多囊卵巢综合征中MicroRNA-375/EGFR通路对颗粒细胞功能及卵泡发育的作用及机制研究

Polycystic ovary syndrome (PCOS) is the most common cause for anovulatory infertility, which is largely attributable to aberrant follicle development. However, the mechanisms underlying the aberrant follicle development and anovulation in PCOS remain poorly understood. Our preliminary study using microRNA array analysis revealed altered microRNA expression profile in granulosa cells (GC) collected from PCOS patients. Furthermore, we observed that among the upregulated microRNAs, miR-375 was the most significantly elevated as measured by quantitative real-time PCR, and miR-375 overexpression dramatically downregulated epidermal growth factor receptor (EGFR), which pivotally implicates in regulating proliferation of GCs. We hypothesize that upregulated levels of miR-375 in GCs may affect proliferation and steroidogenesis of GCs via disrupting EGFR expression. We aim to investigate the roles of miR-375 in GCs obtained from PCOS patients and the underlying mechanisms. We will use PCOS rodent models to further verify the effects of miR-375 on follicle development. The results of current study may provide novel insight into the pathophysiology of PCOS, and provide clues for development of therapeutic targets for the treatment of PCOS related infertility.

多囊卵巢综合征（PCOS）是导致女性无排卵性不孕的最常见原因，主要与卵泡发育异常导致的排卵障碍密切相关，但其内在机制仍不明确。我们前期研究利用MicroRNA芯片筛选发现，PCOS和对照组来源卵巢颗粒细胞间存在MicroRNA差异表达谱，其中miR-375的上调最为显著，并参与下调表皮生长因子受体（EGFR）的表达。我们实验室前期还发现EGFR对颗粒细胞的增殖起重要调节作用。据此推测，在PCOS来源颗粒细胞中，miR-375的上调可能通过抑制EGFR表达影响颗粒细胞的增殖及甾体激素合成等功能，从而影响卵泡发育。本课题拟采用PCOS患者原代颗粒细胞，研究miR-375对颗粒细胞增殖及甾体激素合成等功能的影响及分子机制；通过PCOS整体动物模型验证miR-375在卵泡发育障碍中的作用。本研究将为理解PCOS的病理生理机制增添新内容，同时为开发PCOS相关不孕的治疗新靶点提供新思路。

背景：多囊卵巢综合征（PCOS）是导致女性无排卵性不孕的最常见原因，主要与卵泡发育异常及排卵障碍密切相关，但其内在机制仍不明确。我们前期研究发现PCOS和对照组来源卵巢颗粒细胞间存在microRNA差异表达谱，并可能参与调控颗粒细胞功能及卵泡发育，但其潜在机制不明。.研究方法：本项目从临床样本和动物模型两个水平，采用高通量组学分析、细胞生物学和分子生物学技术，结合分子荧光探针激光扫描共聚焦显微镜、在体基因干预、小动物活体成像等实验方法，检测miR-375及与其相关的microRNA成员在PCOS中的表达变化，及其对颗粒细胞增殖及卵泡发育的影响及其分子机制。.结果：通过miRNA芯片分析及PCR验证发现，miR-375在PCOS来源颗粒细胞中的表达发生显著上调，并对颗粒细胞的增殖发挥重要的抑制作用。利用活体卵巢过表达miR-375后发现，miR-375的过表达改善PCOS小鼠模型中各级卵泡的发育异常。同时，通过加权基因表达网络分析(WGCNA)筛选，我们发现miR-3940-5是PCOS来源颗粒细胞中的另一个潜在关键microRNA，并在PCOS来源颗粒细胞中表达增加，过表达miR-3940-5p显著促进颗粒细胞的增殖。在此基础上，我们进一步发现KCNA5是miR-3940-5p的下游靶基因，其表达下调介导了miR-3940-5p对颗粒细胞的促增殖作用。.结论：miR-375在PCOS中发挥抑制颗粒细胞增殖及改善卵泡发育的作用。有趣的是，miR-3940-5p则发挥了与miR-375完全相反的作用，其在颗粒细胞的增殖中发挥关键的促进作用。这些发现为多囊卵巢综合征的治疗提供了新思路。