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【研究背景及目的】多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)的发病率呈逐年升高趋势,遗传、环境及生活方式等多种因素共同作用被认为是PCOS发病的重要原因。PCOS临床表现具有高度异质性,诊断与治疗仍然存在着争议,临床上尚无特效根治性治疗,主要以对症治疗为主,同时需要长期的健康管理,特别是对其远期并发症、代谢综合征等进行防治。现有研究提示,高雄激素血症所引起的代谢紊乱是PCOS主要特征之一,而这种代谢和内分泌紊乱可能会影响女性的一生。长链非编码RNA CTBP1-AS(LncRNA CTBP1-AS),一种反义羧基末端结合蛋白1调节物,作为一个新的雄激素受体调节器,被证实和依赖激素型、去雄抵抗型前列腺肿瘤的进展有关;也有少数研究发现CTBP1-AS基因在小样本的PCOS患者中高表达,并与PCOS发病风险相关,但其具体功能及作用机制等未见明确报道。因此,本论文以PCOS患者的外周血单个核细胞、卵泡液颗粒细胞、卵巢颗粒细胞株为研究对象,从基因转录水平、非编码RNA表达调控角度及临床参数指标等系统研究lncRNAA CTBP1-AS在PCOS中发生、发展中所发挥的功能作用、分子机制以及临床意义,从而为PCOS发病机制研究提供新的见解,同时为PCOS临床个体化诊疗探索出新的生物标志物和治疗靶点。【研究方法及结果】1.利用RT-qPCR技术检测PCOS患者以及对照组外周血单个核细胞中lncRNAA CTBP1-AS的表达水平,发现PCOS患者外周血单个核细胞平均lncRNAA CTBP1-AS水平高于对照组(P<0.05)。2.进一步对PCOS的亚型及临床特征分组,发现完全型PCOS,高雄激素血症+胰岛素抵抗组和高雄激素血症组lncRNAA CTBP1-AS的表达量比对照组升高,差异具有统计学意义(P<0.05);lncRNAA CTBP1-AS在排卵型、非高雄激素型、非高雄激素血症+胰岛素抵抗组的平均表达水平也比对照组升高,但差异均无统计学意义(P>0.05);在经典型,胰岛素抵抗组中lncRNAA CTBP1-AS平均表达水平与对照组无明显差异(P>0.05)。3.应用Pearson或Spearman相关分析对lncRNAA CTBP1-AS表达量与一般临床参数进行分析结果显示,lncRNAA CTBP1-AS表达水平与窦卵泡数量、雄激素水平呈正相关(P<0.05)。4.利用RT-qPCR技术检测PCOS患者以及对照组卵泡液颗粒细胞中lncRNAA CTBP1-AS的表达水平,发现PCOS患者颗粒细胞平均表达水平高于对照组(P<0.05);Pearson或Spearman相关分析结果显示,lncRNAA CTBP1-AS水平与月经周期呈正相关,与受试者年龄、Gn总量呈负相关(P<0.05)。5.应用CCK8、流式细胞技术检测过表达lncRNAA CTBP1-AS对颗粒细胞功能的影响,结果显示,过表达lncRNAA CTBP1-AS后KGN细胞凋亡增加,尤其是晚期凋亡细胞比例增加,差异具有统计学意义(P<0.05);而过表达lncRNAA CTBP1-AS的KGN细胞增殖的能力降低,但差异尚无统计学意义(P>0.05)。细胞迁移实验结果提示过表达lncRNAA CTBP1-AS后KGN细胞的迁移能力显著下降(P<0.05);而过表达lncRNAA CTBP1-AS的KGN细胞G0-G1期、S期、G2-M期等细胞周期的各时像细胞数目比例的差异无统计学意义(P>0.05)。6.应用高通量测序技术,检测过表达lncRNAA CTBP1-AS后KGN细胞基因miRNA、mRNA表达谱的改变。miRNA测序结果共获得28个在过表达组与对照组中差异表达的miRNA,其中在过表达组中表达上调的有12个,表达下调的有16个;mRNA测序结果共获得差异基因282个,其中表达上调的基因数为166个,表达下调的基因数为116个。7.对差异表达miRNA的靶基因做GO富集分析,显示这些基因主要与RNA聚合酶II启动子转录的调控、蛋白质磷酸化/自磷酸化、减数分裂重组的调控、胞吐调节、Ras蛋白信号转导的调控等功能有关;对差异表达的mRNA做GO富集分析,显示这些基因主要与细胞因子的调控、白细胞激活、白细胞迁移及趋化性调节、炎症反应、细胞活化等功能有关。8.对差异表达miRNA的靶基因做KEGG通路分析提示,这些基因主要参与人类疾病的内分泌代谢疾病、组织系统的免疫系统、细胞过程的细胞生长和调亡、信号转导等通路;对差异表达mRNA做KEGG通路分析提示,这些基因主要在细胞因子-细胞因子-受体相互调控、蛋白质和碳水化合物消化吸收、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路等相关信号传导通路发挥作用。9.对差异表达miRNA的靶基因、mRNA的GO富集分析、KEGG分析进行交集分析以及共表达调控网络的构建,结果发现44个共同条目(P<0.05),其中有7个共同条目(P<0.01),它们主要与细胞增殖的负调节、调节T细胞活化、MAPK级联的正调节、凋亡过程的正调节、细胞迁移等功能有关。【结论】1.LncRNA CTBP1-AS在多囊卵巢综合征患者外周血单个核细胞、卵泡液颗粒细胞中均有不同程度的高表达,并与窦卵泡数量、雄激素水平等临床参数相关,提示lncRNAA CTBP1-AS可能参与了PCOS的发生和进展的过程。2.细胞功能实验结果表明,lncRNAA CTBP1-AS对颗粒细胞有明显促进凋亡,抑制迁移的作用,提示lncRNAA CTBP1-AS可能通过改变卵巢颗粒细胞的功能,进而引起PCOS的卵泡发育受阻、排卵障碍以及高雄激素血症等病理状态的发生。3.经高通量测序发现过表达lncRNAA CTBP1-AS后颗粒细胞部分miRNA、mRNA表达谱改变,共表达调控网络提示lncRNAA CTBP1-AS可能通过PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路等相关信号传导通路,或Ce RNA作用机制影响多个基因的表达,在内分泌和免疫系统发挥作用,影响细胞增殖、凋亡和迁移能力,参与PCOS发生的病理过程。