肠道菌群失调在多囊卵巢综合征发病机制中作用的初步探索

Polycystic ovary syndrome (PCOS) has a significant impact on women's health, but its pathogenesis is not yet clear. Dysbiosis of gut microbiota may play a role in the pathological change of PCOS. Most of the current researches are still limited to the use of amplicon sequencing to compare the basic taxonomic differences in the basic composition of gut microbiota between PCOS patients and normal controls. Overall analysis of microbiome species, genes, function, metabolism, and immunity in PCOS is still lacked. In this research, we would perform metagenomic sequencing to find the characteristics of gut microbiota of PCOS and to explore their correlations with metabolic, immune, and clinical symptoms. The underlying mechanism of gut microbiota dysbiosis in PCOS would be verified by performing fecal transplantation from PCOS patients to germ-free mice. Finally, different interventions (lifestyle interventions, lifestyle interventions + oral probiotics, lifestyle interventions+ compound oral contraceptives) would be used to explore the change of gut microbiome in PCOS patients. This research will not only help the understanding of patho-physiology of PCOS, but also provide reference for the selection of clinical treatment options.

多囊卵巢综合征（PCOS）常见，对女性健康影响大，但其发病机制尚不明确。有研究提示肠道菌群失调可能与之有关，但目前的研究大都还局限于应用扩增子技术比较PCOS患者与正常对照者的肠道微生物基本构成的差异，尚缺乏从基因、功能、代谢产物等层面的整体探讨。在本项目中，我们将在扩增子技术的基础上对PCOS患者和正常人的肠道菌群进行宏基因组测序，研究PCOS患者的肠道菌群失调特征，及其与代谢、免疫及临床指标间的联系；同时将结合无菌小鼠实验，观察移植PCOS患者粪便后，小鼠肠道粘膜和卵巢形态的改变，验证菌群失调在PCOS发生发展的潜在机理。此外，还将研究不同干预方案（仅生活方式干预，生活方式+口服益生菌干预，生活方式+复方口服避孕药干预）下PCOS患者肠道微生态的改变及其与疗效的关系。本研究的实施将不仅有助于加深对PCOS发病机制的理解，同时也对其临床治疗方案的选择提供指导和实验依据。

肠道菌群失调是多囊卵巢综合征（PCOS）的关键标志。由于宿主-微生物串扰的连接导致许多疾病，我们假设肠道微生物组和宿主系统反应之间可能发生类似的相互作用，以影响PCOS发病机制。本研究对20例PCOS患者和20例健康对照粪便和口腔样本进行16SrRNA测序。我们发现，与健康对照组相比，PCOS患者肠道中的Eggerthella的丰度显著增加，多种产丁酸盐菌的丰度降低，包括Lachnobacterium, Peptococcaceae和rc4-4。而PCOS患者口腔菌群中，Fusobacterium, Fusobacteriaceae, Chloroflexi, Capnocytophaga和 Flavobacteriaceae 的丰度显著增加。我们进一步验证了肠道菌群作为PCOS潜在生物标志物价值，使用机器学习方法构建了一个PCOS模型预测，AUC为0.94。肠道菌群特征可作为区分PCOS患者和健康对照组的良好工具。我们将来自PCOS患者和健康对照患者的粪菌移植（FMT）给无菌小鼠，结果发现，来自PCOS患者的FMT导致无菌小鼠动情周期紊乱，脂代谢紊乱和以及肥胖样表型。这些小鼠肠道菌群特征表现为有害菌Bilophila丰度增加和产丁酸盐菌 Eubacterium丰度减少。我们进一步将PCOS患者随机划分为生活方式干预组、生活方式干预+口服益生菌组，生活方式干预+口服COC组，但尚未发现不同干预方案对PCOS疗效的显著差异。