SIRT1在多囊卵巢综合征中的作用及机制研究

Polycystic ovary syndrome (PCOS) is characterized by follicular maturation disorder of the female reproductive endocrine disease, but the exact mechanism has not yet been elucidated. Studies showed that follicular maturation disorder of PCOS patients was associated with the apoptosis of ovarian granulosa cells (GCs) and fat metabolism disorders. SIRT1 is a NAD+ dependent acetylation enzyme, which is widely participate in the process of cells proliferation and apoptosis. Our early study found that the apoptosis of ovarian GCs in PCOS was significantly higher than that of control group, and SIRT1 participated in the process of apoptosis. We aim to study the synthesis function of GCs and fat cells by SIRT1 agonist or inhibitor treatment in primary ovarian GCs and fat cells of PCOS female and PCOS animal model (in vitro and in vivo). Pathway of cell apoptosis, key enzymes of steroid hormones, and insulin resistance related proteins in GCs and fat cells were to reveal the relationship between abnormal SIRT1 expression and PCOS, and to clarify the underlying molecular mechanism of SIRT1 in the pathogenesis of PCOS. Expect to find new clues in the mechanism of PCOS follicular maturation disorder, which will provide clinical target for PCOS.

多囊卵巢综合(PCOS)是一种常见的以卵泡成熟障碍为特征的女性生殖内分泌疾病，但确切机制尚未阐明。研究认为PCOS患者卵泡成熟障碍与卵巢颗粒细胞的凋亡和脂肪细胞代谢紊乱密切相关。SIRT1是一种依赖NAD+的去乙酰化酶，广泛参与调控机体细胞的增殖和凋亡过程。我们前期实验发现PCOS患者卵巢颗粒细胞凋亡显著高于正常对照组，并证明SIRT1参与卵巢颗粒细胞的凋亡过程。本课题拟以PCOS女性和PCOS动物模型（体外和体内实验）为研究对象，分离提纯卵巢颗粒细胞和大鼠脂肪细胞进行原代培养，观察SIRT1过表达或抑制表达对颗粒细胞和脂肪细胞合成功能的影响。以细胞凋亡通路，类固醇激素合成关键酶和胰岛素抵抗相关蛋白为切入点，揭示SIRT1异常表达与PCOS卵泡成熟障碍的关系，阐明SIRT1在PCOS发病中的潜在分子机制。期望发现PCOS卵泡成熟障碍机制中的新线索，为临床提供PCOS治疗新靶点。

本研究主要是探讨SIRT1在多囊卵巢综合征中的作用及其潜在机制。研究按两部分进行。.第一部分：体外细胞实验，收集多囊卵巢综合征患者和健康女性卵巢颗粒细胞，通过对颗粒细胞进行体外培养，使用RSV和EX527处理颗粒细胞，通过qPCR、Western Blot、流式细胞术及化学发光法测定培养液中雌二醇浓度等方法，分析SIRT1表达水平改变对细胞凋亡率以及类固醇激素合成关键酶的影响。研究结果显示，SIRT1在健康女性卵巢颗粒细胞的表达显著高于多囊卵巢综合征患者，且SIRT1抑制细胞凋亡，并促进类固醇激素合成关键酶的表达和颗粒细胞雌二醇激素的合成。.第二部分：动物实验，构建多囊卵巢综合征大鼠模型及基因敲除SIRT1大鼠模型，使用RSV和EX527处理颗粒细胞和脂肪细胞，通过qPCR、Western Blot及蛋白芯片技术测定脂肪细胞分泌胰岛素抵抗（IR）因子及凋亡相关蛋白的影响，以及处理的颗粒细胞与卵母细胞共培养并行体外受精对妊娠结局的影响。此外，单基因敲除SIRT1大鼠模型卵母细胞与SIRT1野生型雌性大鼠颗粒细胞，观察卵母细胞的成熟情况及妊娠结局。研究结果显示，SIRT1在PCOS大鼠卵巢组织和脂肪组织中的表达显著低于正常大鼠，且SIRT1具有促进胰岛素抵抗（IR）的发生，促进卵母细胞的发育和胚胎着床改善妊娠结局。.结论，SIRT1可通过调控卵巢颗粒细胞的凋亡及糖脂代谢，进而影响多囊卵巢综合征患者的卵泡发育和成熟，其可作为PCOS 患者卵泡成熟障碍分子机制的新的治疗靶点，在生殖内分泌紊乱治疗中的具有重要的应用前景。