Oświadczenie etyczne
Badanie zostało przeprowadzone zgodnie z Deklaracją Helsińską i zostało zatwierdzone przez Komisję Etyki Medycznej Szpitala Tradycyjnej Medycyny Chińskiej w Ganzhou (numer zatwierdzenia GZSZYYKYLL20240092, data: 2024-12-20).
Wszystkie materiały, odczynniki, zestawy testowe i sprzęt użyte w tym protokole są wymienione w Tabeli materiałów.
Projekt badania
W niniejszym retrospektywnym badaniu przypadku-kontrolnym wzięło udział 62 pacjentek z PCOS zdiagnozowanych w poradni ginekologicznej Szpitala Medycyny Tradycyjnej Chińskiej w Ganzhou między czerwcem 2024 r. a sierpniem 2025 r. oraz 71 zdrowych kobiet w wieku rozrodczym przebadanych w centrum zarządzania zdrowiem tego szpitala w tym samym okresie. Grupę kontrolną dobrano w celu zapewnienia porównywalności grup pod względem wieku; BMI nie było stosowane jako zmienna dopasowująca i zostało ocenione jako charakterystyka wyjściowa.
Uczestnicy badania
Kryteria włączenia: Kryteria włączenia dla grupy z PCOS były następujące: (1) wiek >18 lat; (2) rozpoznanie PCOS zgodnie z zmodyfikowanymi kryteriami rotterdamskimi zatwierdzonymi przez International Evidence-based Guideline z 2023 roku, wymagające wystąpienia co najmniej dwóch z trzech następujących cech po wykluczeniu schorzeń powiązanych: oligoowulacja lub anowulacja, zdefiniowana jako cykle menstruacyjne trwające powyżej 35 dni lub mniej niż osiem cykli w roku; kliniczny hiperandrogenizm i/lub biochemiczny hiperandrogenizm, przy czym hiperandrogenizm biochemiczny zdefiniowano jako stężenie całkowitego T w surowicy powyżej górnej granicy referencyjnej specyficznej dla danego testu; oraz morfologia wielotorbielowata jajników, zdefiniowana jako obecność co najmniej 20 pęcherzyków w jednym jajniku lub objętość jajnika wynosząca co najmniej 10 mL, gdy pełne liczenie pęcherzyków nie było możliwe14; (3) kompletna elektroniczna dokumentacja medyczna; (4) brak hormonalnej terapii zastępczej, stosowania leków hipoglikemizujących lub immunosupresyjnych w ciągu poprzednich 3 miesięcy; oraz (5) dostępność naczejnej próbki surowicy pobranej podczas rekrutacji i przechowywanej w instytucjonalnym biobanku.
Kryteria włączenia do grupy kontrolnej były następujące: (1) zgłoszenie się na badanie profilaktyczne w tym samym okresie; (2) regularne cykle menstruacyjne; (3) prawidłowa morfologia jajników w badaniu ultrasonograficznym przezpochwowym; (4) brak historii zaburzeń endokrynologicznych, chorób ginekologicznych, niepłodności lub klinicznie istotnej niewydolności wątroby lub nerek; oraz (5) dostępność próbki surowicy pobranej na czczo w dniu badania i przechowywanej w instytucjonalnej biobanku.
Kryteria wykluczenia były następujące: (1) endometrioza, mięśniaki macicy, guzy jajnika, choroby zapalne miednicy mniejszej lub inne schorzenia ginekologiczne; (2) dysfunkcja tarczycy, zespół Cushinga, hiperprolaktynemia, wrodzony przerost nadnerczy lub inne zaburzenia endokrynne, które mogłyby wyjaśniać dysfunkcję owulacyjną lub hiperandrogenizm; (3) ciężka dysfunkcja serca, wątroby, nerek lub płuc, guzy złośliwe, choroby autoimmunologiczne lub schorzenia hematologiczne; (4) ciąża, poród lub aborcja w ciągu poprzednich 6 miesięcy; (5) stosowanie glikokortykosteroidów, doustnych środków antykoncepcyjnych lub innych leków wpływających na metabolizm glukozy lub lipidów w ciągu poprzednich 3 miesięcy; (6) zaburzenia psychiatryczne lub upośledzenie poznawcze; (7) brak kluczowych informacji klinicznych; oraz (8) ciężka hemoliza surowicy, zdefiniowana jako stężenie hemoglobiny >2,0 g/L, lipemia, żółtaczka, więcej niż jeden cykl zamrażania i rozmrażania lub przerwanie przechowywania próbek. Dysfunkcję tarczycy, hiperprolaktynemię oraz nieklasyczną postać wrodzonego przerostu nadnerczy wykluczano odpowiednio na podstawie pomiarów hormonu tyreotropowego, prolaktyny w surowicy oraz 17-hydroksyprogesteronu; w razie potrzeby analizowano poziom hormonu folikulotropowego, natomiast w przypadku wskazań klinicznych badano zespół Cushinga lub guz nadnerczy. Do wszystkich próbek klinicznych zastosowano tę samą procedurę przedanalityczną, a żadna próbka uwzględniona w analizie pierwotnej nie przeszła więcej niż jednego cyklu zamrażania i rozmrażania.
Pobieranie i przechowywanie próbek surowicy
Krew żylną na czczo (10 mL) pobierano rano do probówek bez przeciwkrzepliwa, pozostawiono do skrzepnięcia w temperaturze pokojowej przez 30 min, a następnie wirowano przy 1,505 x g przez 15 min w temperaturze 4 °C. Surowicę podzielono na alikwoty po 200 µL i przechowywano w temperaturze −80 °C do czasu analizy. Tę samą procedurę przedanalityczną zastosowano do wszystkich próbek klinicznych, a żadna z próbek uwzględnionych w analizie głównej nie została poddana więcej niż jednemu cyklowi zamrażania i rozmrażania.
Przygotowanie próbek do walidacji metodycznej
Dziesięć połączonych próbek surowicy od zdrowych ochotników wykorzystano do oceny wpływu prędkości wirowania (1,505, 3,000 oraz 4,000 × g przez 15 min), częstotliwości zamrażania i rozmrażania (0, 1, 3 i 5 cykli), temperatury przechowywania (4 °C, −20 °C oraz −80 °C przez 7 dni), czasu przechowywania (1, 3, 6 i 12 miesięcy w −80 °C) oraz hemolizy (<0.1, 0.1–0.5 oraz 0.5–2.0 g/L hemoglobiny).
Badania laboratoryjne
Wszystkie analizy laboratoryjne zostały wykonane przez tego samego przeszkolonego technika w ustandaryzowanych warunkach środowiskowych i zgodnie z określonymi procedurami operacyjnymi. Ilość miRNA w surowicy oznaczono metodą qRT-PCR; poziom ADPN, LEP i RBP4 zmierzono za pomocą testu sandwich ELISA; T i IL-6 zmierzono za pomocą immunoanaliz chemiluminescencyjnych, a zmienne metaboliczne glukozy uzyskano przy użyciu rutynowych zautomatyzowanych metod laboratoryjnych.
Ilościowe oznaczenie miRNA w surowicy metodą qRT-PCR
Kwas RNA całkowity wyekstrahowano z 200 µL surowicy przy użyciu odczynnika TRIzol. Dane dotyczące stężenia RNA mierzonego spektrofotometrycznie oraz czystości A260/A280 nie były dostępne dla zarchiwizowanych preparatów RNA z surowicy. Akceptowalność testu qRT-PCR oceniano zatem na podstawie obecności pojedynczego, specyficznego piku na krzywej topnienia oraz zgodności między trzema powtórzeniami technicznymi. Po rozdziału faz chloroformem, precypitacji izopropanolem i dwóch przemyciach 75% etanolem, osad RNA rozpuszczono w wodzie wolnej od enzymów. System reakcyjny o objętości 20 µL zawierał 4 µL buforu 5x, 1 µL odwrotnej transkryptazy, 1 µL startera stem-loop (10 µM) oraz 5 µL matrycy RNA. Warunki reakcji wynosiły 16 °C przez 30 min, 42 °C przez 30 min oraz 85 °C przez 5 s. Produkty odwrotnej transkrypcji przechowywano w temperaturze −20 °C. PCR ilościowy przeprowadzono z użyciem zestawu TaKaRa SYBR Premix Ex Taq II. Każda reakcja o objętości 20 µL zawierała 10 µL mieszaniny 2× SYBR, po 0,8 µL startera forward i reverse (10 µM) oraz 2 µL matrycy cDNA. Amplifikację przeprowadzono na systemie do PCR w czasie rzeczywistym Applied Biosystems 7500 w następujących warunkach: przeddenaturacja w 95 °C przez 30 s; 40 cykli obejmujących 95 °C przez 5 s i 60 °C przez 30 s; następnie przeprowadzono analizę krzywej topnienia w celu potwierdzenia specyficzności amplifikacji. U6 snRNA służyło jako wewnętrzny gen referencyjny, a względne poziomy ekspresji miR-146a, miR-642a i miR-2861 obliczono metodą 2-ΔΔCt. Każdą próbkę badano w trzech powtórzeniach. Sekwencje wszystkich starterów użytych w tej pracy wymieniono w Tabeli 1.
Wykrywanie markerów białkowych w surowicy
Stężenia ADPN, LEP i RBP4 w surowicy zmierzono metodą ELISA z wykorzystaniem techniki kanapki z podwójnym przeciwciałem, stosując odpowiednio zestawy: Human Total ADPN/Acrp30 Quantikine ELISA Kit (czułość analityczna 0,891 ng/mL; zakres pomiaru 3,9–250 ng/mL), Human Leptin Quantikine ELISA Kit (czułość analityczna 7,8 pg/mL; zakres pomiaru 15,6–1 000 pg/mL) oraz Human RBP4 Quantikine ELISA Kit (czułość analityczna 0,628 ng/mL; zakres pomiaru 1,56–100 ng/mL). Każdy test był specyficzny dla odpowiadającego mu ludzkiego analitycznego związku, a próbki surowicy rozcieńczono zgodnie z instrukcjami producenta. Absorbancję zmierzono przy 450 nm, a stężenia obliczono przy użyciu czteroparametrycznych logistycznych krzywych standardowych. Współczynniki zmienności (CV) wewnątrz- i międzyseryjnie wynosiły 2,5% lub 3,2% dla ADPN, 2,7% lub 3,4% dla LEP oraz 2,6% lub 3,3% dla RBP4.
Pomiar T
Poziom T w surowicy zmierzono za pomocą elektrochemiluminescencyjnego testu immunoabsorpcyjnego z wykorzystaniem automatycznego analizatora immunoasejowego Roche Cobas e601.
Pomiary metaboliczne glukozy i stanu zapalnego
Wartości glukozy w osoczu na czczo, insuliny na czczo oraz HbA1c pozyskano z rutynowych zapisów laboratoryjnych z tego samego dnia, a nie z zarchiwizowanych alikwotów surowicy wykorzystanych do analiz miRNA i białek metabolicznych. Poziom glukozy w osoczu na czczo mierzono metodą oksydazy glukozowej, insulinę na czczo metodą immunoturbidymetrii, a HbA1c za pomocą wysokosprawnej chromatografii cieczowej. Wskaźnik HOMA-IR obliczono według wzoru [glukoza w osoczu na czczo (mmol/L) × insulina na czczo (mIU/L)]/22,5. Poziom IL-6 w surowicy mierzono za pomocą chemiluminescencyjnego testu immunoacyjnego.
Walidacja metodologiczna
Porównania metod alternatywnych przeprowadzono w celu ustalenia, czy pomiary podstawowe były odporne na wybór platformy analitycznej; nie służyły one do generowania głównych wyników międzygrupowych. Poziomy ekspresji trzech miRNA oraz pięciu markerów biochemicznych mierzono w różnych warunkach przetwarzania opisanych powyżej, a współczynnik zmienności dla każdego wskaźnika obliczano jako CV = (odchylenie standardowe/średnia) x 100%. Za akceptowalną dla oceny stabilności wyników testów w różnych warunkach przetwarzania i przechowywania próbek uznano CV <15%. Precyzję wewnątrzodniową oceniono poprzez 10-krotny pomiar tej samej połączonej próbki surowicy w ciągu jednego dnia, natomiast precyzję międzyodniową określono na podstawie pomiarów wykonywanych raz dziennie przez pięć kolejnych dni. Dla każdego wskaźnika obliczono średnią, odchylenie standardowe oraz odpowiadający im CV. W celu przetestowania zgodności analitycznej pięć analitów biochemicznych — ADPN, LEP, RBP4, IL-6 i T — zmierzono w próbkach walidacyjnych przy użyciu metody podstawowej oraz platformy do immunotestów opartych na chemiluminescencji firmy Roche. Do obliczenia 95% granic zgodności wykorzystano analizę Blanda–Altmana. Główna metoda qRT-PCR była stosowana we wszystkich klinicznych pomiarach miRNA, natomiast zestaw miScript SYBR Green PCR Kit służył wyłącznie jako metoda ortogonalna w eksperymencie dotyczącym zgodności analitycznej; pomiędzy dwoma systemami qRT-PCR obliczono współczynniki korelacji Pearsona.
Analiza statystyczna
Analizę danych przeprowadzono przy użyciu oprogramowania statystycznego. Wszystkie zmienne ciągłe poddano najpierw testowi normalności Shapiro-Wilka. Dane o rozkładzie normalnym przedstawiono jako średnia ± odchylenie standardowe. Porównania między dwiema grupami wykonano za pomocą testu t dla prób niezależnych, natomiast porównania między wieloma grupami przeprowadzono za pomocą jednoczynnikowej analizy wariancji, a następnie testu LSD-t dla porównań parzystych. Dane niepodlegające rozkładowi normalnemu przedstawiono jako mediana (rozstęp międzykwartylowy) [M (P25, P75)]. Porównania między dwiema grupami wykonano wówczas testem U Manna-Whitneya, a porównania między wieloma grupami testem H Kruskala-Wallisa. Dane kategoryczne przedstawiono jako liczebności i wartości procentowe. Do porównania grup zastosowano test χ2 lub dokładny test Fishera. Korelacje między zmiennymi oceniano za pomocą analizy korelacji Pearsona lub analizy korelacji rang Spearmana, w zależności od rozkładu danych. W ramach analizy eksploracyjnej powtórzono analizy korelacji Pearsona pomiędzy każdym miRNA a sześcioma markerami metabolicznymi w podgrupach pacjentek z PCOS bez otyłości (BMI <28 kg/m2) oraz z otyłością (BMI ≥28 kg/m2). Współczynniki korelacji porównano za pomocą transformacji r-to-z Fishera, a otrzymane wartości p między podgrupami skorygowano za pomocą procedury Benjamini–Hochberg dla kontroli odsetka fałszywych odkryć (FDR). Wydajność diagnostyczną oceniono za pomocą charakterystyki operacyjnej odbiornika (krzywe ROC) oraz pola pod krzywą (AUC). Dodatkowo przeanalizowano skumulowaną detekcję przy użyciu modelu regresji logistycznej. Wszystkie testy były dwustronne, a wartość p < 0,05 uznano za istotną statystycznie.