功能未知的microRNA-4458调控卵丘颗粒细胞凋亡的作用与机制研究

Dysplasia of cumulus granulosa cells in patients with polycystic ovary syndrome（PCOS）causes developmental disorder of both ovarian.follicles and oocytes. Previous study had demonstrated via microarray technique that the microRNA-4458 (miR-4458) expression is significantly lower in cumulus granulosa cells from patients with PCOS than non-PCOS ones which displayed highly-conserved between human and mouse. Previous results showed that down-expression of miR-4458 lead to apoptosis in cumulus granulosa cells. Bio-information suggests ACVR1B is the target gene for miR-4458, and our data showed that High-expression of ACVR1B in cumulus granulosa cells increased apoptosis of cumulus granulosa cells.This showed that miR-4458 may participate in the regulation of cumulus granulosa cells apoptosis by ACVR1B. This study will elucidate the biological characteristics of miR-4458 and use overexpression and knock down strategies to evaluate the effect of miR-4458 on cumulus granulosa cells proliferation, apoptosis and ACVR1B expression. Further more,rescue experiment will be used to study the downstream mechanism. Up to now, there was no report about the function and mechanism of miR-4458 in cumulus granulosa cells. The innovative proposal by this study could possibly find a new target to the diagnosis and treatment of PCOS patients with an obstacle of cumulus granulosa cells growth and oocytes maturation.

PCOS患者卵丘颗粒细胞发育异常，导致卵泡、卵子发育障碍。MiR-4458是我们通过芯片筛选发现、显著差异低表达于PCOS患者卵丘颗粒细胞、功能未知的miRNA。前期发现，低表达miR-4458可诱导卵丘颗粒细胞凋亡；生物信息学分析及预实验结果显示ACVR1B可能为miR-4458的靶标；过表达miR-4458可显著降低ACVR1B的表达；而文献报道ACVR1B与卵丘颗粒细胞凋亡密切相关，提示miR-4458可能通过ACVR1B参与调控卵丘颗粒细胞凋亡。本研究拟阐明miR-4458的生物学特征；采用过表达和沉默策略，评价miR-4458对卵丘颗粒细胞凋亡的影响；以ACVR1B为机制线索，揭示miR-4458调控卵丘颗粒细胞凋亡的分子机制。MiR-4458在卵丘颗粒细胞中的功能与机制尚未见报道，本研究将可能为临床PCOS病人卵丘颗粒细胞和卵子发育异常的临床防治提供潜在的干预靶标。

多囊卵巢综合征（PCOS）是女性最常见的生殖内分泌疾病之一。持续不排卵、雄激素过多和胰岛素抵抗是重要特征，是育龄妇女月经失调的最常见原因。卵泡发育异常被认为是 PCOS 的一个共同特征。 PCOS患者的卵泡液外泌体（FFEs）中的miRNAs和相关蛋白的文章尚有报道，但对同时在miRNA谱和蛋白质谱水平进行分析的报道还未见报道。我们的目的是阐明 miRNA 和蛋白质在 PCOS 患者 FFEs 中的表达谱，研究 miRNA 和蛋白质在外泌体中作为滤泡微环境和 PCOS 病因学和病理生物学的重要介质的分子功能，并初步探索他们之间的潜在关系。在本研究中，通过 RNA 测序和串联质量标签 (TMT) 蛋白质组学方法比较了 PCOS 患者和对照患者中 FFE 的 miRNA 和蛋白质表达谱。最后，我们确定了 6 个 miRNA 序列和 32 个蛋白质，在PCOS和非PCOS组之间的表达存在显着差异。通过对这些结果的进一步生物信息学分析，发现差异表达的miRNAs（DEmiRs）靶基因主要参与了一些激素相关的代谢过程，如硫胺素代谢、胰岛素分泌等。差异表达蛋白（DEPs）也与激素代谢密切相关，例如通过细胞色素P450、类固醇激素生物合成的异生素。另外，我们还发现miRNA与蛋白质、差异miRNA与差异蛋白质之间存在一定的相关性；这些结果强调了外泌体作为细胞外通讯因子在卵泡发育中的重要性，并且可能在驱动 PCOS 的机制中发挥关键作用。该研究还提供了对 FFEs中miRNA 和蛋白质组的更全面描述，也可以作为进一步筛选PCOS生物标志物的资源。