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【研究背景】多囊卵巢综合征(PCOS)是育龄期妇女最为常见的生殖内分泌疾病,以卵巢内持续存在的卵泡发育成熟障碍为标志,常合并有胰岛素抵抗(IR)。IR的存在不仅会加重PCOS患者排卵障碍的情况,对PCOS妇女远期的影响也非常重要。microRNA(miRNA)是一种小RNA分子,参与多种细胞进程,先前研究发现与正常女性相比,PCOS女性的miRNA表达异常,miRNA有望成为PCOS新一代的生物标志物和治疗靶点。电针是临床上治疗PCOS常用的治疗方式之一,具有促进排卵,改善胰岛素敏感性的作用,但目前尚无研究探讨电针改善胰岛素敏感性的作用机制是否与miRNA表达相关。【研究目的】构建PCOS合并胰岛素抵抗的大鼠模型,观察PCOS合并IR大鼠卵巢miRNA的表达,探讨电针对PCOS合并IR大鼠模型卵巢miRNA表达谱的影响。【研究方法】1.大鼠模型的构建和评估:将30只4周龄雌性SD大鼠进行随机体重匹配后分为三组:对照组(n=10),PCOS组(n=10)以及电针PCOS组(n=10)。PCOS组和电针PCOS组大鼠予高脂饲料喂养60天,对照组予正常饲料喂养60天。第35天起,PCOS组和电针PCOS组大鼠每日用含有来曲唑(1mg/kg)和1%羟甲基纤维素钠(CMC-Na)的溶液灌胃,对照组以同体积1%CMC-Na溶液连续灌胃25天。自灌胃当天起,电针PCOS组大鼠每周电针5-6次,一共电针20次。观察动情周期和体重变化,最后于动情间期取材。测定大鼠的空腹血糖、空腹胰岛素,计算胰岛素抵抗数值,测定大鼠血清性激素,苏木精-伊红染色法(HE染色)观察卵巢组织形态学变化。2.大鼠卵巢miRNA异常表达的研究:大鼠卵巢组织的RNA分别制备miRNA c DNA文库,对miRNA进行深度测序和数据分析,将三组卵巢细胞差异表达的miRNA分别进行聚类分析,通过GO分析和KEGG对差异miRNA所涉及的分子细胞功能和信号通路进行富集和筛选,最后通过实时定量PCR对对照组、PCOS组、电针PCOS组的大鼠卵巢差异表达miRNA进行实验验证。【结果】1.PCOS合并IR大鼠模型评估:与对照组比较,PCOS组大鼠体重较高(P<0.01),空腹血糖、空腹胰岛素、和胰岛素抵抗指数、黄体生成素、睾酮、卵泡刺激素、雌二醇和孕酮水平均显著升高(P<0.05)。正常组动情周期规律,而PCOS组大鼠动情周期消失。卵巢组织HE染色结果显示,PCOS组大鼠的卵巢在镜下可见大量囊性卵泡,黄体减少或消失,颗粒细胞层变薄。2.电针作用评估:电针改善PCOS大鼠模型代谢和生殖表型。与PCOS组大鼠相比,电针PCOS组大鼠体重、空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数均显著下降(P<0.01)。电针PCOS组大鼠的血清黄体生成素、卵泡刺激素、雌二醇和孕酮水平显著低于PCOS组(P<0.01),但血清总睾酮水平没有明显改变;PCOS组动情周期消失,电针PCOS组大鼠动情周期少见。卵巢HE染色观察,与PCOS组大鼠卵巢相比,电针PCOS组大鼠的卵巢中囊性卵泡的数量减少,不同发育时期的卵泡数量较多,黄体数量增加,颗粒细胞层数增加。3.电针对PCOS合并IR大鼠模型卵巢miRNA表达的影响:1)通过高通量测序,在大鼠卵巢样本中总共检测到767个miRNA。其中,对照组与PCOS组间共有58个miRNA的表达具有显著差异,PCOS组和电针PCOS组之间有23个显著差异表达的miRNA。2)经RT-qPCR实验验证,与正常组相比,PCOS组卵巢组织中的miR-3585-5p、miR-30-5p表达上调,miR-146-5p表达下调。与PCOS组相比,电针PCOS组卵巢组织的miR-181-2-3p表达下调。3)应用GO和Pathway分析,结果发现与对照组大鼠相比,PCOS组大鼠卵巢差异表达的miRNA主要参与代谢信号通路、肿瘤信号、PI3-Akt信号通路、细胞内吞作用、MAPK信号通路;与PCOS组大鼠相比,电针PCOS组大鼠卵巢差异表达的miRNA主要富集的信号通路出上述通路外,还包括轴突引导信号通路。【结论】1.来曲唑联合高脂饲料可以成功诱导出PCOS合并IR的大鼠模型。2.电针可以改善PCOS合并IR大鼠的胰岛素敏感性,降低空腹血糖及空腹胰岛素,降低黄体生成素水平,改善排卵。3.PCOS合并IR大鼠卵巢内miR-3585-5p、miR-30a-5p表达上调,miR-146a-5p表达下调。异常表达的miRNA通过代谢信号通路、肿瘤信号、PI3-Akt信号通路、细胞内吞作用、MAPK信号通路等多条信号通路参与PCOS与IR疾病的发生发展过程。4.电针可以下调miR-181b表达,并通过代谢、肿瘤、PI3-Akt、细胞内吞作用、MAPK以及轴突引导信号通路改善胰岛素敏感性。