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Nature Medicine:陈子江院士领衔,建立多囊卵巢综合征分型体系,并揭示各亚型的生殖和代谢结局差异

来源:生物探索 2025-11-02 09:19

该研究依托自主建立的全球最具规模的 PCOS 专病队列,在临床大数据的驱动下,经过严谨的统计分析与筛选,精准锁定 9 项临床常用指标,通过 AI 聚类分析,首次确定了 PCOS 的四种亚型。

多囊卵巢综合征(PCOS)是一种生殖、代谢和心理方面的疾病,其影响贯穿女性一生,对生育力和长期代谢健康有着深远影响,全球约有 11%-13% 的女性受其影响。

2025 年 10 月 29 日,山东大学生殖医学与子代健康全国重点实验室/妇儿与生殖健康研究院陈子江院士团队,联合来自中国、美国、瑞典、土耳其、新加坡、巴西等国家的11个国际知名学术团队,在国际顶尖医学期刊 Nature Medicine 上发表了题为:Data-driven subtypes of polycystic ovary syndrome and their association with clinical outcomes 的研究论文。

该研究依托自主建立的全球最具规模的 PCOS 专病队列,在临床大数据的驱动下,经过严谨的统计分析与筛选,精准锁定 9 项临床常用指标,通过 AI 聚类分析,首次确定了 PCOS 的四种亚型——高雄激素亚型(HA- PCOS)、肥胖亚型(OB-PCOS)、高 SHBG 亚型(SHBG-PCOS)和高 LH/AMH 亚型(LH-PCOS)。

进一步的 6.5 年随访显示,不同 PCOS 亚型独特的生殖和代谢结局差异,为临床循证诊疗提供了突破性证据。研究团队还同步开发了两款实用工具:网页版 PcosX 和“PCOS分型预测”微信小程序,用于模型的推广应用及科普教育,为全球 PCOS 患者精准诊疗和健康管理提供科学依据。

多囊卵巢综合征(PCOS)不仅会扰乱生殖功能,还会对代谢产生不利影响。患有 PCOS 的女性肥胖的可能性是健康女性的 3 倍,她们胰岛素抵抗的患病率也更高,在 40 岁之前患 2 型糖尿病的风险增加了 4 倍。此外,PCOS 还与心血管疾病、代谢功能障碍相关脂肪性肝病、心理障碍、脱发及其他并发症的高风险相关,从而在患者的一生中带来相当大的负担。

PCOS 临床表现多样,症状繁多,对患病女性可能造成的后果也各不相同。这种临床表型表现的差异导致了诊断、治疗和预防方面的挑战,这使得医疗从业者和患者都感到不满。

由于缺乏对临床亚型的共识,特别是缺乏有力证据证明存在不同亚型,PCOS 患者的医疗保健费用不断增加,仅在美国每年就估计高达 80 亿美元。一些研究试图根据特定症状和代谢共病对 PCOS 进行分类。然而,在精准医疗时代,建立更精确且可解释的疾病亚型至关重要,这有助于实现明确诊断和个性化治疗。

研究团队认为,在更广泛的人群中识别并验证 PCOS 的精确亚型,将有助于加深对其临床结局的理解,并有助于设计针对性的干预措施。

在这项最新研究中,研究团队旨在通过 AI 无监督聚类分析,在一个大型发现队列中确定一组常见的可测量变量,以区分多囊卵巢综合征(PCOS)的临床亚型,并在来自中国、美国、欧洲、新加坡和巴西的五个不同种族的独立队列中验证这些亚型。此外,该研究还揭示了不同亚型在 6.5 年随访期间的生殖和代谢变量之间的关联,以及各亚型的体外受精(IVF)结果和妊娠并发症的情况。

具体来说,研究团队对 11908 名 PCOS 患者进行了分析,为了确定 PCOS 亚型,研究团队最初纳入了 29 个 PCOS 相关临床变量,经过相关性分析、主成分分析和探索性因子分析,最终选择了 9 个临床变量——体重指数(BMI)、睾酮(T)、硫酸脱氢表雄酮(DHEAS)、性激素结合球蛋白(SHBG)、空腹血糖(GLUO)、空腹胰岛素(INSO)、促卵泡生成素(FSH)、促黄体生成素(LH)、抗缪勒管激素(AMH),用于后续聚类分析,从中确定了 4 种 PCOS 亚型——

1、HA-PCOS,以血清睾酮(T)和硫酸脱氢表雄酮(DHEAS)升高为特征;

2、OB-PCOS,以高体重指数(BMI)和糖代谢受损为特征;

3)SHBG-PCOS,以血清性激素结合球蛋白(SHBG)升高为特征;

4)LH-PCOS,以高促黄体生成素(LH)和高抗缪勒管激素(AMH)为特征。

四种 PCOS 亚型在来自中国不同地域(华北、华东、华南、西北、西南)以及美国、瑞典、土耳其、新加坡和巴西这 5 个国际队列中均获得良好的检验效能(AUC=0.82-0.95),充分证明了这一新分型体系的科学性和普适性。

前瞻性 6.5 年随访及体外受精(IVF)数据显示,不同 PCOS 亚型的患者存在不同的生殖和代谢轨迹:

HA-PCOS 患者中期妊娠丢失风险最高,且血脂异常发生率最高;OB-PCOS 患者代谢并发症最严重,活产率最低,但 PCOS 缓解率最高;SHBG-PCOS 患者生殖结局最好,糖尿病和高血压发生率最低;LH-PCOS 患者卵巢过度刺激风险最大,PCOS 缓解率最低。

总的来说,这些发现有助于增进对多囊卵巢综合征(PCOS)异质性的理解,并为基于亚型的风险分层和个性化管理提供了框架。 

为了将这项研究成果快速应用于临床,研究团队同步开发了两款实用工具:网络工具PcosX(www.pcos.org.cn)和“PCOS分型预测”微信小程序。医生和患者可通过输入 9 项核心指标,快速明确 PCOS 亚型,为个性化诊疗、预后评估、风险防控提供直接支持,实现了科研成果向临床应用的“无缝衔接”。 

山东大学妇儿与生殖健康研究院陈子江院士、赵涵教授、美国宾夕法尼亚州立大学医学院 Richard S.Legro 教授、广东省第二人民医院欧湘红教授、新加坡国立大学医院 Eu-Leong Yong 教授、瑞典卡罗林斯卡医学院 Elisabet Stener-Victorin 教授、土耳其哈西德佩大学医学院 Bulent O. Yildiz 教授、巴西阿雷格里港医院 Poli Mara Spritzer 教授为论文共同通讯作者。山东大学妇儿与生殖健康研究院博士后高雪莹(现为仁济医院医师)、赵世刚教授和博士研究生杨子逸、上海交通大学医学院附属仁济医院杜艳芝教授、天津医科大学总医院田烨主治医师、宁夏医科大学总医院赵君利教授为论文共同第一作者。

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