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多囊卵巢綜合征（Polycysticovary
syndrome，PCOS）是育齡婦女最常見的內分泌代謝紊亂疾病，在育齡婦女中發病率約為6％至10％之間。PCOS的臨床表現具有多樣性和異質性的特點，主要臨床特征是性不排卵、月經稀發或閉經、卵巢超聲檢查下有多個囊性卵泡、高雄激素血癥、不孕。除了生殖異常，PCOS患者經常觀察到肥胖，伴有代償性高胰島素血癥的胰島素抵抗，血脂異常，2型糖尿病和心血管疾病風險增加的特性。隨著脂肪間充質干細胞（Adipose-derived mesenchymal stem cells，AMSCs）的發現，其在再生醫學的研究也越來越多。AMSCs可以分泌多種與代謝和免疫相關的細胞因子，參與機體代謝調節。同時，AMSCs在提高雌性動物生殖中的應用越來越多，AMSCs可以提高卵母細胞質量、促進顆粒細胞增殖，在恢復卵巢功能中發揮著重要作用。AMSCs分泌的外泌體（AMSC-EXOs）也在多種組織器官的修復中發揮有效作用。然而，目前關于AMSCs和AMSC-EXOs在PCOS中的作用尚無報道。

2022年8月14日，吉林大學周虛教授、李純錦教授團隊在國際權威雜志Biomaterials上發表題為“Adipose
mesenchymal stem cell-derived exosomal microRNAs ameliorate polycystic ovary
syndrome by protecting against metabolic disturbances”的研究論文（2022, 14:121739），闡述了脂肪間充質干細胞外泌體通過防止代謝紊亂改善多囊卵巢綜合征的機制。

該研究首先用脫氫表雄酮（DHEA）誘導PCOS模型大鼠，使用AMSCs和AMSC-EXOs治療改善了大部分PCOS癥狀。進一步研究發現，AMSC-EXOs主要富集在大鼠肝臟組織中，進行肝臟RNAseq和AMSC-EXOs的miRNA豐度測序，通過基因聯合分析找到miR-21-5p靶向Btg2基因。為了驗證miR-21-5p和Btg2基因之間的關系，使用大鼠肝細胞進行分子機制研究。結果發現，AMSC-EXOs通過攜帶miR-21-5p靶向Btg2基因促進了肝細胞對葡萄糖的攝取能力，并且在這過程中激活了p-IRS1和p-AKT通路。為了證明是AMSC-EXOs通過攜帶miR-21-5p改善PCOS大鼠代謝進而改善PCOS相關病癥，該研究將AMSC-EXOs中miR-21-5p屏蔽掉，結果發現其不能改善PCOS大鼠癥狀，并且不會激活肝臟組織p-IRS1和p-AKT通路以及不會促進肝細胞對葡萄糖的攝取能力。研究結果為干細胞用于臨床治療PCOS提供了新思路，也為研究動物卵泡囊腫的防治奠定了理論基礎。

Biomaterials | 吉林大學周虛、李純錦團隊：脂肪間充質干細胞外泌體通過防止代謝紊亂改善多囊卵巢綜合征

圖1 AMSC-EXOs 在體外增強肝細胞對葡萄糖攝取和胰島素信號通路的激活

研究示意圖

參考文獻：

Adipose mesenchymal stem cell–derived
exosomal microRNAs ameliorate polycystic ovary syndrome by protecting against
metabolic disturbances. Biomaterials. 2022, 14, 121739. DOI:
10.1016/j.biomaterials.2022.121739.

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