VDR Apa I多态性与PCOS患者亚临床甲减风险的遗传关联：一项探索性研究

　　本研究首次探讨维生素D受体（VDR）Apa I（rs7975232）基因多态性与多囊卵巢综合征（PCOS）患者亚临床甲状腺功能减退（SCH）风险的关联，发现AC基因型显著增加SCH患病风险（OR=6.25），为PCOS合并SCH的分子机制提供新证据，对早期筛查和个体化干预具有重要临床意义。

　　

引言

多囊卵巢综合征（PCOS）是一种常见的内分泌疾病，影响8%–13%的育龄女性。其特点是高雄激素血症、胰岛素抵抗、肥胖和不孕等。值得注意的是，PCOS患者中亚临床甲状腺功能减退（SCH）的发病率显著高于一般人群。SCH在普通人群中的患病率为4%–10%，而在PCOS患者中高达11.3%–30.3%。这种共病关系增加了高雄激素血症、高胰岛素血症、月经功能障碍、肥胖和代谢综合征的风险。然而，现有研究多集中于流行病学和临床相关性，对潜在分子机制，尤其是遗传调控因素的探索较为有限。

维生素D通过维生素D受体（VDR）发挥作用，VDR可调节T细胞分化以减少自身免疫反应（保护甲状腺功能），并可能通过影响甲状腺过氧化物酶（TPO）活性和促甲状腺激素受体（TSHR）信号间接调节甲状腺激素的合成和分泌。这表明VDR是维生素D代谢、免疫调节和甲状腺功能之间的潜在连接点。

尽管近期研究将维生素D水平和VDR多态性与PCOS风险联系起来，但这些研究主要关注PCOS的发病机制（如胰岛素抵抗），而非其共病如SCH。因此，本研究旨在探讨VDR多态性（Taq I、Bsm I、Apa I、Fok I）与PCOS患者SCH风险之间的关联，以填补这一空白并阐明潜在的分子遗传机制。

方法

患者

2021年1月至6月期间，共纳入44名PCOS患者和24名非PCOS对照。样本量通过G*Power 3.1进行效能分析确定，参数包括效应量0.5、α=0.05和统计效能（1–β）=0.8。分析显示至少需要55名参与者以达到预设效能，最终随机纳入68名参与者，确保结果可靠性。参与者年龄21–44岁，平均年龄29.37±4.72岁。PCOS诊断依据2003年鹿特丹标准：1. 稀发排卵或无排卵；2. 临床或生化高雄激素血症；3. 多囊卵巢形态（一侧或双侧卵巢≥12个卵泡，直径2–9 mm，或卵巢体积≥10 mL）。诊断需满足≥2条标准，并排除其他高雄激素原因（如库欣综合征、先天性肾上腺增生、雄激素分泌肿瘤）和卵巢功能不全。SCH定义为TSH≥4.2 mU/L且FT3/FT4正常（根据实验室参考范围）。研究经医院伦理委员会批准，所有参与者签署书面知情同意。

临床和实验室数据

所有参与者早晨采集空腹静脉血样本，使用Cobas C8000化学发光免疫分析仪进行分析。甲状腺功能：血清促甲状腺激素（TSH）、游离三碘甲状腺原氨酸（FT3）和游离甲状腺素（FT4）通过化学发光法测量。葡萄糖评估：空腹血糖采用己糖激酶法测定。维生素D状态：血清25-羟基维生素D3 [25(OH)D3]水平通过化学发光法评估。脂质谱：总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）使用酶法测定。

VDR基因分析

采集静脉血样本，使用动物基因组DNA提取试剂盒（Tsingke TSP102-200）提取基因组DNA。通过聚合酶链反应（PCR）使用Langji A300热循环仪进行DNA扩增。40 μL PCR反应混合物包含2 μL DNA模板、20 μL 2×T8高保真预混酶（Tsingke TSE111）、2 μL各10 μM正向和反向引物，以及14 μL去离子水。PCR条件如下：初始变性98°C 2分钟（1循环）；变性98°C 10秒，退火在最佳温度10秒，延伸72°C 20秒（35循环）；最终延伸72°C 5分钟（1循环）。DNA质量通过0.8%琼脂糖凝胶电泳验证。基因分型结果使用专业软件分析。扩增引物包括：TaqI-ApaI (rs731236-rs7975232)：正向AACACTTCGAGCACAAGGGG，反向CAGTGGTATCACCGGTCAGC；FokI (rs2228570)：正向ACTCACCAAGACCCTCCTGCTC，反向AGATGCCCACCCTTGCTGAG；BsmI (rs1544410)：正向TCTCACCTCTAACCAGCGGA，反向ACCTGAAGGGAGACGTAGCA。

统计分析

使用R 4.3.0进行统计分析。定量数据经过Shapiro-Wilk正态性检验和方差齐性检验后，符合正态分布和方差齐性的数据以均数±标准差（x? ± SD）表示，组间比较采用独立样本t检验；非正态分布或方差异质的数据以中位数（四分位距）[M (P25, P75)]表示，组间比较采用Kruskal-Wallis H检验。定性数据以频数和百分比（n, %）表示，组间比较采用卡方检验；理论频数<5时使用Fisher精确概率检验。应用多因素逻辑回归模型评估基因多态性对甲状腺功能减退风险的预测价值。统计显著性设定为P<0.05。

结果

基于PCOS诊断的组间比较显示，研究纳入68名参与者，包括44名PCOS患者（64.71%）和24名对照（35.29%）。PCOS患者与对照在空腹血糖、甘油三酯和体重指数（BMI）上存在显著差异（P<0.05）。年龄、维生素D水平、TSH、FT3、FT4、总胆固醇（TC）、LDL-C、HDL-C以及Taq I、Bsm I、Apa I和Fok I基因型均无显著组间差异（所有P>0.05）。

根据甲状腺功能状态的分析显示，46名参与者（67.65%）属于非SCH组，22名（32.35%）属于SCH组。组间在TSH、FT3和Apa I基因型上存在显著差异（P<0.05）。相反，年龄、维生素D、FT4、空腹血糖、甘油三酯、胆固醇、LDL-C、HDL-C、BMI以及Taq I、Bsm I和Fok I基因型在组间无显著差异（所有P>0.05）。

亚组分析中，将队列分为四组：17名PCOS合并SCH患者（25.00%）、27名PCOS无SCH患者（39.71%）、5名非PCOS合并SCH个体（7.35%）和19名非PCOS无SCH参与者（27.94%）。Apa I基因型分布在四组间存在显著差异（P<0.05），而Taq I、Bsm I和Fok I基因型无显著差异（所有P>0.05）。

多模型逻辑回归分析显示，根据未调整模型（模型1），携带混合Apa I基因型的PCOS患者发生SCH的比值比（OR）为4.29。调整年龄和BMI后（模型2），OR升至5.01。进一步调整空腹血糖、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、LDL-C和HDL-C水平后（模型3），OR达到6.25。纯合Apa I基因型与SCH风险无显著关联。

讨论

PCOS患者常表现出复杂的代谢失调。多项研究表明，PCOS女性中SCH的患病率显著高于一般人群。本研究发现PCOS患者中SCH患病率为38.6%，而非PCOS个体为20.8%，虽未达统计显著性，但这一升高趋势与既往发现一致。不同研究中SCH患病率的差异可能源于样本量和实验室特定TSH阈值的不同。

许多研究强调PCOS患者中维生素D缺乏的患病率较高。本研究中，PCOS组的维生素D水平低于对照组，但差异不显著，可能因样本量小所致，需更大规模研究验证。

近年来，甲状腺功能与VDR的关系成为科学探究的焦点。作为类固醇激素/甲状腺激素受体超家族成员，VDR是一种核转录因子，广泛表达于甲状腺滤泡细胞、免疫细胞和癌细胞中，在调节多种细胞类型的分化和增殖中起关键作用。维生素D通过与VDR结合发挥生物学作用，影响钙磷代谢、骨稳态和免疫调节。维生素D-VDR信号通路增强巨噬细胞吞噬和趋化性，支持树突状细胞功能，调节T细胞活化，从而减轻炎症和自身免疫反应。该通路还对甲状腺功能具有保护作用。VDR基因多态性已被涉及增加个体对甲状腺疾病的易感性。VDR基因常见的单核苷酸多态性（SNP）包括FokI (rs2228570)、BsmI (rs1544410)、TaqI (rs731236)和ApaI (rs7975232)。然而，探讨这些VDR多态性是否影响PCOS患者SCH发生的研究甚少。

本研究探讨了PCOS患者中VDR基因的ApaI、BsmI、TaqI和FokI多态性。结果显示这四位点