GLUT4在多囊卵巢綜合征子宮內(nèi)膜組織中的表達(dá)及其作用機(jī)制的研究.pdf

1、多囊卵巢綜合征(polycystic ovarian syndrome，PCOS)是女性內(nèi)分泌紊亂中最常見(jiàn)的疾病，發(fā)病率高達(dá)10％。以月經(jīng)失調(diào)、閉經(jīng)、肥胖、不孕為特征，并可引起多系統(tǒng)的代謝紊亂。高雄激素血癥和胰島素抵抗(IR)是PCOS發(fā)病的中心環(huán)節(jié)。研究發(fā)現(xiàn)50％的PCOS患者伴有IR。 葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4(GLUT4)是一種含509個(gè)氨基酸的糖蛋白，主要存在于胰島素敏感的組織中，是主要的葡萄糖運(yùn)載體，介導(dǎo)了胰島素刺激的外周組織

2、對(duì)葡萄糖攝取，已知在基礎(chǔ)狀態(tài)時(shí)GLUT4分布于細(xì)胞內(nèi)，在胰島素或運(yùn)動(dòng)等刺激下GLUT4轉(zhuǎn)位至細(xì)胞膜上。胰島素刺激的靶組織對(duì)葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)在胰島素抵抗的發(fā)病機(jī)制中起主導(dǎo)作用，而GLUT4介導(dǎo)的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)是外周組織葡萄糖利用的限速步驟，因此GLUT4是致IR的重要候選因子。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的大量研究致力于探討GLUT4基因表達(dá)和/或蛋白功能缺陷導(dǎo)致IR的可能機(jī)制，而目前對(duì)PCOS IR的研究多集中在病理生理學(xué)和生化代謝等方面，有關(guān)IR在PCOS

3、子宮內(nèi)膜上的體現(xiàn)及GLUT4基因和蛋白在PCOS子宮內(nèi)膜上的表達(dá)及作用情況尚未見(jiàn)報(bào)道。 IR及由之而來(lái)的高胰島素血癥不僅可以加重PCOS高雄激素血癥、令卵泡成熟障礙，導(dǎo)致無(wú)排卵性不孕，并可促進(jìn)子宮內(nèi)膜增生，影響胚胎種植，還常影響多種器官功能，造成諸如Ⅱ型糖尿病、心血管疾病、子宮內(nèi)膜癌等不同的遠(yuǎn)期健康影響。因此改善PCOS患者的IR，是治療PCOS的重要內(nèi)容。大量研究證實(shí)，胰島素增敏劑二甲雙胍可顯著降低PCOS患者血胰島素及雄激素

4、濃度，增加胰島素敏感性。PCOS的代謝異常和IR是否波及子宮內(nèi)膜GLUT4的表達(dá)和轉(zhuǎn)位，影響子宮內(nèi)膜的代謝與功能，以及經(jīng)過(guò)胰島素增敏劑治療后，上述改變能否完全恢復(fù)，尚未展開(kāi)全面研究。因此研究GLUT4在多囊卵巢綜合征患者子宮內(nèi)膜組織中的表達(dá)、意義及調(diào)控機(jī)制具有非常重要的意義。本研究通過(guò)檢測(cè)PCOS患者子宮內(nèi)膜組織，以及應(yīng)用胰島素增敏劑和促排卵治療后仍未妊娠的PCOS患者子宮內(nèi)膜組織中GLUT4在基因和蛋白水平的表達(dá)，探討子宮內(nèi)膜GLUT

5、4表達(dá)和調(diào)控及與IR的關(guān)系并對(duì)PCOS子宮內(nèi)膜容受性的影響；并通過(guò)對(duì)不同濃度外源性胰島素或睪酮刺激Ishikawa細(xì)胞造成類(lèi)似PCOS子宮內(nèi)膜的生長(zhǎng)環(huán)境的研究，和對(duì)高胰島素與高雄激素并存的多囊卵巢綜合征大鼠模型的研究，探索胰島素和睪酮對(duì)PCOS子宮內(nèi)膜腺上皮細(xì)胞生長(zhǎng)和GLUT4表達(dá)的調(diào)節(jié)機(jī)制。 本研究共分四部分： 第一部分：GLUT4在多囊卵巢綜合征患者子宮內(nèi)膜組織中的表達(dá)及意義 目的：觀察PCOS患者和對(duì)照組子

6、宮內(nèi)膜GLUT4、胰島素(INS)及胰島素受體(INS-R)基因和蛋白水平的表達(dá)情況，探討GLUT4與IR的關(guān)系。 方法:根據(jù)2003年鹿特丹修正的診斷標(biāo)準(zhǔn)選取46例患者為PCOS組，月經(jīng)周期規(guī)則的25例患者為對(duì)照組。PCOS組患者依據(jù)生化特點(diǎn)分為高T組和高INS組，依據(jù)體重指數(shù)(BMI)分為肥胖組和非肥胖組。通過(guò)H.E染色觀察PCOS子宮內(nèi)膜組織學(xué)特點(diǎn)；應(yīng)用免疫組織化學(xué)、RT-PCR及Western-blot技術(shù)檢測(cè)PCOS和

7、對(duì)照組子宮內(nèi)膜GLUT4和INS及INS-R基因和蛋白水平的表達(dá)。 結(jié)論：①PCOS患者臨床特征表現(xiàn)為高度異質(zhì)性，其子宮內(nèi)膜以無(wú)排卵型的增生期子宮內(nèi)膜為主。②PCOS患者和對(duì)照組子宮內(nèi)膜均可見(jiàn)GL[JT4的表達(dá)，主要定位于腺上皮細(xì)胞胞漿和胞膜。③PCOS患者子宮內(nèi)膜GLUT4、INS-R mRNA和蛋白水平的表達(dá)均低于對(duì)照組，PCOS患者子宮內(nèi)膜INSmRNA和蛋白水平的表達(dá)均高于對(duì)照組。④高胰島素血癥和肥胖加重GLUT4表達(dá)異

8、常。⑤PCOS子宮內(nèi)膜GLUT4低表達(dá)與子宮內(nèi)膜的IR有關(guān)。 第二部分：多囊卵巢綜合征患者促排卵治療后GLUT4在子宮內(nèi)膜組織中的表達(dá)及意義 目的：觀察PCOS患者經(jīng)過(guò)胰島素增敏劑和促排卵治療后子宮內(nèi)膜GLUT4在基因水平和蛋白水平的表達(dá)，探索改善胰島素敏感性對(duì)PCOS子宮內(nèi)膜的影響。 方法：PCOS患者20例經(jīng)口服二甲雙胍375～500mg3/d連用3周期，用尿促性素小劑量遞增法促排卵2～3周期，對(duì)照組15例，

9、月經(jīng)規(guī)則。對(duì)未妊娠PCOS患者和對(duì)照組進(jìn)行內(nèi)膜活檢。通過(guò)H.E染色觀察經(jīng)胰島素增敏劑和促排卵治療但未妊娠的PCOS患者和對(duì)照組子宮內(nèi)膜組織學(xué)特點(diǎn)；應(yīng)用免疫組織化學(xué)、RT-PCR、Western-blot檢測(cè)GLUT4，INS和INS-R基因和蛋白水平的表達(dá)。 結(jié)論：①PCOS患者經(jīng)二甲雙胍治療后與治療前相比平均BMI、血LH、T、INS、HOMAIR水平均顯著降低。②PCOS患者經(jīng)促排卵治療后排卵率達(dá)78％，妊娠率為40％，大部

10、分子宮內(nèi)膜呈晚期分泌期改變。③PCOS患者子宮內(nèi)膜GLUT4mRNA和蛋白及INS-R蛋白水平的表達(dá)均低于對(duì)照組，而PCOS患者子宮內(nèi)膜INSmRNA和蛋白水平的表達(dá)均高于對(duì)照組。④PCOS患者經(jīng)過(guò)胰島素增敏劑治療后，子宮內(nèi)膜GLUT4基因和蛋白水平的表達(dá)與對(duì)照組相比仍有差異，推測(cè)PCOS患者子宮內(nèi)膜GLUT4的表達(dá)和轉(zhuǎn)位受多因素影響。 第三部分：胰島素和睪酮對(duì)Ishikawa細(xì)胞GLUT4表達(dá)的影響 目的：觀察不同濃度

11、外源性胰島素或睪酮對(duì)Ishikawa細(xì)胞生長(zhǎng)情況的作用和對(duì)Ishikawa細(xì)胞AzGLUT4表達(dá)的影響，以探討胰島素和睪酮對(duì)PCOS子宮內(nèi)膜腺上皮細(xì)胞生長(zhǎng)的影n~nGLUT4表達(dá)的調(diào)節(jié)機(jī)制。 方法：①體外培養(yǎng)Ishikawa細(xì)胞，予不同濃度外源性胰島素(90，60，30，3，0.3U/L)或睪酮(10<'-3>，10<'-4>，10<'-5>，10<'-6>，10<'-7> mmol/ml)刺激Ishikawa細(xì)胞48小時(shí)，造成

12、類(lèi)似PCOS子宮內(nèi)膜腺上皮細(xì)胞的生長(zhǎng)環(huán)境，MTT法檢測(cè)INS、T對(duì)Ishikawa細(xì)胞生長(zhǎng)的作用；②免疫細(xì)胞化學(xué)檢測(cè)GLUT4蛋白在Ishikawa細(xì)胞定位表達(dá)；③分別以30U/L INS和10<'-5>mmol/ml T刺激Ishikawa細(xì)胞24和48小時(shí)，以不加任何處理因素為對(duì)照組。RT-PCR方法測(cè)定INS和T對(duì)Ishikawa細(xì)胞GLUT4mRNA表達(dá)的影響。 結(jié)論：①體外培養(yǎng)Ishikawa細(xì)胞研究表明，不同濃度的I

13、NS呈劑量依賴性促進(jìn)Ishikawa細(xì)胞的生長(zhǎng)；不同濃度的T呈劑量依賴性抑制Ishikawa細(xì)胞的生長(zhǎng)。②細(xì)胞免疫化學(xué)檢測(cè)顯示Ishikawa細(xì)胞有GLUT4蛋白的表達(dá)，并且定位表達(dá)于Ishikawa細(xì)胞的細(xì)胞漿內(nèi)。③RT-PCR檢測(cè)顯示INS(30U/L)和T(10<'-5> mmol/ml)刺激Ishikawa細(xì)胞使GLUT4mRNA表達(dá)下降，INS組GLUT4mRNA表達(dá)比T組減弱更明顯，且INS和T作用24和48小時(shí)GLUT4m

14、RNA表達(dá)無(wú)明顯差異。④PCOS高胰島素、高雄激素血癥的特征，可能影響子宮內(nèi)膜的代謝，與子宮內(nèi)膜病變有關(guān)，并加重子宮內(nèi)膜的IR。 第四部分：GLUT4在多囊卵巢綜合征大鼠子宮內(nèi)膜中的表達(dá)及意義 目的：探討GLUT4在PCOS大鼠子宮內(nèi)膜中的表達(dá)，評(píng)價(jià)其與子宮內(nèi)膜IR的關(guān)系，為PCOS子宮內(nèi)膜的IR研究提供理論基礎(chǔ)。 方法：54只85日齡SD雌性大鼠，隨機(jī)分為：①對(duì)照組(20只)；②PCOS組(17只)；⑨二甲雙胍