综述：鸢尾素在多囊卵巢综合征中的代谢与生殖作用：从机制研究到治疗前景

《Diabetes Research and Clinical Practice》：Metabolic and reproductive roles of irisin in polycystic ovary syndrome: from mechanistic insights to therapeutic perspectives

多囊卵巢综合征（PCOS）与代谢紊乱、卵巢功能失调及不孕相关，Irisin作为肌肉分泌的myokine，可能通过调节胰岛素抵抗、炎症和氧化应激改善代谢异常，并影响卵巢微环境和卵子质量，为PCOS的 biomarker和 therapeutic target提供新方向。

　　

刘焕荣|金青|洪玲|吴雪燕|史天明|郝凡

上海交通大学医学院附属上海第一妇产科医院母胎医学与妇科肿瘤学研究所，上海母胎医学重点实验室妇产科，200092，中国

摘要

多囊卵巢综合征是一种常见的内分泌紊乱疾病，与代谢功能障碍、卵巢功能受损和不孕症相关。鸢尾素是一种在运动过程中由骨骼肌释放的肌因子，最近被发现可能与生活方式干预和生殖结果有关。现有证据表明，鸢尾素可能影响胰岛素抵抗、炎症和氧化应激，而这些因素都参与了多囊卵巢综合征的病理生理过程。新兴数据还表明，鸢尾素可能影响卵巢微环境和卵子质量，为代谢与生育能力之间的机制联系提供了新的见解。本综述评估了鸢尾素在多囊卵巢综合征患者中的代谢功能障碍和生殖健康方面的最新研究发现，探讨了鸢尾素作为生物标志物和治疗靶点的潜力，并旨在提供更精确的多囊卵巢综合征相关不孕症治疗策略。

引言

多囊卵巢综合征（PCOS）是影响育龄妇女的最常见的内分泌和代谢紊乱疾病之一，全球患病率在5%到20%之间[1]。其临床表现具有明显的异质性，核心特征包括排卵功能障碍、雄激素过多和多囊卵巢形态[2,3]。PCOS不仅是无排卵性不孕的主要原因，还与多种长期健康风险密切相关，包括胰岛素抵抗（IR）、2型糖尿病、肥胖和心血管疾病[2,4]。因此，确定有效的预防和治疗策略对于PCOS具有重要的临床意义。

PCOS的确切病因尚未完全明了，但普遍认为其病理生理过程涉及遗传和环境因素之间的复杂相互作用。其中，胰岛素抵抗和代偿性高胰岛素血症被认为是致病机制的核心，约70%的PCOS患者存在胰岛素抵抗[5]。胰岛素抵抗不仅会加剧卵巢和肾上腺中的雄激素合成，导致雄激素过多，还会协同促进慢性低度炎症和氧化应激，共同形成一个恶性循环，推动PCOS的发展[6]。目前的治疗策略主要旨在缓解临床症状、恢复排卵周期和调节代谢异常，包括生活方式干预、联合口服避孕药和胰岛素增敏剂。随着研究的进展，针对PCOS中的代谢和内分泌紊乱的新疗法正在改变治疗模式[7]。然而，坚持生活方式干预存在挑战，药物治疗也有其局限性（例如，维生素C、α-硫辛酸和肌醇在PCOS管理中的效果有限[[8], [9], [10]]），这促使研究人员不断寻找新的生物标志物和潜在的治疗靶点。

近年来，肌因子因其在调节代谢稳态中的作用而受到广泛关注。其中，鸢尾素是最突出的分子之一。鸢尾素由跨膜前体蛋白FNDC5（含有III型纤维连接蛋白结构域的蛋白质5）切割产生，于2012年首次被发现[11]。虽然主要在运动过程中由骨骼肌分泌，但它也由脂肪组织、胰腺和心肌等多种组织产生[12]。研究表明，鸢尾素可以促进白色脂肪组织的“棕色化”，从而增加能量消耗并改善肥胖和葡萄糖稳态[13]。更重要的是，后续研究揭示了鸢尾素具有广泛的生理功能，包括提高胰岛素敏感性[14]、抗炎作用[15]和抗氧化应激保护[16]。这些生理功能与PCOS的核心病理生理改变密切相关，使鸢尾素成为PCOS研究领域的一个极具吸引力的目标。

本综述旨在全面回顾鸢尾素与PCOS之间关系的最新研究进展。我们系统地探讨了鸢尾素与PCOS的核心病理成分（包括胰岛素抵抗、慢性炎症、氧化应激和雄激素过多）之间的相互作用机制。此外，我们还研究了鸢尾素对PCOS患者生殖功能的影响，探讨了其作为生物标志物和治疗靶点的潜力，以优化PCOS相关不孕症的治疗策略，从而改善PCOS患者的生殖结果，并为其未来作为新型预防或治疗剂的发展提供理论基础和研究方向。

部分摘录

鸢尾素对PCOS的影响

尽管动物和体外研究主要支持鸢尾素的保护作用，但关于PCOS患者循环中鸢尾素水平的研究结果存在显著异质性，并与PCOS的某些临床特征相关。大多数研究表明，PCOS患者的鸢尾素水平升高[[17], [18], [19]]。在一项针对117名PCOS患者和95名健康对照组的研究中，PCOS患者的血清鸢尾素水平明显高于健康女性；

鸢尾素对PCOS生殖功能的影响

鸢尾素的作用不仅限于系统性的代谢调节。鸢尾素在调节PCOS生殖功能方面的作用，特别是其对卵子质量和妊娠结果的影响，为解释运动如何改善PCOS生殖功能提供了更直接的证据。

鸢尾素在PCOS患者中的调节机制

作为肌因子/脂联素，鸢尾素在PCOS的病理生理过程中起着关键作用，其作用机制主要涉及改善代谢紊乱、调节炎症反应和直接调节生殖内分泌功能。

鸢尾素在PCOS患者中的治疗潜力

作为一种由运动诱导的多功能激素，鸢尾素在最近的PCOS研究中不仅被视作疾病风险评估和治疗效果预测的潜在生物标志物，也被视为个性化干预策略的新途径。Majeed等人[25]在青少年和年轻成人PCOS队列中证明，循环中的鸢尾素水平具有预测疾病早期进展和长期生殖结果的潜力，表明其在早期干预中的潜在用途。

结论

总之，鸢尾素作为一种肌因子，在PCOS的代谢和生殖病理生理过程中发挥着双重作用。它不仅通过调节能量代谢和缓解胰岛素抵抗来改善PCOS患者的代谢状态，还可能通过调节卵巢微环境和促进卵泡发育及卵子成熟来增强生殖结果。因此，鸢尾素作为一种潜在的生物标志物和新的治疗靶点具有很大的前景。

作者贡献声明

刘焕荣：撰写——初稿。金青：可视化、研究。洪玲：可视化。吴雪燕：监督。史天明：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿。郝凡：监督。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文报告的工作。

致谢

手稿中的图表是在Figdraw中绘制的。