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背景：多囊卵巢综合症(Polycystic ovary syndrome,PCOS)是女性常见的内分泌代谢紊乱性疾病[1],能够影响5%-8%的育龄期妇女[2-3]。无论是全身还是卵巢局部高雄激素血症已被认定为是PCOS患者的主要特征,在其发病机制中起到了至关重要的作用[4-7]。此外,外周胰岛素抵抗发生于50%以上的PCOS患者中[8],同时伴随有代偿性高胰岛素血症。卵巢局部微环境直接影响卵泡的发育,我们的课题组已有的研究发现,PCOS患者卵巢局部的胰岛素抵抗水平显著高于对照组,并且与卵巢局部雄激素水平呈正相关,但其生物学意义不清楚。卵巢颗粒细胞是睾酮向雌二醇和双氢睾酮转化的重要场所。雌二醇是由睾酮在卵泡颗粒细胞经由芳香化酶转化而成[9]。芳香化酶是一种细胞色素P450蛋白,由CYP19al基因所编码。雌二醇在优势卵泡排卵时合成量达到顶点,其峰值对优势卵泡的选择是必不可少的,但雌二醇水平过高又会通过负反馈下调卵泡刺激素(FSH)水平,使其余的卵泡不能正常发育,从而使得优势卵泡的选择过程受阻碍[10]。此外,在卵巢颗粒细胞中,睾酮不仅可以向雌二醇转化,也可向双氢睾酮转化。5α-还原酶是将卵巢和其他组织中的睾酮转化为双氢睾酮的关键酶[11-13],由5RD5A1基因所编码。卵巢中5α-还原酶表达水平和活性降低将抑制睾酮向双氢睾酮的转化,导致睾酮水平的异常累积。过高的睾酮水平会抑制卵泡的选择性生长,导致卵泡发生凋亡和闭锁,最终使得卵泡生长受到抑制及发生排卵障碍[14-16]。本研究旨在通过探讨卵巢局部胰岛素抵抗对CYP19al和5RD5A1表达水平和活性的效应,阐述卵巢局部微环境在PCOS发生中的作用和机制。目的:研究卵巢颗粒细胞中胰岛素对CYP19al和5RD5A1表达和活性的效应,探讨卵巢局部高胰岛素在PCOS发病中的作用及机制。方法:1、体外培养人颗粒细胞瘤样细胞系(Human tumor-like granulosa cell line,KGN),在培养体系加入睾酮和胰岛素,观察胰岛素对芳香化酶和5α-还原酶的作用。2、运用实时荧光定量PCR(Quantitative Real time-PCR)和蛋白印迹技术(Western blot)检测CYP19al和5RD5A1的mRNA水平和蛋白水平。3、运用放射性免疫技术(Radio immunosorbent assay,RIA)检测KGN细胞培养上清中睾酮和雌二醇的水平。4、运用酶联免疫吸附实验(Enzyme-linked immune sorbent assay,ELISA)检测KGN细胞培养液上清中双氢睾酮的水平。结果:高浓度的胰岛素能够促进CYP19al的表达和活性,增加睾酮向雌二醇的转化;同时抑制5RD5A1的表达和活性削弱睾酮向双氢睾酮转化;最终导致培养液上清睾酮的累计和雌二醇水平的升高。结论:胰岛素水平异常可改变卵巢颗粒细胞中CYP19al和5RD5A1表达水平和活性,干扰睾酮的向雌二醇和双氢睾酮的转化。由此可以推论,卵巢局部高胰岛素有可能通过改变CYP19al和5RD5A1表达水平和活性干扰卵泡的正常发育,促进PCOS的病理进程。我们的研究为认识PCOS的病因提供了新的线索。