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多囊卵巢综合征（PCOS）是常见的女性内分泌疾病，目前无法治愈。本文通过小鼠实验发现，幼年期高抗苗勒管激素（AMH）水平会引发 PCOS 样缺陷，而抗 AMHR2 中和抗体在幼年期使用可预防、成年期使用能缓解这些缺陷，为 PCOS 治疗提供了新方向。
研究背景
多囊卵巢综合征（PCOS）是一种高度普遍的内分泌疾病，影响全球多达 13% 的育龄女性，其特征包括内分泌、生殖、代谢和心理等多方面异常。目前 PCOS 的病因大多未知，治疗也仅局限于症状管理。国际 PCOS 指南认可使用鹿特丹标准进行诊断，该标准要求具备高雄激素血症、月经周期不规律（少排卵或无排卵）、多囊卵巢形态或抗苗勒管激素（AMH）升高这几个特征中的两个。
AMH 是转化生长因子（TGF）-β 家族成员，由卵巢颗粒细胞产生并释放到循环中，在表达 AMH 受体 2（AMHR2）的组织中发挥激素功能。在 PCOS 患者中，血清 AMH 浓度比正常水平高出两到三倍，且循环 AMH 水平在超过 90% 的 PCOS 女性中升高，能可靠预测多囊卵巢形态（PCOM） 。
PCOS 具有很强的遗传成分，可能与遗传和表观遗传因素的相互作用有关，胎儿期暴露于过量的母体雄激素和 / 或 AMH 被认为是导致 PCOS 成年表现的因素之一。此前研究已开发出基于孕晚期 AMH 暴露的临床前 PCOS 小鼠模型，该模型复制了人类 PCOS 的关键生殖、神经内分泌和代谢特征，但 AMH 对产后早期 PCOS 编程的影响仍不清楚。此外，临床研究表明，PCOS 母亲的子女在青春期前的 AMH 水平较高，这是否会导致 PCOS 的发展尚不明确。
实验设计
- 动物模型构建：通过在小鼠青春期前（出生后第 12 - 14 天）每天腹腔注射人重组 AMHC ，构建青春期前 AMH 处理的小鼠模型（mAMH）；同时构建产前 AMH 处理的小鼠模型（PAMH），即对怀孕成年雌性小鼠在胚胎第 16.5、17.5 和 18.5 天每天腹腔注射人重组 AMHC 。
- 实验分组：将小鼠分为多个组，如 mCNTR 组（注射磷酸盐缓冲盐水，PBS）、mAMH 组、PAMH + vehicle 组、PAMH + IgM 组、PAMH + Ha13 组等，以便对比不同处理方式对小鼠的影响。
- 检测指标：对小鼠的生殖状态（如发情周期、排卵情况、生育能力等）、代谢特征（如体重、体成分、血糖耐量、胰岛素抵抗等）、激素水平（如 AMH、促黄体生成素（LH）、睾酮等）、组织形态学（如卵巢、脂肪组织等）以及相关基因和蛋白表达进行检测。
实验结果
- AMH 处理对小鼠青春期前的影响：PAMH 小鼠在青春期前的 AMH 水平高于对照组，但 LH 水平无差异。在 mAMH 小鼠中，雌性 mAMH 小鼠阴道开口和首次发情显著延迟，且从 P21 到成年体重显著增加；雄性 mAMH 小鼠在 P21 时孕酮（P4）水平显著高于对照组，且青春期正常，但从 P21 到成年体重也显著增加。
- AMH 处理对成年小鼠生殖和代谢的影响
- 生殖方面：成年雌性 mAMH 小鼠表现出类似 PCOS 的生殖特征，如少排卵或无排卵，发情周期中处于动情后期的时间延长，排卵周期数减少，生育能力受损，卵巢中排卵后黄体数量减少，循环雄激素水平显著升高。
- 代谢方面：6 个月大的雌性 mAMH 小鼠体重和脂肪量增加，瘦肉量降低，葡萄糖耐量降低，胰岛素释放增加，胰岛素抵抗（HOMA-IR）增加，白色脂肪组织中脂肪细胞增大，内脏脂肪量增加；雄性 mAMH 小鼠体重增加，呼吸交换率（RER）在黑暗期的第二部分增加，能量消耗（EE）降低，脂肪酸（FA）氧化减少，葡萄糖耐量、胰岛素释放和胰岛素抵抗方面也出现类似雌性的变化。
- AMHR2 阻断功能抗体的开发和特性：通过筛选 AMHR2 的 N 端区域氨基酸序列，合成具有高同源性的肽段免疫小鼠，产生了名为 Ha13 的抗 AMHR2 单克隆 IgM 抗体，其解离常数（KD）为 37.1 nM，具有较强的结合亲和力。实验证明 Ha13 抗体能特异性结合并抑制 AMHR2，在细胞实验和体外实验中均有效。
- Ha13 抗体对 PCOS 样小鼠的治疗效果
- 青春期前治疗：在 PAMH 雌性小鼠青春期前（P10 - P15）给予 Ha13 抗体，可预防成年后 PCOS 样生殖和神经内分泌缺陷，如恢复正常的发情周期、卵巢形态，降低雄激素水平，防止 LH 分泌异常；还可预防 PCOS 样代谢缺陷，包括体重和脂肪增加、葡萄糖不耐受和胰岛素抵抗，改善脂肪组织功能。此外，Ha13 抗体在青春期前的治疗可防止 PCOS 样特征传递给下一代。
- 成年期治疗：在成年 PAMH 雌性小鼠中给予 Ha13 抗体，可纠正排卵和高雄激素血症，使发情周期恢复正常，卵巢中黄体数量增加，雄激素水平降低。
- Ha13 抗体的生物分布：通过给 P16 雌性小鼠静脉注射荧光标记的 Ha13 抗体，发现该抗体主要分布在卵巢、内脏脂肪、下丘脑的 GnRH 神经元、终板血管器（ME）的 tanycytes 和脑血管内皮细胞中。
研究结论
- 本研究表明，小鼠在青春期前暴露于高 AMH 水平会导致成年后出现 PCOS 样的生殖和代谢缺陷，且雄性小鼠也会出现代谢问题，这与临床数据中 PCOS 母亲的子女 AMH 水平升高的现象一致。
- 开发的抗 AMHR2 抗体 Ha13 在青春期前使用可有效预防 PCOS 样缺陷的发生，在成年期使用可缓解相关症状，为 PCOS 的预防和治疗提供了一种潜在的新方法。
- 研究还发现，AMH 可能通过影响下丘脑 - 垂体 - 性腺（HPG）轴、卵巢功能和脂肪组织代谢等多个途径参与 PCOS 的发病机制，Ha13 抗体可能通过作用于这些途径发挥治疗作用。
研究展望
尽管本研究取得了重要进展，但仍存在一些局限性。例如，小鼠和人类的 HPG 轴发育和功能存在差异，且 PCOS 在人类中通常在初潮后诊断，限制了 Ha13 抗体在年轻女性中的应用。未来需要进一步开展临床研究，以验证 Ha13 抗体在成年女性 PCOS 患者中的治疗效果，同时还需在健康小鼠中进一步研究其效果，为 PCOS 的治疗提供更坚实的理论和实践基础。
