李洋洋 侯麗輝 李 妍 孫 淼 郝松莉 夏小焱
1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江哈爾濱 150040;2.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院婦科,黑龍江哈爾濱 150040;3.海南省婦女兒童醫(yī)學(xué)中心中醫(yī)科,海南???570206
多囊卵巢綜合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)是一種復(fù)雜、異質(zhì)性的生殖內(nèi)分泌疾病,臨床或?qū)嶒炇冶憩F(xiàn)為高雄激素血癥、稀發(fā)排卵和代謝異常。易發(fā)生胰島素抵抗(insulin resistance,IR)、高胰島素血癥(hyper-insulinemia,HIS)、2 型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus,T2DM)(非胰島素依賴型)、高血脂、心血管疾病、代謝綜合征、睡眠窒息、非酒精性脂肪肝、妊娠期糖尿?。╣estational diabetes mellitus,GDM)和妊娠期高血壓疾病等[1]。
IR 是PCOS 的一個重要病理特征,在生殖和代謝異常的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。IR 表現(xiàn)為細胞不能充分響應(yīng)胰島素,其中胰島素受體、胰島素受體底物(insulin receptor substrate,IRS)或下游效應(yīng)分子的異常改變都會導(dǎo)致胰島素信號傳導(dǎo)異常。這些變化使肌肉和脂肪組織中的葡萄糖攝取減少并改變代謝水平[2],而機體為維持相對正常的血糖水平,從而代償性地增加胰島素的分泌,形成HIS。
近年來,胰島素增敏藥物被廣泛應(yīng)用于PCOS 患者。它們可以改善PCOS 患者IR、減輕體重、糾正排卵障礙及改善生殖結(jié)果[3]。PCOS 循證指南中已建議將二甲雙胍用于治療PCOS,但是胃腸道等副作用限制了對其的使用[4]。研究證明,肌醇具有胰島素模擬特性,可以改善PCOS 患者的IR,且無嚴(yán)重副作用[5]。本文擬從肌醇治療PCOS-IR 的角度進行論述。
PCOS 被公認與IR 有關(guān)。IR 的機制包括胰島素信號傳導(dǎo),骨骼肌、脂肪中三酰甘油與脂肪酸代謝,葡萄糖攝取,葡萄糖代謝等方面的缺陷。脂肪組織細胞因子,如脂聯(lián)素和瘦素,以及其他肥胖基因可能也參與其中[6],但其分子機制仍不完全清楚。IRS 通過介導(dǎo)胰島素信號的傳導(dǎo),對機體的生長、分化、生存及代謝等多方面進行調(diào)控,在IR 過程中發(fā)揮重要作用[7]。首先,IRS 蛋白的絲氨酸磷酸化可以降低IRS 蛋白吸引磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)的能力,從而降低其激活[8],并可能導(dǎo)致IRS-1蛋白的加速降解[9]。IRS 蛋白絲氨酸磷酸化過量可能會損害下游代謝胰島素信號正常的傳導(dǎo),導(dǎo)致IR。IRS 過度磷酸化降低其在酪氨酸激酶中的磷酸化并降低其與PI3K 的相互作用,從而改變蘇氨酸蛋白激酶(serinethreonine kinase,AKT)的磷酸化和活化。PI3K通路在PCOS 發(fā)病機制中起重要作用,從IR、HIS到卵泡發(fā)育[10]。PI3K 亞基數(shù)量之間的平衡被打破可能是導(dǎo)致IR 的第2 個分子機制[11]。
肌醇屬糖醇類(環(huán)狀多元醇),有9 種立體異構(gòu)[12],其中肌肉肌醇(myo-inositol,MI)和D-手性肌醇(Dchirol-inositol,DCI)是最重要的立體異構(gòu)體:在胰島素控制下,MI 可轉(zhuǎn)化為DCI。肌醇參與多種功能,包括細胞膜形成、細胞生長和存活(形態(tài)發(fā)生、細胞骨架重排、細胞增殖調(diào)節(jié)),以及細胞內(nèi)信號傳導(dǎo)、周圍神經(jīng)發(fā)育和功能、成骨和生殖[13]。這2 個立體異構(gòu)體以肌醇磷酸多糖(MI-IPG 和DCI-IPG)的形式存在,是胰島素信號傳導(dǎo)的第二信使,介導(dǎo)不同的作用[14-15]?;加蠵COS-IR 的女性因無法有效地將MI 轉(zhuǎn)化為DCI,使得自身DCI 不足。肌醇缺乏的原因,主要有飲食攝入減少、分解代謝和/或排泄增加、生物合成減少、腸道和細胞吸收受到抑制及微生物區(qū)系發(fā)生改變[16]。
肌醇可以改善胰島素敏感性從而降低血糖[17]。MI不僅可以調(diào)節(jié)葡萄糖的攝入和使用,還可以參與卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,F(xiàn)SH)信號傳導(dǎo);而DCI 可以參與胰島素誘導(dǎo)的雄激素合成和控制糖原合成。研究證明[18],MI 聯(lián)合DCI 治療可顯著改善PCOS-IR 患者性激素、血糖、血脂代謝及IR,提高患者排卵率及妊娠率;MI 與DCI 不平衡是導(dǎo)致IR 的關(guān)鍵,當(dāng)體內(nèi)缺乏DCI 時,使胰島素代謝信號通路受損,從而導(dǎo)致糖代謝失衡,發(fā)生IR;與此同時卵泡液中MI濃度降低,影響了卵子的發(fā)育、成熟和卵子質(zhì)量。周芳[19]認為MI 可有效改善PCOS 患者脂代謝異常及IR。一項隨機對照試驗[20]表明與安慰劑組比較,肌醇組的排卵率和月經(jīng)周期頻率明顯增加。
那么如何更好地發(fā)揮MI 和DCI 的作用呢?Ravanos 等[21]研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)卵泡液中DCI 濃度高于MI/DCI 極限比(70∶1)時,囊胚質(zhì)量下降。高DCI 水平下觀察到的卵母細胞和囊胚質(zhì)量的惡化[22]。通過增強DCI 對胰島素敏感性,使PCOS 患者的排卵、人體測量和代謝指標(biāo)得到改善[23]。然而短期暴露于肌醇環(huán)境中并不影響大鼠脂肪細胞的代謝[24]??傮w來說,肌醇是安全的,也是有效的,可以使患者依從性更好,避免因副作用而中斷治療[25]。
高麗鶴[26]發(fā)現(xiàn),隨著每組干預(yù)濃度增加,在相同濃度下,MI 聯(lián)合DCI 合用組相較MI 組、DCI 組可顯著增加葡萄糖消耗量、提高PI3K 蛋白表達及p Akt/Akt 蛋白表達水平的比值(P<0.05)。尹雪萍[27]發(fā)現(xiàn),MI 可以選擇性地參與糖尿病大鼠餐后血糖調(diào)節(jié),通過抑制大鼠小腸對葡萄糖的吸收,增加腸蠕動來縮短葡萄糖吸收時間,同時促進腓腸肌和肝臟對葡萄糖的攝取,從而降低血糖。
研究表明[28]補充肌醇可能通過下調(diào)白細胞介素-6 和磷酸化信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄活化因子3 來降低微小RNA-21 和微小RNA-155 水平,進而逆轉(zhuǎn)過氧化物酶體增殖物激活受體γ(peroxisome proliferator activated receptor γ,PPAR-γ)和葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白4 的表達,導(dǎo)致胰島素抵抗指數(shù)(homeostasis model assessment of insulin resistance,HOMA-IR)下降。肌醇補充降低了HOMA-IR 指數(shù),顯著降低了血清促黃體生成素(luteotropic hormone,LH)、LH/FSH、睪酮水平,同時提高了血清雌二醇水平。DCI 一方面對棕櫚酸誘導(dǎo)的HepG 2 細胞氧化應(yīng)激有保護作用;另一方面,能提高超氧化物歧化酶、谷胱甘肽還原酶等抗氧化酶的活性;能恢復(fù)線粒體膜電位,保護線粒體功能,從而抑制細胞氧化損傷[29]。
肌醇在一定程度上改善GDM 和孕婦早產(chǎn)的發(fā)病率[30]以及空腹、1 h 和2 h 口服葡萄糖耐量試驗結(jié)果[31]。已發(fā)表的臨床試驗結(jié)果表明,MI+DCI(40∶1)聯(lián)合應(yīng)用未觀察到明顯不良反應(yīng)[32]。一項研究[33]比較了肌醇和二甲雙胍對PCOS 患者的差異,肌醇組可顯著降低空腹血糖、血清胰島素水平、HOMA-IR、血清三酰甘油和極低密度脂蛋白-膽固醇水平,顯著增加定量胰島素敏感性檢測指數(shù),補充肌醇并不影響其他血脂水平而且調(diào)節(jié)PPAR-γ。研究發(fā)現(xiàn),在來曲唑耐藥的不孕癥PCOS 患者中,肌醇和二甲雙胍的加入改善了卵巢功能;但肌醇組無不良反應(yīng),且肌醇在體重指數(shù)正常的患者中比二甲雙胍更有優(yōu)勢[34],且所獲得的妊娠率至少與二甲雙胍相當(dāng),甚至更好[35]。對代謝綜合征孕鼠進行肌醇治療可以改善后代的血管和代謝功能[36]。在治療PCOS 耐藥患者中MI 聯(lián)合α-乳清蛋白顯著改善排卵情況和受孕機會[37]。然而,關(guān)于懷孕、流產(chǎn)或活產(chǎn)的證據(jù)仍然缺乏大樣本研究。有研究[38]指出肌醇治療似乎比二甲雙胍更有效,但兩種療法比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P >0.05)。另外,肌醇可能出現(xiàn)吸收降低[39]和耐藥[40]等情況,這些值得進一步研究。
綜上所述,肌醇可改善PCOS 患者的月經(jīng)周期、促進排卵和誘導(dǎo)代謝變化,在治療PCOS-IR 方面有效且安全,未來可能成為治療PCOS 的常用藥物?,F(xiàn)有的綜述都是敘述性的,尚沒有肌醇對排卵和活產(chǎn)的影響進行可量化的研究。關(guān)于PCOS 患者的異質(zhì)性及對于肌醇藥理學(xué)劑量的不良反應(yīng),未來需要更加深入研究肌醇和PCOS-IR 之間的聯(lián)系,為PCOS 的發(fā)病機制提供明確方向,使其發(fā)揮更大的臨床療效。