颗粒细胞自噬缺陷在早发性卵巢功能不全发病中的作用研究

Premature ovarian insufficiency (POI) refers to the decline of women’s ovary function before 40 years of age, leading to infertility and a series of chronic diseases and greatly jeopardizing physiological and psychological health of women. POI patients present a high heterogeneity and the etiology of most POI patients remains elusive. Recent studies suggest that maintaining autophagy homeostasis plays an important role in ovarian function. Our previous results revealed that multiple genes involving in autophagic process are down-regulated in granulosa cells of early POI patients, and furthermore, inhibition of autophagy resulted in reduction of estradiol production and dysfunction of DNA repair, indicating that defective autophagy which causes imbalanced homeostasis and dysfunction in granulosa cells plays an important role in pathogenesis of POI. On the basis of the previous results, we will decrease autophagy level in granulosa cells by knocking down these genes related to autophagy using RNA interference, combining with autophagy inhibitor, to observe abnormality in various biological behaviors of granulosa cells, and to further reveal the underlying regulatory mechanisms. Furthermore, we will determine the effects of autophagy deficiency on mouse follicle development and ovarian function. The current study will uncover the pathogenesis of POI from the new perspective of granulosa cells autophagy, offer a novel target for the early identification and intervention of POI, and provide a new treatment strategy for POI, which has vital theoretical and practical significance.

早发性卵巢功能不全（POI）是指女性40岁之前卵巢功能减退，不仅导致不孕不育，而且易继发多种慢性疾病，严重影响女性身心健康。POI病因异质，大多数患者病因不明。新近研究表明自噬稳态的维持对于正常的卵巢功能至关重要。我们的前期研究发现，早期POI患者卵巢颗粒细胞中多个自噬相关基因表达下调，抑制自噬导致颗粒细胞雌激素合成降低和DNA损伤修复异常，提示自噬缺陷引起的颗粒细胞稳态失衡和功能障碍在POI发病中发挥重要作用。在前期结果基础上，我们将利用RNAi敲降自噬相关基因或应用抑制剂降低自噬水平，检测颗粒细胞各生物学行为的改变，深入探究其调控机制；并进一步明确自噬缺陷对小鼠卵泡发育和卵巢功能的影响及机制。我们的研究将有助于从颗粒细胞自噬缺陷这一新的角度揭示POI的发病机制，为POI的早期识别与干预提供新的靶点，为POI的早期治疗提供新思路，具有重要的理论和现实意义。

早发性卵巢功能不全（POI）是指女性40岁之前卵巢功能减退，不仅导致不孕不育，而且易继发多种慢性疾病，严重影响女性身心健康。POI病因异质，大多数患者病因不明。新近研究表明自噬稳态的维持对于正常的卵巢功能至关重要。本项目首先通过表达谱芯片筛查和验证比较自噬相关基因在生化异常期POI患者和对照组颗粒细胞中的表达差异，发现生化异常期POI患者颗粒细胞中ATG5、BECN1等多个自噬相关基因表达下调，并且自噬进程受阻，说明生化异常期POI患者颗粒细胞存在自噬缺陷。随后，利用siRNA敲降ATG5、BECN1的表达，以及使用自噬抑制剂氯喹抑制体外培养颗粒细胞的自噬，并使用氯喹腹腔注射的方法在小鼠体内抑制自噬，观察基础状态下自噬缺陷对颗粒细胞增殖及分化状态的影响。最后，给予颗粒细胞DNA损伤的应激条件，观察自噬缺陷的颗粒细胞DNA损伤修复能力的变化，以及颗粒细胞损伤后命运的结局。结果发现，在基础状态下，自噬缺陷不影响颗粒细胞的增殖活性，而是造成分化抑制性转录因子WT1的降解不足进而阻碍颗粒细胞分化进程，导致雌激素合成能力下降。并且，自噬缺陷通过损伤同源重组修复功能造成颗粒细胞DNA损伤加重且修复延迟，进而导致颗粒细胞DNA损伤后增殖能力下降，影响卵巢正常功能的维持，参与POI疾病的发生。以上研究从颗粒细胞自噬缺陷这一新的角度揭示了POI的发病机制，为POI的早期识别与干预提供了新靶点，为POI的早期治疗提供了新思路，具有重要的理论和现实意义。