血清骨桥蛋白及中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白水平在多囊卵巢综合征中的临床意义

【摘要】目的：探讨多囊卵巢综合征（PCOS）患者血清骨桥蛋白（OPN）与中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）的水平及其临床意义。方法：62例PCOS患者及同期健康体检的30例正常对照者分别采用酶联免疫法（ELISA）检测血清OPN和NGAL的水平，同时根据体重指数（BMI）将PCOS患者分为肥胖组32例（BMI≥25kg/m2）和非肥胖组30例（BMI

【关键词】 骨桥蛋白；中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白；多囊卵巢综合征

Clinical significance of levels of serum osteopontin and neutrophil gelatinase-associated lipocalin in patients with polycystic ovary syndromeMO Yihui1， ZHANG Jin2， YANG Lili1. 1.Medical Examination Center， JingMen Hospital of Traditional Chinese Medicine， Jingmen 448000， China； 2.Yongchuan Hospital Affiated to Chongqing Medical University， Chongqing 402160， China

【Abstract】Objectives： To investigate clinical significance of levels of serum osteopontin and neutrophil gelatinase-associated lipocalin in patients with polycystic ovary syndrome. Methods： The levels of serum levels of OPN and NGAL of 62 PCOS patients and 30 healthy people as normal control were detected by using enzyme-linked immunoassay （ELISA）. According to body mass index （BMI）， patients with PCOS were divided into two groups： 32 cases in obese group （BMI≥25kg/m）2 and 30 cases in non-obese group （BMI

【Key words】Osteopontin； Neutrophil gelatinase-associated lipocalin； Polycystic ovary syndrome

【中图分类号】R453【文献标志码】A

多囊卵巢综合征（polycystic ovary syndrome， PCOS）是以稀发排卵或无排卵、高雄激素或胰岛素抵抗、多囊卵巢为特征的内分泌紊乱的症候群，是妇科常见的内分泌紊乱性疾病[1，2]。其主要病征包括月经稀发或闭经、慢性无排卵、不孕、多毛及痤疮等，部分患者伴有代谢异常，如高胰岛素血症、胰岛素抵抗、糖脂质代谢紊乱等[3，4]。因持续无排卵，严重情况下会使子宫内膜过度增生，增加子宫内膜癌的风险。远期还可进一步增加心血管疾病、糖尿病等的患病风险[5，6]。然而，迄今为止PCOS的病因并未明确，目前认为与下丘脑-垂体-卵巢轴功能异常、代谢、肾上腺功能紊乱、遗传等因素相关[7]。骨桥蛋白（osteopontin，OPN）是由Franzen等从骨基质和牙齿中分离出的一种富含天冬氨酸的磷酸蛋白，含有精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（Arg-Gly-Asp， RGD）序列、凝血酶裂解位点、基质金属蛋白酶作用位点、非RGD细胞粘附位点和钙离子结合位点[8]。OPN可广泛表达于各种组织和细胞内，譬如骨组织、肾脏（胎肾和成年肾）、肝脏、胰腺、脑组织、肺脏、乳腺、、心血管、骨髓和蜕膜等，不同类型的细胞如骨细胞、巨噬细胞、成骨细胞、破骨细胞、上皮细胞、内皮细胞、神经细胞、血管平滑肌细胞、活化T细胞及肿瘤细胞等[9]。OPN最初是由Franzen等从骨基质和牙齿中发现而被认识的，后期研究表明其在细胞粘附、细胞募集、细胞因子表达、信号转导、肿瘤发生转移、矿化作用、细胞免疫、血管生成、组织重建、诱导尿激酶型纤溶酶原激活剂的表达、抑制内皮细胞凋亡、动脉粥样硬化、自身免疫疾病、其他炎症性疾病如肺纤维化等病理生理过程中发挥重要作用[10]。OPN可促进巨噬细胞、中性粒细胞向炎症部位迁移，因此将其视为一种前炎性因子，同时OPN在胰岛素抵抗、代谢综合征等过程中的作用也逐渐受到广泛关注。中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（neutrophil gelatinase-associated lipocalin， NGAL）是Kjeldsen等[11]在1993年新发现的脂肪细胞因子，属于脂质运载蛋白家族的新成员，也被称为人脂质运载蛋白2（lipocalin 2）。NGAL的生物学功能目前尚未完全明确，但近年研究发现其可能参与了细胞分化、细胞凋亡、脂质代谢、肥胖、胰岛素抵抗和糖尿病的发生发展过程[12，13]。另有研究表明啮齿类动物脂肪组织中NGAL的表达与胰岛素抵抗具有显著的相关性[14]，此外，临床研究发现NGAL可能还是一种应激蛋白和急性期反应蛋白，血清NGAL的水平与炎症因子相关，还与胰岛素抵抗相关[15]。为探讨OPN、NGAL与PCOS患者的相关性，本研究拟采用酶联免疫法（ELISA）检测PCOS患者血清中OPN和NGAL的水平，并进一步分析两者与PCOS的相关性。

1材料与方法

1.1病例入选

前瞻性、连续性纳入2012年2月至2014年5月在本院妇科或内分泌科就诊的PCOS患者，并纳入同期本院健康体检、年龄匹配的健康女性为正常对照组。PCOS患者的诊断标准根据2003年鹿特丹标准[16]：超声检查提示多囊卵巢（多囊卵巢的标准定义为至少一侧卵巢存在≥12个直径在2～9mm的小卵泡，和/或卵巢体积>10mL）；雄激素过多症（该诊断标准定义为月经第2～4d血激素睾酮≥2.8nmol/L或雄烯二酮≥9.5nmol/L）；无排卵性月经失调。当患者符合上述三项中两项或以上者并同时排除其他病因者则可诊断为PCOS。所有入选患者进入研究前3个月体重指数均无明显变化；未使用过任何激素及其他可能影响脂蛋白、胰岛素分泌及作用的药物；排除其他原因所致的月经紊乱、性激素异常和多囊卵巢、各种急慢性传染性疾病、高血压和动脉粥样硬化等其他心脑血管疾病、糖尿病等合并症及并发症、其他急性或慢性基础疾病等。

1.2病例分组

经纳入及排除标准，共纳入PCOS患者62例、正常对照组30例。根据体重指数（BMI）将PCOS患者分为肥胖组32例（BMI≥25kg/m2）和非肥胖组30例（BMI

1.3检测方法

体重指数（body mass index， BMI）及血脂水平测定：所有患者同时测量身高和体重，体重指数BMI=体重（kg）/身高2（m2）。测定所有患者的血脂水平，包括总胆固醇TC、总甘油三酯TG、低密度脂蛋白胆固醇LDL-C和高密度脂蛋白胆固醇HDL-C。

葡萄糖耐量实验（oral glucose tolerance test， OGTT）及胰岛素释放实验：所有患者在检查日当天清晨8：00进行OGTT及胰岛素释放实验，抽取空腹静脉血后口服75g葡萄糖，口服葡萄糖60min、120min后分别抽取静脉血，化学发光法测定血胰岛素（insulin， INS），氧化酶法测定血葡萄糖（serum glucose， SG）。胰岛素抵抗指数（homeostasis model assessment insulin resistance， HOMA-IR）的计算公式为：HOMA-IR=[INS（SG）/22.5]，而胰岛素敏感指数（insulin sensitivity index， ISI）的计算公式为：ISI=1/[空腹SG（空腹INS）]。

血清OPN、NGAL水平的测定：月经规律者于月经来潮的第2～3d抽血，而PCOS患者如闭经则查血人绒毛膜促性腺激素排除妊娠后，根据妇科超声检查

1.4统计学方法

本研究均采用SPSS 17.0统计学软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，三组间比较采用单因素方差分析，而相关性分析采用Pearman分析，均以P

2结果

2.1一般资料

30例正常对照组患者的年龄21～36岁，平均（28.73±4.86）岁，BMI为（21.03±2.17）kg/m2。32例肥胖PCOS组患者的年龄22～36岁，平均（28.94±4.59）岁，BMI为（28.50±2.63）kg/m2。30例非肥胖PCOS组患者的年龄22～36岁，平均（28.70±4.24）岁，BMI为（21.10±1.90）kg/m2。

2.2各组患者血脂比较

如表1所示，肥胖PCOS组患者的血清总甘油三酯水平显著高于非肥胖PCOS组患者，差异具有统计学意义（P0.05）。

2.3非肥胖PCOS及肥胖PCOS患者OGTT及胰岛素水平的比较如表2所示，肥胖PCOS患者空腹及OGTT后60min、120min的血糖及胰岛素水平、胰岛素抵抗指数HOMA-IR均明显高于非肥胖PCOS患者，而非肥胖PCOS患者ISI明显高于肥胖PCOS患者，差异具有统计学意义（P

表1三组患者的血脂水平比较组别TCTGLDL-CHDL-C正常对照组4.64±0.251.03±0.142.61±0.261.45±0.21非肥胖PCOS组4.65±0.261.12±0.132.63±0.251.47±0.22肥胖PCOS组4.68±0.212.51±0.26*#2.62±0.261.42±0.20注：与正常对照组比较，* P

表2非肥胖与肥胖PCOS患者OGTT及胰岛素水平的比较组别空腹血糖

（mmol/L）OGTT后60min

血糖（mmol/L）OGTT后120min

血糖（mmol/L）空腹INS

（mU/L）OGTT后60min

INS（mU/L）OGTT后120min

INS（mU/L）HOMA-IRISI非肥胖PCOS组5.01±0.227.45±0.496.32±0.2711.03±1.7584.40±5.6693.20±3.612.58±0.320.04±0.01肥胖PCOS组5.02±0.2010.29±0.74*8.19±0.38*20.34±2.54*139.00±4.10*132.94±3.56*4.67±0.39*0.02±0.01*注：与非肥胖PCOS组比较，* P

2.4各组患者血清OPN、NGAL水平的比较

如表3所示，肥胖及非肥胖PCOS患者血清OPN、NGAL水平均显著高于正常对照组，且肥胖PCOS患者血清OPN、NGAL水平明显高于非肥胖PCOS患者，差异具有统计学意义（P

表3三组患者血清OPN、NGAL水平的比较（mmol/L）组别OPNNGAL正常对照组38.40±3.4641.17±2.04非肥胖PCOS组68.80±4.05*71.00±3.26*肥胖PCOS组106.03±5.79*#129.75±8.81*#注：与正常对照组比较，*P

2.5PCOS患者OPN、NGAL与血脂、BMI、HOMA-IR和ISI相关性的比较Pearson相关分析显示，PCOS患者血清的OPN与BMI（r=0.946，P

3讨论

PCOS是以稀发排卵或无排卵、高雄激素或胰岛素抵抗、多囊卵巢为特征的内分泌紊乱的症候群 [1，2]，其主要病征包括月经稀发或闭经、慢性无排卵、不孕、多毛及痤疮等，其中高胰岛素血症和胰岛素抵抗是PCOS病理生理过程的重要机制之一。本研究结果显示，肥胖PCOS患者血清总甘油三酯水平明显高于非肥胖PCOS患者，这提示PCOS患者的脂质代谢紊乱与肥胖存在一定的关联性。此外，本研究结果也显示肥胖PCOS患者空腹、OGTT后血糖、胰岛素水平及HOMA-IR均显著高于非肥胖PCOS患者，而ISI明显低于非肥胖PCOS患者，这提示随着患者体重的增加，PCOS患者的高胰岛素血症进一步加重，且胰岛素敏感性进一步下降，从而导致患者血糖水平的升高。

研究表明脂肪组织是一个独立的人体器官，能够产生分泌大量的不同生物活性分子，譬如与炎症相关的细胞色素、与胰岛素抵抗和2型糖尿病相关的激素抵抗素，是介导炎症反应的重要组织之一，是能量代谢和炎性反应之间相互作用的重要枢纽之一[17]。当患者处于超重或肥胖状态下，脂肪组织中大量巨噬细胞开始浸润，并显著表达前炎性因子，从而介导炎性反应的发生，使肥胖患者处于一种长期的慢性炎性反应的状态[18]。骨桥蛋白是由Franzen等从骨基质和牙齿中分离出的一种富含天冬氨酸的磷酸蛋白，含有精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（Arg-Gly-Asp， RGD）序列、凝血酶裂解位点、基质金属蛋白酶作用位点、非RGD细胞粘附位点和钙离子结合位点[8]。OPN可广泛表达于各种组织和细胞内，譬如骨组织、肾脏（胎肾和成年肾）、肝脏、胰腺、脑组织、肺脏、乳腺、、心血管、骨髓和蜕膜等，不同类型的细胞如骨细胞、巨噬细胞、成骨细胞、破骨细胞、上皮细胞、内皮细胞、神经细胞、血管平滑肌细胞、活化T细胞及肿瘤细胞等[9]。OPN最初是由Franzen等从骨基质和牙齿中发现而被认识的，后期研究表明其在细胞粘附、细胞募集、细胞因子表达、信号转导、肿瘤发生转移、矿化作用、细胞免疫、血管生成、组织重建、诱导尿激酶型纤溶酶原激活剂的表达、抑制内皮细胞凋亡、动脉粥样硬化、自身免疫疾病、其他炎症性疾病如肺纤维化等病理生理过程中发挥重要作用[10]。OPN可促进巨噬细胞、中性粒细胞向炎症部位迁移，因此将其视为一种前炎性因子，同时OPN在胰岛素抵抗、代谢综合征等过程中的作用也逐渐受到广泛关注。中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（neutrophil gelatinase-associated lipocalin， NGAL）是Kjeldsen等在1993年新发现的脂肪细胞因子，属于脂质运载蛋白家族的新成员，也被称为人脂质运载蛋白2（lipocalin 2） [11]。NGAL的生物学功能目前尚未完全明确，但近年研究发现其可能参与了细胞分化、细胞凋亡、脂质代谢、肥胖、胰岛素抵抗和糖尿病的发生发展过程[12，13]。另有研究表明啮齿类动物脂肪组织中NGAL的表达与胰岛素抵抗具有显著的相关性[14]，此外，临床研究发现NGAL可能还是一种应激蛋白和急性期反应蛋白，血清NGAL的水平与炎症因子相关，还与胰岛素抵抗相关[15]。本研究结果显示，非肥胖PCOS患者血清OPN、NGAL明显高于正常对照组，提示PCOS患者机体可能处于一种慢性炎症状态。此外，PCOS患者绝大多数伴随有肥胖，而本研究结果显示肥胖PCOS患者血清OPN、NGAL明显高于非肥胖PCOS患者，相关性分析结果显示OPN、NGAL与BMI、HOMA-IR呈正相关，这也说明随着患者体重的增加和胰岛素抵抗的加重，机体炎症程度也在增加，提示PCOS患者体内脂肪的增加及胰岛素抵抗的发生，加重了机体的慢性炎症程度。

综上可见，PCOS患者表现出较正常妇女较高的OPN、NGAL水平，且二者与患者的BMI、HOMA-IR具有一定的关联性，提示PCOS患者可能处于一种慢性炎性状态，此可能成为诊疗PCOS的策略之一。而本研究也存在一定的局限性，PCOS患者高OPN和高NGAL水平的病因学及其与肥胖、胰岛素抵抗之间的关系尚需进一步的深入研究。

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（收稿日期：2014-10-13）