作者:李月滢,李小燕,
一、Kisspeptin概述
早期研究表明,一种名为KISS1的基因可从恶性
G蛋白偶联受体54(GPR54),也称为AXOR12或hOT7T175,位于人19号染色体p13.3位点,是G蛋白偶联受体视紫红质家族中的一员。该受体是Kisspeptin特异性受体,最初是从大鼠脑中分离鉴定得到的[6] 。KISS1编码的Kisspeptin神经肽家族的C末端均具有Arg-Phe-NH2结构,是与GPR54结合的保守位点,两者结合后能够诱导磷脂酶C(PLC)活化,活化的PLC进一步水解磷脂酰
二、Kisspeptin在PCOS中的发病机制
1.KISS1基因突变与PCOS:近年来,KISS1基因的突变被认为是与PCOS发病相关的一个新兴遗传因素。KISS1外显子的不同突变与Kisspeptin功能紊乱及高
PCOS女性的LH和
2.Kisspeptin中枢及外周调控:Kisspeptin通过多个层面调控下丘脑-垂体-卵巢(HPO)轴,对生殖功能起着重要的调节作用。HPO轴被过度激活是PCOS发生发展的关键。Kisspeptin直接作用于下丘脑GnRH神经元上的GPR54,激活GnRH神经元释放GnRH,继而导致促性腺激素(LH、FSH)的释放[12] 。此外,Kisspeptin还介导性激素对HPO轴的反馈调节作用,PCOS患者对性激素负反馈的反应性降低,这也是PCOS高雄激素血症发生的重要因素之一。在生理状态下,GnRH以脉冲形式释放,由于
García-Ortega等[15] 通过PCR和免疫荧光检测到人颗粒细胞和卵丘细胞中的KISS1和GPR54表达,显示Kisspeptin存在于细胞质和细胞核中,GPR54存在于细胞质和细胞膜中,其中卵丘细胞中的表达显著高于颗粒细胞。这证实了Kisspeptin/GPR54系统可能通过直接作用于性腺来调控卵泡发育及卵巢功能。Hu等[16] 通过检测PCOS患者卵泡液和人颗粒黄体细胞,发现KISS1和KISS1R的表达水平显著上调,表明人颗粒黄体细胞中KISS1和KISS1R表达的增加可能有助于PCOS的发病。
三、Kisspeptin与PCOS代谢异常
1.糖代谢异常:PCOS患者50%~70%存在IR,Kisspeptin作为一种代谢标志物,与IR之间具有密切关联[17] 。Pérez-López等[18] 研究发现,与正常对照相比,PCOS患者的Kisspeptin、LH水平以及胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)较高,而性激素结合球蛋白水平较低。Kisspeptin与HOMA-IR呈显著负相关,这表明IR与Kisspeptin水平下降有关。Yuan等[19]研究发现,下丘脑神经元细胞中
2.脂代谢异常:KISS1基因对脂代谢的调控主要通过直接调控与间接调控这两种途径实现,其中直接调控表现为Kisspeptin直接作用于脂肪组织。在外周组织中,脂肪组织中的Kisspeptin/GPR54系统表达水平最高[23]。Wang等[14] 发现,PCOS患者Kisspeptin水平与血糖、胰岛素曲线下面积、甘油三酯水平呈负相关,提示外周血Kisspeptin水平可能直接影响机体对糖类及脂类的代谢水平。然而,Wang等[24] 对去势或切除卵巢的GPR54基因敲除小鼠使用高脂饮食,发现其甘油三酯浓度较低,尤其是雌性小鼠,研究还发现使用KP-10刺激3T3-L1细胞加速分化为脂肪细胞,并显著促进甘油三酯合成,证明了GPR54通过促进脂肪细胞分化和脂肪积累直接参与肥胖发育。Tolson等[25]报道除了刺激生殖轴外,Kisspeptin还影响体重、能量平衡和葡萄糖稳态,使用Cre/lox技术开发新型的全身KISS1R基因敲除小鼠并证实了删除KISS1R的外显子会导致两性性腺功能减退。此外,KISS1R的整体缺失会导致女性肥胖,但不会导致男性肥胖,同时还会导致葡萄糖耐量受损。
除了直接对脂肪组织进行调控以外,Kisspeptin还对其他分子予以调节,进而发挥间接调控脂质代谢的作用。视黄醇结合蛋白4(RBP4)属于脂质运载蛋白家族,主要在循环中运输
综上所述,尽管关于Kisspeptin对脂代谢作用的机制尚不明确,然而可以明确的是Kisspeptin与多种因素共同参与脂代谢调控,尤其在PCOS患者中。
四、Kisspeptin的临床应用
1.Kisspeptin在生殖领域的临床应用:Kisspeptin在正常月经周期中表现出特异性周期变化,前5d较低,而第11天出现第1次增加(优势卵泡直径1~2cm),在第14天出现了第2次较小的增加,并且在血清和尿液中观测到相同的周期变化[27] 。而在PCOS患者体内,Kisspeptin显著升高,这表明Kisspeptin在PCOS的发生及发展过程中起着重要作用,同时也为后续有关Kisspeptin临床应用的研究指明了方向。
近年来,Kisspeptin被作为接受体外受精-胚胎移植(IVF-ET)治疗的女性评估生育状况的一种生物标志物。为了探究Kisspeptin的治疗作用,一系列研究从中枢与外周两种途径开展了实验。研究表明,向小鼠外周注射Kisspeptin-10(KP-10)可提高血浆LH水平并有效刺激HPO轴[28] 。在临床试验中,外源性应用Kisspeptin-54(KP-54)同样可显著升高血浆LH浓度,且在排卵前阶段的作用最为明显,表明其能够诱导排卵前LH
由于Kisspeptin在正常月经周期中表现出先低后高的趋势变化,且Kisspeptin在体内与LH峰形成密切相关。现有研究报道,将Kisspeptin激动剂作为促排卵药物使用。在一项针对53例女性进行的研究中,皮下注射不同浓度KP-54后,患者平均成熟卵母细胞数量呈剂量依赖性增加,表明单次注射KP-54可有效诱导接受IVF-ET治疗的不孕女性卵母细胞成熟。该结果证实Kisspeptin可作为IVF-ET周期中的一种扳机药物[33]。另一项研究探讨了Kisspeptin对人颗粒黄体细胞的作用,发现与传统扳机药物相比,其诱导的血清促性腺激素变化特征更接近自然周期[34] 。Abbara等[35] 的研究证明,新型Kisspeptin激动剂MVT-602比天然KP-54更有效地介导KISS1R介导的信号传导。其临床研究表明,MVT-602在健康女性中比KP-54能更持久、更持续地增加LH,并且还可以增加PCOS女性和患有低促性腺激素性性腺功能减退症的女性的LH。MVT-602对LH水平的长期作用显示出作为健康女性以及患有生殖障碍的女性的生育治疗的前景。Kisspeptin作为扳机药物,还需更多实验证实其临床疗效。
IVF-ET是治疗不孕症的重要方法之一,但是PCOS患者在促排卵过程中易发生
2.Kisspeptin在代谢异常中的临床应用:Kisspeptin与PCOS的糖脂代谢存在关联,然而当前在针对代谢异常的治疗方面尚未有相关的报道,目前仅有文献报道并指出Kisspeptin未来或许可应用于代谢性疾病的治疗。代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)是全球慢性肝病的主要原因,并且在患有PCOS的女性中发病率较高,是因为MAFLD和PCOS具有共同的危险因素,包括中心性肥胖、IR、慢性低度炎症和高雄激素血症[38]。NAFLD的标志性特征是由于肝脏脂肪代谢失调导致肝脏脂肪过度积累或脂肪变性,可进展为非酒精性脂肪性肝炎、纤维化和
五、总结与展望
综上所述,Kisspeptin不仅在下丘脑与GPR54结合后过度激活HPO轴,GnRH与LH分泌增加,引起HPO轴功能紊乱,还在外周水平影响卵巢微环境,局部调控卵泡发育。Kisspeptin/GPR54信号传导的任何异常或失调都可能对卵巢功能产生负面影响,导致生殖内分泌异常或女性不孕。本文讨论了KISS基因突变与PCOS发病的关系,在多个层面对HPO轴的调控作用、Kisspeptin与PCOS糖脂代谢异常的关联性以及目前Kisspeptin的临床应用。但Kisspeptin与PCOS代谢紊乱相关的实验研究目前仍较少,其参与机体IR及脂质代谢的潜在机制仍不明确。近年来,随着对Kisspeptin功能的了解,其在PCOS及其相关症状中的治疗也取得了显著进展,但尚需要更多的临床试验验证其有效性及安全性。Kisspeptin除了在生殖领域的机制探索及临床应用外,其在代谢方面的机制仍有待进一步探索,期望未来能在临床上得到应用。
利益冲突 所有作者声明无利益冲突。
作者贡献 李月滢负责数据整理、文章撰写;李小燕负责论文审阅;田文艳负责研究指导。
参考文献略。
来源:李月滢,李小燕,田文艳.Kisspeptin与多囊卵巢综合征代谢异常的研究进展[J].生殖医学杂志,2025,34(12):1717-1722.
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