肥胖女性患不孕症的风险是众所周知的，但约翰霍普金斯儿童中心的一项新研究揭示了研究人员所认为的导致这种风险的机制。这项研究在老鼠身上进行，并于9月8日发表在《细胞代谢》(Cell metabolism)杂志的网络版上。研究表明，脑垂体对长期高胰岛素水平做出积极反应，引发一系列激素变化，破坏卵巢功能，损害生育能力。人们普遍认为，不孕症是胰岛素抵抗的结果——身体对长期升高的胰岛素水平不敏感，是肥胖的标志——这一发现挑战了这一观点，并提出了一个新的罪魁祸首:对胰岛素对脑垂体影响的高度敏感。“我们提出的是一个基本的新模型，表明不同的组织对肥胖的反应不同，虽然肝脏和肌肉中的细胞确实变得胰岛素抵抗，但垂体中的细胞仍然对胰岛素敏感，”霍普金斯儿童医院的首席研究员安德鲁·沃尔夫博士说。传统上，科学家们一直致力于通过降低胰岛素水平来治疗不孕症，以此作为治疗胰岛素抵抗的一种方法。然而，新的模型表明，降低垂体对胰岛素的敏感性可能是治疗的一个重要的新目标。胰岛素抵抗主要发生在2型糖尿病、代谢综合征和多囊卵巢综合征(PCOS)中，表现为胰岛素持续升高、血糖调节异常以及肝脏和肌肉细胞对胰岛素不敏感。多囊卵巢综合征是最常见的不孕原因，影响了多达十分之一的女性。由于卵巢功能和生育能力主要是由人体的主腺垂体调节的，因此霍普金斯大学的研究小组开始研究胰岛素水平升高是如何影响肥胖女性的垂体，从而导致她们不孕的。研究人员将重点放在一类叫做促性腺激素的垂体细胞上，这种细胞分泌黄体生成素(LH)，对排卵和生育至关重要。研究人员怀疑，当肥胖小鼠体内循环胰岛素过多时，促性腺激素开始分泌大量黄体生成素，从而扰乱排卵。为了验证他们的假设，科学家们设计了脑垂体中缺少胰岛素受体的老鼠，并将它们与胰岛素受体完整的老鼠进行了比较。在高脂肪饮食三个月后，胰岛素受体完好的肥胖小鼠出现了多囊卵巢综合征的所有典型症状:黄体生成素水平升高、睾酮水平升高、生殖周期不规则和排卵减少。然而，缺少胰岛素受体的小鼠，尽管肥胖，却保持了接近正常的黄体生成素水平、规律的周期和正常的排卵。为了进一步阐明胰岛素对垂体的影响，研究人员通过注射促性腺激素释放激素(GnRH)来比较肥胖小鼠和瘦小鼠的促性腺激素，促性腺激素释放激素刺激黄体生成素，对排卵和生育至关重要。瘦弱小鼠，不论有无垂体胰岛素受体，LH水平均正常升高。胰岛素受体完整的肥胖小鼠的LH水平增加了两倍。然而，垂体中缺少胰岛素受体的肥胖小鼠的LH水平接近正常。研究人员说，这些结果表明，肥胖患者体内的高水平胰岛素使垂体对GnRH更敏感，并有助于引发激素连锁反应，从而破坏生育能力。为了证明胰岛素对脑垂体的直接作用，科学家们给老鼠注射了胰岛素。胰岛素受体完整的小鼠，无论瘦的还是胖的，都有轻微的LH升高，而胰岛素受体缺失的小鼠，无论瘦的还是胖的，都没有。为了确定这些激素的差异是否会导致生育能力的实际差异，研究人员让老鼠交配。怀孕结果反映了荷尔蒙方面的发现。瘦老鼠，不管有没有垂体胰岛素受体，成功怀孕的次数是肥胖老鼠的六倍。然而，缺少垂体胰岛素受体的肥胖小鼠的怀孕结果接近正常，成功怀孕的几率是垂体胰岛素受体完好的肥胖小鼠的五倍。通过删除小鼠垂体细胞中的胰岛素受体，研究人员设法恢复了正常的黄体生成素水平，即使在胰岛素水平升高的肥胖小鼠中，也能维持排卵和近乎完整的生育能力。尽管激素水平和排卵正常，缺少胰岛素受体的肥胖小鼠的生育能力不如胰岛素水平正常的瘦小鼠。这一发现表明，由于卵巢与脑垂体共同部分控制排卵和生育，它们也可能受到高胰岛素水平的影响。来源:约翰霍普金斯儿童中心
