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目的:多囊卵巢综合征（PCOS）是临床上比较常见的生殖内分泌代谢疾病,主要表现为生殖功能异常、雄激素过多及糖脂代谢紊乱。PCOS广泛流行且对女性的生殖健康及未来心脑血管疾病及糖脂代谢影响很大,但其病因和发病机制尚不明确。下丘脑-垂体-卵巢（HPO）轴的异常在PCOS发生发展中起重要作用。在PCOS患者及PCOS动物模型中都观察到黄体生成素（LH）基础值升高及LH脉冲频率和幅度升高。升高的LH可以促进卵巢膜细胞中雄激素的合成,导致高雄激素血症和卵泡发育受阻;可以影响雌激素和FSH的合成,抑制卵泡的生长和排卵;还可以促进卵巢分泌胰岛素样生长因子-1,促进LH与卵泡膜细胞结合促进雄激素合成,加速PCOS患者多囊卵巢的发生及进展。下丘脑GnRH的脉冲分泌与垂体LH脉冲分泌一致,因此在PCOS患者中LH脉冲的频率及幅度改变可能与下丘脑GnRH脉冲分泌受损及HPO轴的异常活跃导致的性腺激素负反馈调节受损有关。GnRH的分泌受多种上游神经和内分泌因子调节,其中kisspeptin是GnRH脉冲形成的关键上游调节因子,可能在PCOS的神经内分泌发病机制中发挥作用。来曲唑诱导的PCOS小鼠表现出肥胖、胰岛素抵抗（IR）等代谢异常,同时又有卵巢多囊样改变、雄激素和LH水平升高、FSH水平下降等生殖内分泌异常表型。来曲唑诱导的PCOS动物模型表现为下丘脑kisspeptin蛋白表达增加。既往文献提示SIRT1作为连接能量代谢和生殖功能的分子信号,可能对kisspeptin的调节起重要作用。对SIRT1中枢性药物激活或SIRT1过表达的肥胖小鼠的研究发现,下丘脑kisspeptin表达显著降低,血清LH水平显著下降。但在PCOS这种存在代谢和生殖功能异常的动物模型中暂无关于下丘脑SIRT1和kisspeptin关系的研究报道。由于PCOS患者临床表现的异质性,对PCOS患者应按需求进行个体化对症治疗,包括生活方式干预、改善糖脂代谢胰岛素抵抗、调整月经、促排卵促生育等。目前胰岛素增敏剂如二甲双胍、噻唑烷二酮类药物及胰高血糖素样肽-1受体激动剂（GLP-1RA）被证实可以有效改善PCOS患者的胰岛素抵抗。既往关于GLP-1RA治疗PCOS的临床研究主要集中在对糖脂代谢紊乱的改善,而其对垂体分泌的LH及FSH的研究较少。在仅有的4篇观察GLP-1RA治疗PCOS患者的文献中,LH变化的研究结果也不尽一致。GLP-1RA在PCOS动物模型中的研究多为对外周器官影响。PCOS大鼠经GLP-1RA治疗后,卵巢组织中与雄激素合成有关的酶类表达减少,卵巢颗粒细胞凋亡减少,血糖波动和平均血压均有明显改善,目前GLP-1RA对垂体LH脉冲分泌及下丘脑GnRH调节分子的影响还未见报导。GLP-1R在脑内广泛表达,下丘脑GnRH神经元及表达kisspeptin的神经元中均有表达。我们推测GLP-1RA可能通过下丘脑GLP-1R,调节SIRT1/kisspeptin信号通路,影响LH脉冲分泌,进而改善PCOS促性腺激素紊乱及生殖异常。因此,本研究1、回顾性观察了GLP-1RA联合二甲双胍及二甲双胍单药治疗对超重及肥胖PCOS患者血清促性腺激素LH、FSH及LH/FSH的影响;2、通过来曲唑及高脂饮食诱导肥胖PCOS动物模型,分析LH脉冲分泌,观察下丘脑中SIRT1和kisspeptin表达,同时给予特异性SIRT1激动剂处理,探讨在PCOS模型中SIRT1是否通过影响下丘脑kisspeptin表达进而调控LH脉冲分泌;3、用GLP-1RA艾塞那肽干预肥胖PCOS大鼠,观察其LH脉冲分泌的同时检测下丘脑SIRT1表达的变化,并通过第三脑室注射SIRT1特异性阻滞剂抑制下丘脑SIRT1表达来探讨艾塞那肽对PCOS大鼠LH脉冲分泌影响的可能机制。研究方法:第一部分:我们选取2019年9月至2021年8月在中国医科大学附属盛京医院内分泌与代谢疾病科门诊就诊的明确诊断为PCOS、应用GLP-1RA联合二甲双胍（20例）或单药二甲双胍治疗的患者（35例）。二甲双胍组患者口服二甲双胍2.0g/日,联合组患者在口服二甲双胍基础上加用GLP-1RA皮下注射。GLP-1RA包括利拉鲁肽、艾塞那肽、贝那鲁肽,利拉鲁肽1.2mg每日一次皮下注射,艾塞那肽10μg每日两次皮下注射,贝那鲁肽0.2mg每日三次皮下注射。所有患者在基线时、治疗4周或治疗12周时接受标准的身高、体重和腹围的测量,测定空腹血糖、空腹胰岛素和血清性激素水平,观察两组药物治疗对超重及肥胖PCOS患者血清促性腺激素LH、FSH及LH/FSH的影响。第二部分:我们用来曲唑羧甲基纤维素（CMC）溶液灌胃联合60%高脂饮食对6周龄SD雌鼠干预4周,诱导出肥胖PCOS大鼠模型,将模型组大鼠随机分为三组:PCOS组,PCOS-DMSO组,PCOS-SRT 1720组,每组9只。PCOS-SRT 1720组大鼠行第三脑室置管安置Alzet微量渗透泵,经微量渗透泵每24小时注射SIRT1特异性激动剂SRT 1720 5μL（2μg SRT 1720溶于5μL DMSO中）,PCOS-DMSO组大鼠行第三脑室置管安置Alzet微量渗透泵,经微量渗透泵每日注射溶媒质DMSO 5μL作为对照。三组PCOS大鼠在3周干预期继续予来曲唑溶液灌胃并喂食高脂饲料至处死大鼠,对照组大鼠用CMC溶液灌胃并喂食普通饲料7周。每个实验组取4只大鼠在麻醉状态下经颈动脉置管每6分钟取血100μL共2小时,测定每点LH水平,分析各组大鼠LH脉冲频率及幅度,通过蛋白免疫印迹（WB）、Real-time PCR（RT-PCR）和免疫组化方法检测下丘脑kisspeptin和SIRT1蛋白及m RNA表达。第三部分:1、将用来曲唑和高脂饮食诱导的肥胖PCOS模型大鼠随机分成三组:PCOS组,二甲双胍组（MET组）和艾塞那肽组（EX组）,每组9只。二甲双胍组大鼠予300mg/kg二甲双胍生理盐水溶液每日灌胃;艾塞那肽组大鼠予艾塞那肽生理盐水注射液每日10ug/kg分两次皮下注射;PCOS组大鼠每日予与艾塞那肽同体积的生理盐水皮下注射。三组大鼠在3周的干预期继续喂食高脂饲料同时每天予来曲唑溶液灌胃直至处死大鼠。检测各组大鼠LH脉冲以及下丘脑GLP-1R、kisspeptin和SIRT1的表达。2、将造模成功的大鼠随机分成两组:EX-DMSO组,EX-EX 527组,每组9只。两组大鼠均行第三脑室置管安置Alzet微量渗透泵,EX-DMSO组经微量渗透泵每日注射溶媒DMSO 5μL作为对照,EX-EX 527组经微量渗透泵每日注射SIRT1抑制剂EX 527 5μg（5μg EX 527溶于5μL DMSO中）,干预共3周。两组大鼠在干预期继续喂食高脂饲料,每天予来曲唑溶液灌胃,艾塞那肽生理盐水注射每日10ug/kg分两次皮下注射,直至处死大鼠。检测各组大鼠LH脉冲、下丘脑kisspeptin和SIRT1蛋白及m RNA表达。结果:第一部分:1、治疗4周后和12周后,两组患者的体重、BMI和腹围均有下降（P＜0.05）,联合组总睾酮水平下降（P＜0.05）。治疗12周后,两组患者的FINS、HOMA-IR均有明显下降（P＜0.05）,联合组FPG较治疗前下降（P＜0.05）。2、治疗4周后,联合组LH和FSH均较治疗前下降（P＜0.05）;两组之间治疗后的LH、FSH及LH/FSH无明显差异（P＞0.05）。3、治疗12周后,联合组LH、LH/FSH均下降（P＜0.05）;治疗后联合组LH和LH/FSH低于二甲双胍组（P＜0.05）。第二部分:1、肥胖PCOS大鼠外观可见体型明显大于对照组大鼠且皮毛晦暗无光泽;肥胖PCOS模型组大鼠体重、血清睾酮、HOMA-IR均明显高于对照组;阴道脱落细胞一直处于动情间期;卵巢呈多囊样改变;PCOS组血清kisspeptin水平升高（P＜0.05）。2、PCOS组大鼠和对照组大鼠相比表现为高频率、高幅度的LH脉冲。第三脑室注射DMSO后,LH脉冲频率和幅度与PCOS组比较无明显变化,第三脑室注射SIRT1激动剂SRT 1720后,LH脉冲频率及幅度均比PCOS组大鼠显著下降（P＜0.05）。3、通过WB、RT-PCR和免疫组化检测下丘脑kisspeptin和SIRT1的表达,结果显示PCOS组下丘脑kisspeptin蛋白和m RNA表达明显高于对照组,下丘脑SIRT1蛋白和m RNA表达明显低于对照组（P＜0.05）;而脑室注射SRT 1720后,下丘脑kisspeptin蛋白和m RNA表达较PCOS组降低,下丘脑SIRT1蛋白和m RNA表达较PCOS组升高（P＜0.05）。第三部分:1、艾塞那肽和二甲双胍治疗后,两组大鼠的体重也有增长,但增加速度与PCOS组大鼠比较明显下降（P＜0.05）。2、EX组大鼠血清kisspeptin水平和LH/FSH下降（P＜0.05）,FSH水平升高（P＜0.05）。3、PCOS组、MET组和EX组脑脊液中GLP-1浓度无明显差异（P＞0.05）;EX组GLP-1R蛋白表达较PCOS组和MET组均明显升高（P＜0.05）。4、EX组大鼠LH脉冲幅度和LH平均水平比PCOS组和MET组大鼠下降（P＜0.05）;EX组脉冲频率也有下降趋势,但三组间无统计学差异（P＞0.05）。5、EX组下丘脑kisspeptin蛋白和m RNA表达低于PCOS组和MET组,下丘脑SIRT1蛋白及m RNA表达高于PCOS组和MET组,MET组和PCOS组之间无统计学差异（P＞0.05）。6、在EX治疗-脑室置管PCOS模型中,脑室注射EX 527组大鼠与脑室注射DMSO组大鼠比较,LH脉冲的幅度、频率和平均LH值均升高（P＜0.05）。7、脑室注射EX 527后,EX-EX527组大鼠下丘脑kisspeptin蛋白和m RNA表达升高,下丘脑SIRT1蛋白和m RNA表达下降（P＜0.05）。结论:1、GLP-1RA联合二甲双胍较二甲双胍单药治疗,能更有效降低超重或肥胖PCOS患者LH水平并改善LH/FSH。2、来曲唑和高脂饮食诱导的肥胖PCOS大鼠下丘脑SIRT1表达下降,SIRT1可能通过影响下丘脑kisspeptin表达进而调节垂体LH脉冲分泌。3、GLP-1RA艾塞那肽可能通过上调下丘脑SIRT1,进而抑制kisspeptin表达,改善PCOS异常LH脉冲分泌。