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线粒体异常在多囊卵巢综合征中的研究进展

【摘要】多囊卵巢综合征(polycysticovarysyndrome,PCOS)是育龄女性

最常见的一种内分泌疾病，以高雄激素血症、胰岛素抵抗、排卵功能障碍等为主

要临床特征，可能导致糖尿病、心血管疾病等远期并发症危险因素的增加。前

有关PCOS的发病机制研究较多，研究热点包括但不限于线粒体异常、氧化应激、

维生素D异常、钙稳态失衡，但具体机制尚未明确。本文综述近5年有关线粒体

异常与PCOS的相关研究进展，以期为进一步探索其发病机制提供理论依据，为

其治疗方法探索更多思路。

【关键词】多囊卵巢综合征；线粒体；氧化磷酸化；氧化应激

多囊卵巢综合征(polycysticovarysyndrome,PCOS)是育龄妇女最常见

的一种内分泌疾病，其病因病机复杂多样，以高雄激素血症(hyperandrogenis

m,HA)、胰岛素抵抗(insulinresistance,IR)、排卵功能障碍等为主要

临床特征，可能导致糖尿病、心血管疾病等远期并发症危险因素的增加，患病率

为10%3%[]o成人PCOS诊断现实行鹿特丹标准[2]:月经稀发或闭经或

不规则子宫出血是诊断的必需条件，此外符合以下情况中的一点①雄激素过多的

临床症状或生化指标；②超声发现卵巢多囊样表现；③并排除其他引起临床/生

化雄激素过多的疾病即可诊断。前有关PCOS的病理和发病机制研究较多，研

究热点包括但不限于线粒体异常、氧化应激(oxidativestress,OS)、维生

素D异常、钙稳态失衡，但具体机制尚未明确。本文总结近5年有关线粒体异常

与PCOS的相关研究进展，以期为进一步探索其发病机制提供理论依据，为其治

疗方法探索更多思路。

一、线粒体生理结构与功能

1.线粒体超微结构：线粒体具有两层膜结构，即外膜和内膜，内膜分为内界

膜和线粒体崎。外膜承载了参与线粒体融合和裂变的所有分子。线粒体崎通过膜

内陷，大大增加了内膜表面积，成为氧化磷酸化(oxidativephosphorylation,

0XPH0S)的主要场所，对于维持细胞能量稳态至关重要，并且还是线粒体DNA

(mitochondrialDNA,mtDNA)维持的位点[3]。线粒体内存在以高拷贝数的

环状DNA分子组成的小基因组，排列在称为类核的核蛋白复合物中，包含16569

对碱基，D环区是nitDNA中的非编码区，是mtDNA表达和复制的主要控制点[4]。

线粒体内OXPHOS过程中需要电子传递链(electrontransportchain,ETC)

的5种复合物(复合物I、V)的参与，其中2DNA编码复合物I、III、IV和V

中的13种亚基以及线粒体内的2种核糖体RNA和22种转移RNA[5]o在0XPH

OS过程中，线粒体内ETC电子泄漏产生活性氧物质(reactiveoxygenspecies,

ROS)[6],过量的ROS会导致体内氧化剂与抗氧化剂的失衡，引起OS。

2线.粒体动力学：线粒体动力学主要涉及线粒体融合、裂变以及线粒体膜的

超微结构重塑，融合和裂变是其中的两个主要方面。一方面，线粒体裂变产生新

的线粒体并通过线粒体自噬降解掉受损的线粒体部分；另一方面，融合使不同线

粒体的基质内容物混合，包括遗传信息[7]o线粒体融合由两种丝裂融合蛋白

调节，一种是位于外膜中的线粒体融合蛋白1(mitofusin-,MFN)和MFN2,

另一种是位于内膜中的视神经萎缩蛋白1(opticatrophyprotein1,OPA)。

线粒体裂变主要由动力相关蛋白1(dynamin-relatedprotein1,DRP)、相

对分子质量49000的线粒体动力学蛋白(mitochondrialdynamicsproteinof

49kDa,MID49)、MID5和线粒体分裂蛋白(fission1protein,FIS)调

节［3］o

二、PC0S患者线粒体异常

.线粒体超微结构异常：正常的线粒体超微结构有助于维持正常的线粒体功

能，对细胞内环境稳态和能量代谢平衡具有重要意义。然而，在一项研究PC0S

母猪卵巢中卵母细胞mtDNA高甲基化的实验中，观察到PC0S组卵母细胞线粒体

超微结构异常，与健康对照组相比，PC0S组中卵母细胞的线粒体主要是球形的，