第一部分基于近亲婚配家系进行早发性卵巢功能不全的致病基因筛查和识别目的:对收集到的两个早发性卵巢功能不全和一个卵巢功能不全(隐匿期)的近亲婚配家系进行致病基因的筛查和识别,为了解POI的致病机制提供新的线索和依据,并通过遗传咨询帮助患者。材料与方法:来自近亲婚配家系中的卵巢功能不全患者均表现为非综合征型POI。对先证者进行全外显子组测序,获得的数据过滤后进行生物信息学分析,以确定该谱系中的潜在遗传原因。Sanger测序分析用以验证家系内变异是否发生共分离。计算机分析系统用以预测该变异产生的影响和致病性高低。结果:(1)全外显子组测序分析确定了与POI相关的新颖且罕见的纯合突变,即FIGLA(c.2T>C)。FIGLA基因起始密码子中的突变会改变开放阅读框,从而导致类似FIGLA基因敲除的效应;(2)首次发现HELQ基因纯合突变是非综合征型POI的致病原因,生物信息学分析突变可能通过影响蛋白质的高级结构而不能正常与DNA结合,造成DNA损伤修复能力减弱;(3)全外显子测序分析确定了与卵巢功能障碍有关的第一个纯合的POLG突变(c.2890C>T;p.R964C)。使用Sanger测序对上述发现的突变进行验证,突变均符合家系共分离。生物信息学分析提示上述突变在数据库中的频率极低且均具有致病性。结论:本研究中发现的POI致病突变均为纯合隐性突变,可见双等位基因突变及其隐性遗传模式可能与早发性卵巢功能不全的发生有关。这项研究提高了我们对卵巢功能不全致病基因及变异遗传模式的理解。在未来,这些信息将为遗传咨询和精密医学提供帮助。第二部分激活素A对人黄素化颗粒细胞中PAI-1基因表达调控的机制研究目的:在哺乳动物卵巢中,细胞外基质的蛋白水解受纤溶酶原激活物(PA)和纤溶酶原激活物抑制剂(PAI)的动态调节,这是影响各种生理和病理过程的关键事件。激活素A是转化生长因子β超家族的成员,并在人类黄素化细胞中高水平表达。目前,尚不清楚激活素A是否能调节人颗粒叶黄素(h GL)细胞中PAI的表达和产生。本研究旨在了解激活素A对卵巢内PAI-1表达产生的影响以及潜在的分子机制,同时了解女性生理和病理情况下二者之间的这种调节是否存在。材料与方法:选择合适的细胞模型进行体外功能研究,对于全面了解卵巢生物学的细胞活性和潜在分子机制至关重要。本研究选择永生化的人黄素化颗粒细胞作为本次研究的细胞模型。这些永生的黄素化颗粒细胞提供了一个理想的模型,用于研究黄体发育期与黄体功能相关的细胞活动。同时收集正常健康育龄期女性和多囊卵巢综合征患者的卵泡液,检测激活素A与PAI-1的水平。结果:(1)使用原代和永生化的h GL细胞作为细胞模型,本研究证明了激活素A以自分泌/旁分泌方式上调了PAI-1的表达并增加了PAI-1的产生。此外,使用双重抑制方法(分子抑制剂和si RNA介导的敲低),还表明这种生物学功能是由ALK4介导的SMAD3-SMAD4依赖性信号传导途径介导的。(2)正常健康育龄期女性卵泡液中的激活素A与PAI-1之间没有明显的相关性;多囊卵巢综合征患者卵泡液内的激活素A水平低于正常对照;PAI-1水平与正常对照比较无统计学差异。结论:本研究证明了激活素A能通过ALK4受体介导的SMAD3/SMAD4信号途径上调PAI-1的表达并诱导酶活性的增加,从而参与排卵及后期黄体发育的调节。但激活素A与PAI-1之间的这种调节关系在正常健康育龄期女性和PCOS患者的卵泡液内均未观察到,推测体内真实的卵巢环境可能存在多种分子多重通路的时空调节,而这些调节中激活素A对PAI-1的调控并非主导因素。