雄激素调控PDCD4促进PCOS患者颗粒细胞凋亡的表观遗传学机制研究

Polycystic ovary syndrome (PCOS) is a relatively common female endocrine disorders. Studies have found that the abnormal granulosa cell (GC) apoptosis affected by hyperandrogenism play an important role in the pathogenesis of PCOS. The underlying mechanism of regulation of apoptosis by hyperandrogen is largely unknown. Researches have found that the expression of PDCD4 in peripheral blood of PCOS patients is up-regulated and is related to the apoptosis of GC. It is speculated that hyperandrogen may promote the apoptosis of GC by regulate the expression of PDCD4, which is involved in the pathogenesis of PCOS. And what is regulation mechanism? In the previous study, we found that the hyperandrogen induced GC apoptosis and up-regulation of PDCD4 expression. This research will to reveal whether PDCD4 participates in hyperandrogen induced GC apoptosis by PDCD4 RNAi and apoptosis detection experimentes; to study whether androgen combined with DNMTs through its receptor and the all potentially combined genes and to explore the regulation mechanism of PDCD4 by androgen in GC by ChIP-PCR and ChIP-Seq. This study will be helpful to reveal the mechanism of androgen participates in the pathogenesis of PCOS from the source. The elucidation of the genes that androgen may bind by its receptors may provide base for further research of the pathogenesis of PCOS.

高雄激素血症状态下颗粒细胞（granulosa cell, GC）异常凋亡在多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome，PCOS)发病机理中起重要作用，但其机制目前少有报道。研究表明PDCD4在PCOS患者外周血中表达升高且与GC凋亡相关。推测高雄激素可能通过调控PDCD4的表达促进GC凋亡而参与了PCOS的发病机理。调控机制如何呢？本课题前期研究发现，高雄激素诱导了GC凋亡和PDCD4表达上调。本研究将通过PDCD4 RNAi、凋亡检测等实验揭示PDCD4是否参与了高雄激素诱导的GC凋亡；通过ChIP-PCR及ChIP-Seq等方法研究雄激素是否通过其受体与DNMTs结合及可能结合的基因，探索雄激素调控GC内PDCD4异常表达的机制。本研究将有助于从源头上揭示雄激素参与PCOS发病机理的机制。雄激素可能结合的基因的阐明也为更深入地研究PCOS的发病机理奠定了基础。

高雄激素血症状态下颗粒细胞（granulosa cell, GC）异常凋亡在多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome，PCOS)发病机理中起重要作用。然而，高雄激素通过什么途径引起颗粒细胞凋亡目前国内外少有文献报道。本研究以PCOS患者外周血单个核细胞中表达水平升高，是PCOS发病风险的一个独立危险因素的PDCD4基因作为切入点，探讨了雄激素是否通过PDCD4诱导了PCOS患者颗粒细胞凋亡增加以及雄激素调控PDCD4表达的机制尤其是表观遗传学机制。研究结果如下：.1)PDCD4在人卵巢颗粒细胞中具有促进细胞凋亡的作用。.2)高雄激素诱导了卵巢颗粒细胞凋亡增加和PDCD4 的表达上调，其诱导的颗粒细胞凋亡增加至少部分是通过PDCD4介导的。.3)高雄激素抑制了DNMT1、DNMT3A和DNMT3B表达，同时PDCD4启动子甲基化水平降低。高雄激素可能通过影响PDCD4启动子区的甲基化状态而调控其表达。.4)ChIP-Seq方法研究雄激素受体可能结合的基因，结果显示高雄激素诱导雄激素受体结合Peak 关联基因的富集通路包括本研究关注的细胞凋亡通路，但候选基因PDCD4和DNMTs转录起始位点上下游5kb 范围内均未发现雄激素受体结合的peak。推测高雄激素可能不是直接与这些基因结合而调节其表达，高雄激素调控PDCD4表达的其他间接分子及调控网络有待进一步的深入研究。.5)与对照组相比，PCOS患者颗粒细胞PDCD4表达水平未见明显变化。PDCD4的表达与血清睾酮水平有相关性，高血清睾酮水平患者卵巢颗粒细胞PDCD4表达升高。.本项目研究结果表明，雄激素通过PDCD4诱导了卵巢颗粒细胞凋亡增加。高雄激素可能通过影响PDCD4启动子区的甲基化状态而调控其表达。ChIP-Seq的方法研究雄激素受体可能结合的基因，从源头上揭示雄激素参与PCOS的机制。虽然候选基因转录起始位点上下游5kb 范围内均未发现雄激素受体结合的peak，本研究获得了高雄激素诱导雄激素受体结合基因的大量信息，为PCOS的发病和遗传学机制提供了新的思路。雄激素通过其受体可能结合的基因的阐明也为后续更深入地研究PCOS的发病机理奠定了基础。