique等[11]研究结果相似。但Kisspeptin在超重或肥胖PCOS患者中差异研究较少，本研究发现PCOS组超重肥胖者血清Kisspeptin水平低于正常体重者，提示PCOS患者和正常人群相比，Kisspeptin水平对体重的调节机理可能不同。Tolson等[12]的动物实验发现，KISS1受体敲除小鼠由于Kisspeptin蛋白信号水平降低，相较于对照组小鼠出现昼夜活动量及外周组织的能量基础代谢率水平明显下降，同时葡萄糖耐受实验水平升高，体重明显上升。在部分PCOS患者中，Kisspeptin水平的相对降低，可能导致机体能量代谢水平的减低，进而出现血糖、胰岛素、甘油三酯水平升高，导致患者发生肥胖。

3.3 Kisspeptin水平与PCOS代谢异常的关系

PCOS患者大多同时存在代谢异常的表现，包括血糖水平升高、胰岛素抵抗等糖代谢异常，以及甘油三脂水平升高等脂代谢异常[13]。而且无论患者是否肥胖，均存在发生胰岛素抵抗的风险，肥胖者发生率可达到70%，正常体重者约30%[14]。

目前已知可能影响PCOS患者代谢的因素很多。李可君等[15]研究中发现PCOS患者的胰岛素抵抗发生可能与其高雄激素水平有关 。郭跃贞等[16]的研究还发现PCOS患者较正常女性存在瘦素水平升高，且血清瘦素水平与PCOS发生胰岛素抵抗相关 。同时很多研究还发现瘦素、脂联素等可直接影响机体能量代谢水平的物质，也可通过影响中枢神经系统及HPO轴的功能，进而加重机体能量代谢的异常[17]。

Kisspeptin水平是通过直接影响能量代谢，还是间接通过影响性腺轴导致PCOS发生，进而导致能量代谢紊乱尚不明确。在Li XF等[18]的动物实验中，通过对青春期大鼠建模使Kisspeptin水平上升，可以对性腺轴产生影响，进而出现糖脂代谢异常。本次研究发现PCOS组中血清Kisspeptin水平与LH水平相关，提示Kisspeptin可以通过影响性腺轴及排卵功能导致PCOS发生，随后发生一系列的糖代谢及脂代谢紊乱。此外，本研究中PCOS患者Kisspeptin水平与血糖、胰岛素曲线下面积、甘油三酯水平呈负相关，提示外周Kisspeptin水平可能直接影响机体对糖类及脂类的代谢水平。

Wahab等[19]研究发现对kiss1受体敲除小鼠外源性注射脂肪因子瘦素，可以改善由于Kisspeptin水平降低导致的严重肥胖 。还有观点认为Kisspeptin神经元数量的下降可能与高脂血症增加下丘脑脂毒性炎症反应有关[11]。提示外周能量代谢的异常也可能对Kisspeptin的表达产生一定影响，进而形成恶性循环加重代谢异常的发展。

4 小结

Kisspeptin水平可能通过影响下丘脑GnRH神经元，促进垂体分泌LH引起排卵障碍，进而促进PCOS的发生。Kisspeptin水平可能直接影响糖代谢与脂代谢水平，或通过影响性腺轴进而导致机体出现代谢异常表现。另外，外周能量代谢异常有可能影响Kisspeptin的表达，进而加重原有的代谢异常。PCOS的病因尚不明确，可能存在多种因素的相互影响，其发病机制及发生能量代谢异常机制尚需进一步研究。

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