GLUT4在多囊卵巢綜合征子宮內膜組織中的表達及其作用機制的研究.pdf

1、多囊卵巢綜合征(polycystic ovarian syndrome，PCOS)是女性內分泌紊亂中最常見的疾病，發(fā)病率高達10％。以月經失調、閉經、肥胖、不孕為特征，并可引起多系統的代謝紊亂。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50％的PCOS患者伴有IR。 葡萄糖轉運蛋白4(GLUT4)是一種含509個氨基酸的糖蛋白，主要存在于胰島素敏感的組織中，是主要的葡萄糖運載體，介導了胰島素刺激的外周組織

2、對葡萄糖攝取，已知在基礎狀態(tài)時GLUT4分布于細胞內，在胰島素或運動等刺激下GLUT4轉位至細胞膜上。胰島素刺激的靶組織對葡萄糖的轉運在胰島素抵抗的發(fā)病機制中起主導作用，而GLUT4介導的葡萄糖轉運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，國內外的大量研究致力于探討GLUT4基因表達和/或蛋白功能缺陷導致IR的可能機制，而目前對PCOS IR的研究多集中在病理生理學和生化代謝等方面，有關IR在PCOS

3、子宮內膜上的體現及GLUT4基因和蛋白在PCOS子宮內膜上的表達及作用情況尚未見報道。 IR及由之而來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，導致無排卵性不孕，并可促進子宮內膜增生，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、子宮內膜癌等不同的遠期健康影響。因此改善PCOS患者的IR，是治療PCOS的重要內容。大量研究證實，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是否波及子宮內膜GLUT4的表達和轉位，影響子宮內膜的代謝與功能，以及經過胰島素增敏劑治療后，上述改變能否完全恢復，尚未展開全面研究。因此研究GLUT4在多囊卵巢綜合征患者子宮內膜組織中的表達、意義及調控機制具有非常重要的意義。本研究通過檢測PCOS患者子宮內膜組織，以及應用胰島素增敏劑和促排卵治療后仍未妊娠的PCOS患者子宮內膜組織中GLUT4在基因和蛋白水平的表達，探討子宮內膜GLUT

5、4表達和調控及與IR的關系并對PCOS子宮內膜容受性的影響；并通過對不同濃度外源性胰島素或睪酮刺激Ishikawa細胞造成類似PCOS子宮內膜的生長環(huán)境的研究，和對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PCOS子宮內膜腺上皮細胞生長和GLUT4表達的調節(jié)機制。 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膜組織中的表達及意義 目的：觀察PCOS患者和對照組子

6、宮內膜GLUT4、胰島素(INS)及胰島素受體(INS-R)基因和蛋白水平的表達情況，探討GLUT4與IR的關系。 方法:根據2003年鹿特丹修正的診斷標準選取46例患者為PCOS組，月經周期規(guī)則的25例患者為對照組。PCOS組患者依據生化特點分為高T組和高INS組，依據體重指數(BMI)分為肥胖組和非肥胖組。通過H.E染色觀察PCOS子宮內膜組織學特點；應用免疫組織化學、RT-PCR及Western-blot技術檢測PCOS和

7、對照組子宮內膜GLUT4和INS及INS-R基因和蛋白水平的表達。 結論：①PCOS患者臨床特征表現為高度異質性，其子宮內膜以無排卵型的增生期子宮內膜為主。②PCOS患者和對照組子宮內膜均可見GL[JT4的表達，主要定位于腺上皮細胞胞漿和胞膜。③PCOS患者子宮內膜GLUT4、INS-R mRNA和蛋白水平的表達均低于對照組，PCOS患者子宮內膜INSmRNA和蛋白水平的表達均高于對照組。④高胰島素血癥和肥胖加重GLUT4表達異

8、常。⑤PCOS子宮內膜GLUT4低表達與子宮內膜的IR有關。 第二部分：多囊卵巢綜合征患者促排卵治療后GLUT4在子宮內膜組織中的表達及意義 目的：觀察PCOS患者經過胰島素增敏劑和促排卵治療后子宮內膜GLUT4在基因水平和蛋白水平的表達，探索改善胰島素敏感性對PCOS子宮內膜的影響。 方法：PCOS患者20例經口服二甲雙胍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，對照組15例，

9、月經規(guī)則。對未妊娠PCOS患者和對照組進行內膜活檢。通過H.E染色觀察經胰島素增敏劑和促排卵治療但未妊娠的PCOS患者和對照組子宮內膜組織學特點；應用免疫組織化學、RT-PCR、Western-blot檢測GLUT4，INS和INS-R基因和蛋白水平的表達。 結論：①PCOS患者經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患者經促排卵治療后排卵率達78％，妊娠率為40％，大部

10、分子宮內膜呈晚期分泌期改變。③PCOS患者子宮內膜GLUT4mRNA和蛋白及INS-R蛋白水平的表達均低于對照組，而PCOS患者子宮內膜INSmRNA和蛋白水平的表達均高于對照組。④PCOS患者經過胰島素增敏劑治療后，子宮內膜GLUT4基因和蛋白水平的表達與對照組相比仍有差異，推測PCOS患者子宮內膜GLUT4的表達和轉位受多因素影響。 第三部分：胰島素和睪酮對Ishikawa細胞GLUT4表達的影響 目的：觀察不同濃度

11、外源性胰島素或睪酮對Ishikawa細胞生長情況的作用和對Ishikawa細胞AzGLUT4表達的影響，以探討胰島素和睪酮對PCOS子宮內膜腺上皮細胞生長的影n~nGLUT4表達的調節(jié)機制。 方法：①體外培養(yǎng)Ishikawa細胞，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細胞48小時，造成

12、類似PCOS子宮內膜腺上皮細胞的生長環(huán)境，MTT法檢測INS、T對Ishikawa細胞生長的作用；②免疫細胞化學檢測GLUT4蛋白在Ishikawa細胞定位表達；③分別以30U/L INS和10<'-5>mmol/ml T刺激Ishikawa細胞24和48小時，以不加任何處理因素為對照組。RT-PCR方法測定INS和T對Ishikawa細胞GLUT4mRNA表達的影響。 結論：①體外培養(yǎng)Ishikawa細胞研究表明，不同濃度的I

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

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