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多囊卵巢综合征(PCOS)患者常伴胰岛素抵抗(IR),影响生殖健康。研究人员开展 PCOS 患者血清生长分化因子 15(GDF15)与 IR 关系的研究。结果发现 IR-PCOS 患者 GDF15 水平更高,GDF15 或可预测 IR 风险,有助于早期干预,改善患者健康。
在女性健康领域,多囊卵巢综合征(Polycystic Ovary Syndrome,PCOS)如同一个隐藏的 “健康杀手”,严重影响着众多育龄女性的生活。PCOS 是一种由饮食多样和激素失衡引发的内分泌失调疾病,全球 6 - 15% 的育龄女性受其困扰,而且这一比例还在逐年上升。它不仅会导致月经周期异常、多囊卵巢形态以及雄激素水平升高,还会引发一系列多系统并发症。其中,胰岛素抵抗(Insulin Resistance,IR)尤为突出,50 - 70% 的 PCOS 患者存在 IR 问题。IR 不仅增加了患者排卵功能障碍、不孕、流产的风险,还与妊娠期糖尿病、子痫前期等孕期并发症密切相关。更为严重的是,绝经后的 PCOS 患者发生心血管疾病的风险也显著增加。然而,目前对于 PCOS 临床异质性的具体原因仍不明确,这给疾病的精准诊断和有效治疗带来了巨大挑战。
在这样的背景下,中南大学湘雅二医院的研究人员开展了一项意义重大的研究,旨在探索血清生长分化因子 15(Growth Differentiation Factor 15,GDF15)与 PCOS 患者 IR 之间的关系。该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为 PCOS 的诊疗开辟了新的思路。
研究人员采用了多种关键技术方法来开展此项研究。首先,通过严格的纳入和排除标准,从 2022 年 12 月至 2024 年 2 月在湘雅二医院招募了 233 名 PCOS 患者,并将其分为 IR-PCOS 组(n = 124)和非 IR-PCOS 组(n = 109),同时根据 GDF15 水平的中位数将患者进一步分为正常 GDF15 组(n = 116)和高 GDF15 组(n = 117)。其次,依据鹿特丹标准(Rotterdam criteria)对 PCOS 进行诊断,利用稳态模型评估胰岛素抵抗(Homeostatic Model Assessment for Insulin Resistance,HOMA-IR)和定量胰岛素敏感性检测指数(Quantitative Insulin Sensitivity Check Index,QUICKI)来评估胰岛素抵抗情况。再者,采集患者空腹血样,运用酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测 GDF15 水平,使用自动生化免疫分析仪测定血脂、血糖、激素等指标。最后,借助 GraphPad Prism 9.0 和 R 4.2.1 软件进行统计分析,包括 Spearman 相关性分析、逻辑回归分析、限制立方样条分析以及受试者工作特征曲线(ROC)分析等。
下面来看具体的研究结果:
- 临床特征:在 233 名 PCOS 患者中,124 名(53.2%)被诊断为 IR。与非 IR-PCOS 组相比,IR-PCOS 组患者的 BMI 更高,甘油三酯(TG)、非高密度脂蛋白胆固醇(non-HDL-C)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(Fins)和 HOMA-IR 水平升高,而高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和 QUICKI 水平降低。这表明 IR-PCOS 患者的糖脂代谢紊乱更为明显。此外,IR-PCOS 患者家族糖尿病患病率更高,促黄体生成素(LH)、LH 与促卵泡生成素比值(LH/FSH)、催乳素(PRL)、睾酮(TST)和 GDF15 水平也显著升高。
- 高、正常 GDF15 水平的临床分析:高 GDF15 组患者的 BMI、总胆固醇(TC)、FPG、Fins、HOMA-IR、TST 更高,家族糖尿病发病率更高,同时 PRL 和 HDL-C 水平更低。这意味着 PCOS 患者中,GDF15 水平升高可能与 IR 和血脂异常等代谢紊乱的发生相关。
- Spearman 分析:GDF15 与 HOMA-IR、FPG、Fins、BMI、TST 和 TG 呈正相关,与 QUICKI 和 HDL-C 呈负相关。这进一步证实了 GDF15 与 IR 及相关代谢指标之间存在密切关联。
- 逻辑回归分析:多变量逻辑回归分析显示,GDF15 是 PCOS 女性 IR 的重要预测因子。血清 GDF15 浓度与 PCOS 患者 IR 患病率呈正相关,在调整多种临床和实验室参数后,这种关联仍然显著。
- 非线性关联分析:限制立方样条分析表明,GDF15 与 IR-PCOS 之间存在 S 形关系,随着 GDF15 浓度增加,IR 发生率逐渐上升,在 500 - 1000 pg/ml 范围内上升最为明显。
- ROC 分析:GDF15、PRL 和 HDL-C 预测 IR 的曲线下面积(AUC)分别为 0.706、0.589 和 0.657。三者联合预测 IR 的概率为 0.763,这说明联合检测这些指标对预测 PCOS 患者的 IR 具有一定价值。
综合研究结果和讨论部分,该研究首次探讨了 PCOS 女性血清 GDF15 水平与 IR 的关系,发现 IR-PCOS 患者的 GDF15 水平显著高于非 IR-PCOS 患者。即使在调整混杂风险因素后,GDF15 与 IR 仍存在显著关联,提示循环中 GDF15 水平升高可能反映了 PCOS 育龄女性的 IR 状态。虽然目前尚不清楚 GDF15 影响 IR 的具体病理机制,但研究推测可能与氧化应激、炎症反应以及中枢神经系统调节等有关。不过,该研究也存在一些局限性,如采用横断面研究设计,未纳入健康对照组;样本量有限,无法对更多潜在风险因素进行分层分析;缺乏深入的机制研究;未充分考虑药物对研究结果的影响等。尽管如此,这项研究依然为 PCOS 的诊疗提供了重要线索。如果未来研究能够进一步验证 GDF15 与 IR 的关系,并明确其内在机制,将有助于临床医生早期识别 PCOS 患者的 IR 风险,制定更精准的治疗方案,改善患者的生殖健康和长期代谢状况,对全球女性健康事业的发展具有重要意义。