中国公共卫生  2013, Vol. 29 Issue (9): 1299-1302   PDF    
氧化应激与非肥胖多囊卵巢综合征关系
孟婕1, 王迪2, 高慧2, 艾继辉1, 刘烈刚2, 章汉旺1     
1. 华中科技大学附属同济医院生殖医学中心, 湖北 武汉 430030;
2. 华中科技大学同济医学院营养与食品卫生学系
摘要目的 探讨氧化应激与非肥胖多囊卵巢综合征(PCOS)的关系。方法 问卷调查湖北省武汉地区42例非肥胖PCOS患者和46名对照妇女的基本特征,检测其血清丙二醛(MDA)和8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)等水平,并对MDA和8-OHdG与其他指标的相关性进行Spearman相关分析。结果 非肥胖PCOS组患者血清中胆固醇(CHO)、总睾酮(TESTO)、促黄体激素(LH)、空腹胰岛素(FI)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、MDA和8-OHdG水平均高于对照组(均P<0.05);卵泡刺激素(FSH)水平低于对照组(Z=-2.942,P<0.01);相关分析结果显示,MDA和8-OHdG水平均与HOMA-IR(r=0.434,P<0.01;r=0.304,P<0.01)、 TESTO(r=0.339,P<0.01;r=0.378,P<0.01)、 LH(r=0.217,P=0.023;r=0.326,P<0.01)呈正相关,提示血清MDA和8-OHdG水平与PCOS的高胰岛素抵抗、高雄血症以及卵巢功能紊乱有关。结论 非肥胖PCOS患者血清氧化应激水平高于健康对照组,且这种高氧化应激状态与非肥胖PCOS患者的高胰岛素抵抗和高雄血症密切相关。
关键词多囊卵巢综合征(PCOS)     氧化应激     高胰岛素抵抗     高雄血症    
Relationship between oxidative stress and polycystic ovary syndrome in non-obese women
MENG Jie1, WANG Di2, GAO Hui2, et al    
Reproductive Medicine Center, Tongji Hospital, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, Hubei Province 430030, China
Abstract: Objective To investigate the relationship between oxidative stress and polycystic ovary syndrome (PCOS) in non-obese women.Methods A case-control study involving 42 newly diagnosed non-obese PCOS patients and 46 nomal female volunteers was performed.Information on general characteristics of the subjects were collected with a questionnaire survey and serum malondialdehyde(MDA)and 8-hydroxy-desoxyguanosine(8-OHdG)levels were detected.Correlations of serum MDA and 8-OHdG levels with other variables were analyzed using Spearman correlation analysis.Results Compared to non-PCOS controls,the non-obese PCOS patients had significantly higher concentrations of cholesterol(CHO),total testosterone(TESTO),luteinizing hormone(LH),fasting insulin(FI),homeostasis model assessment of insulin resistance(HOMA-IR),MDA,and 8-OHdG(P<0.05 for all).Whereas follicle stimulating hormone(FSH)level was significantly lower in PCOS patients than in the controls(P<0.01).In the PCOS group,MDA and 8-OHdG were significantly associated with HOMA-IR(r=0.434,P<0.01;r=0.304,P<0.01,respectively),TESTO(r=0.339,P<0.01;r=0.378,P<0.01,respectively),and LH(r=0.217,P=0.023;r=0.326,P<0.01),indicating that serum MDA and 8-OHdG had associations with hyperinsulinemia,hyperandrogenism,and ovarian dysfunction.Conclusion Serum oxidative stress of non-obese PCOS patients is significantly higher than that of healthy control group.The mechanism of the high oxidative stress may be closely associated with hyperinsulinemia and hyperandrogenism in non-obese PCOS patients.
Key words: polycystic ovary syndrome(PCOS)     oxidative stress     high HOMA-IR     hyperandrogenism    

多囊卵巢综合征(polycystic ovarian syndrome,PCOS)是引起育龄期妇女月经不调、闭经和不孕最常见的原因,育龄妇女的发病率约为6%~15%[1]。PCOS不但严重影响女性患者的生殖功能,而且使激素依赖性肿瘤的发病率增加,并伴随一系列的代谢失调,导致远期2型糖尿病和心血管疾病的发病率增加[2]。氧化应激被认为是影响卵巢功能的主要原因之一[3],活性氧(reactive oxygen species,ROS)的积累在女性不孕症的病程中起重要作用[4]。有研究表明,氧化应激参与了PCOS的发病过程[5],而肥胖可以诱导氧化应激从而激发胰岛素抵抗[6]。但约20%~50% PCOS患者体重正常或偏瘦[1],氧化应激是否同样参与患者的病程目前报道较少。本研究选用2011年11月—2012年4月就诊于湖北省武汉同济医院生殖中心的门诊患者作为研究对象,探讨氧化应激与非肥胖PCOS的关系。现将结果报告如下。 1 对象与方法 1.1 对象

对象为武汉同济医院生殖中心门诊就诊患者,均为汉族,年龄为21~38岁,体质指数(body mass index,BMI)< 30 kg/cm2。无感染性、内分泌和代谢性疾病,近3个月内未使用过激素类药物治疗,排除近期患急性疾病、感冒、重体力劳动者,无遗传性疾病家族史,在被告知本研究的意义后均签署了知情同意书。以2003年鹿特丹会议的诊断标准作为PCOS的诊断依据[7]:(1)稀发排卵或无排卵(临床表现为闭经、月经稀发、初潮2~3年不能建立规律月经以及基础体温呈单相);(2)高雄表现(临床表现有痤疮、多毛,血清总睾酮、游离睾酮高于正常值);(3)卵巢多囊性改变[B超检查见一侧或双侧卵巢中直径2~9 mm的卵泡 ≥ 12个和(或)卵巢体积 ≥ 10 cm];上述3项中符合任何2项者,并排除其他高雄激素血症的疾病者即可纳入为PCOS病例组,共筛选出42例PCOS病例。另选取在该中心就诊的月经正常、基础体温双相、无高雄血症的46名妇女作为对照组。 1.2 方法 1.2.1 调查方法

自行设计问卷,经预调查后修订而成。问卷内容包括研究对象的基本资料(年龄、身高、体重、吸烟、饮酒状况等)、既往病史、月经史、生育史、治疗史等。体质指数(body mass index BMI)= 体重(kg)/身高2(m2)。现场发放、匿名填写、现场收回调查问卷,文化程度较低无法填写者,必须由调查人员根据调查表提出问题,调查对象完全理解后由调查人员如实将答案记录,以确保调查内容的真实性和完整性。 1.2.2 血样采集

所有研究对象均于月经来潮的第3 d早晨取空腹静脉血5 mL,用非抗凝管收集,室温静置自然凝固10~20 min后,2 000 r/min离心20 min,分离血清,4 ℃冰箱保存。24 h内测定。 1.2.3 试剂与仪器

总胆固醇测定试剂盒(北京普利来基因技术有限公司),甘油三酯酶法测定试剂盒(北京普利来基因技术有限公司),葡萄糖测定试剂盒(北京普利来基因技术有限公司),丙二醛(malondialdehyde,MDA)试剂盒(中国碧云天公司),酶联免疫吸附法检测胰岛素试剂盒(美国R&D systems公司),8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxy-desoxyguanosine,8-OHdG)试剂盒(美国Cayman化工公司);低温离心机(德国Eppendorf公司),-80 ℃低温冷冻冰箱(美国Thermo Scientific公司),Synergy 2多功能酶标仪(美国Bio-Tek公司),Roche Elecys 2010电化学发光免疫分析系统(瑞士Roche公司),96孔板微量振荡器(深圳天南海北有限公司),FA1604电子天平(上海天平仪器厂),ELX800型酶标仪(美国BIO-TEK公司),ALOKA-a-10彩超机(日本ALOKA公司)。 1.2.4 血清相关指标的检测

胆固醇(cholesterol,CHO)、甘油三酯(triglycerides,TG)和葡萄糖(fasting glucose,FG),通过诊断试剂盒进行分析。血清总睾酮(total testosterone,TESTO)、催乳素(prolactin,PRL)、卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH)、促黄体生成素(luteinizing hormone,LH)、雌二醇(estradiol,E2),使用自动化平台测定。血清MDA含量按硫代巴比妥酸荧光法[8]进行检测。酶联免疫吸附法检测试剂盒被用来测量空腹胰岛素(fasting insulin,FI)和8-OHdG。胰岛β细胞功能与胰岛素抵抗情况采用稳态模型:胰岛素分泌指数(homeostasis model assessment of beta cell function,HOMA-β)和胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment of insulin resistance,HOMA-IR)进行评价,其计算公式分别为:HOMA-IR=空腹血糖(mmol/L)×FI(mU/L)/ 22.5;胰岛β细胞功能(HOMA-β)的计算公式=20×FI(mU/L)/[空腹血糖(mmol/L)-3.5][9]1.3 统计分析

采用SPSS 12.0软件进行分析。分别采用非参数检验、 χ2检验和t检验分析病例组和对照组的统计量,Spearman相关分析方法分析MDA和8-OHdG与其他指标的相关性;双侧P< 0.05表示差异有统计学意义。 2 结 果 2.1 PCOS病例组与对照组相关指标比较(表 1)

本次研究共有42例病例和46名对照,年龄分别为(27.2±4.16)、(28.5±3.63)岁,年龄差异无统计学意义(P>0.05)。2组BMI、 TG、 E2、 PRL、 FG和HOMA-β差异均无统计学意义。而PCOS组的血清CHO、 TESTO、 LH、 FI和HOMA-IR水平均高于对照组(P<0.05或P<0.01);同时,PCOS组血清8-OHdG和MDA含量均高于对照组(P<0.01)。

表 1 PCOS病例组与对照组相关指标比较
2.2 血清MDA和8-OHdG水平与相关指标相关性分析(表 2)

Spearman相关性分析结果显示,血清MDA与BMI、 HOMA-β、 HOMA-IR、 TESTO、 LH相关(P< 0.05或P<0.01);血清8-OHdG水平与BMI、 TG、 HOMA-IR、 TESTO、 E2、 LH相关(P<0.05或P<0.01)。

表 2 血清MDA和8-OHdG水平与其他指标相关性分析
3 讨 论

氧化还原状态能够影响大多数的细胞进程,包括增殖、分化、信号传导以及凋亡。作为调节氧化还原平衡的主要物质ROS如超氧阴离子自由基(O2-.)、过氧化氢(H2O2)、羟基自由基(·OH)、一氧化氮(NO)、过氧亚硝基(ONOO-)等在细胞功能中发挥着重要的调节作用[10]。在生理情况下,机体可以保持自由基产生和清除的平衡状态,并使ROS控制在一个维持细胞功能所必需的最低状态。 然而,一旦机体的稳态被破坏,ROS的产生速度(氧化速度)超过了机体对其清除的能力(抗氧化能力)范围,就会导致机体内ROS堆积,使机体处于一种应激状态,即氧化应激状态。

在PCOS体内,高血糖和/或高胰岛素血症刺激单核细胞(MNCs)产生的ROS导致组织/细胞损伤加重[11],表现为脂质过氧化,蛋白质氧化和DNA损伤[12]。MDA是一种生物体脂质氧化的天然产物,动物或植物细胞发生氧化应激时,会发生脂质氧化。另外,DNA链上的碱基鸟嘌呤C-8位易受到羟自由基及单线态氧的攻击而发生羟化,生成加合物8-OHdG。8-OHdG是DNA氧化损伤的特异产物,是目前公认的评价内源性及外源性因素对DNA氧化损伤的生物标志物[13]。8-OHdG含量与细胞内DNA氧化损伤程度相关,并可用来估计氧化应激相关癌症发生的危险性。在本研究结果中观察到非肥胖PCOS患者体内血清MDA和8-OHdG水平高于对照组,证实了氧化应激与非肥胖PCOS的病理进程密切相关。此外,Spearman相关性分析结果显示,血清高氧化应激水平与非肥胖PCOS的高胰岛素抵抗和高雄血症相关,进一步证实胰岛素抵抗和高雄激素及其长期诱导的高氧化应激在非肥胖PCOS的病理进程中亦扮演重要角色。

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