单细胞RNA测序揭示卵巢局部肾素-血管紧张素系统调控生理周期及促进多囊卵巢综合征的机制

为解决多囊卵巢综合征（PCOS）中胰岛素抵抗（IR）与局部肾素-血管紧张素系统（RAS）异常的关联机制，苏州大学附属第一医院研究人员通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）解析小鼠卵巢RAS组分的动态表达，发现AngII通过干扰IRS1/PI3K/AKT通路导致IR，从而促进PCOS病理进程。该研究首次在单细胞水平阐明卵巢RAS的周期性调控功能，为PCOS的靶向治疗提供新思路。

多囊卵巢综合征（PCOS）是困扰10%-13%育龄女性的复杂内分泌疾病，其典型特征包括排卵障碍、高雄激素血症和胰岛素抵抗（IR）。尽管已知局部肾素-血管紧张素系统（RAS）在卵巢功能调控中扮演重要角色，但其在生理周期中的动态变化及与PCOS的关联机制仍不明确。更引人深思的是，PCOS患者常伴随高血压、2型糖尿病等代谢并发症，而这些疾病均与RAS异常激活密切相关。这种跨系统的关联性暗示着卵巢局部RAS可能是连接生殖与代谢紊乱的关键节点。

苏州大学附属第一医院Lun Wei、Caiping Mao团队在《Cell Death Discovery》发表的研究，首次利用单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术绘制了小鼠卵巢RAS组分的时空表达图谱。研究人员通过构建DHEA联合高脂饮食诱导的PCOS小鼠模型，结合AT1R抑制剂坎地沙坦干预实验，揭示了AngII-AT1R轴通过干扰IRS1/PI3K/AKT信号通路导致IR，进而驱动PCOS发生发展的分子机制。

研究主要采用四项关键技术：1）基于已发表的scRNA-seq数据集（E-MTAB-11491/E-MTAB-12889），通过Seurat V4分析小鼠卵巢细胞中RAS组分的周期性表达；2）利用STRING数据库构建RAS与胰岛素通路的蛋白质互作网络；3）建立DHEA+高脂饮食诱导的PCOS小鼠模型，监测动情周期和代谢指标；4）采用Western blot和qPCR验证IRS1/PI3K/AKT通路关键分子的表达变化。

表达谱分析揭示卵巢RAS的细胞特异性
研究团队发现Agt（血管紧张素原）在卵泡膜细胞中表达最高（P<0.0001），而ACE和ACE2分别在壁细胞（P<0.0001）和颗粒细胞（P<0.0001）中富集。值得注意的是，Agt表达呈现显著的周期性波动，在发情期达到峰值，暗示其受促性腺激素调控。

RAS与胰岛素通路的潜在互作
蛋白质互作网络分析显示，RAS核心基因（AGT、ACE等）与胰岛素通路关键节点（AKT1、IRS1等）存在紧密关联。在卵泡膜细胞中，Agt与Irs1/Pik3r1共定位表达，为跨膜信号对话提供了形态学证据。

PCOS模型的验证实验
PCOS小鼠表现出典型的动情周期紊乱（P/E期减少82%）和代谢异常（HOMA-IR升高3.2倍）。坎地沙坦干预后，不仅改善了胰岛素敏感性（AUC降低31%），还恢复了卵泡发育（黄体数量增加2.1倍）。分子水平证实PCOS卵巢中AngII水平升高2.5倍，伴随p-PI3K/p-AKT蛋白磷酸化水平显著下降（P<0.001）。

讨论与意义
该研究首次在单细胞分辨率下描绘了卵巢RAS的动态变化图谱，提出"AngII-AT1R/IRS1/PI3K/AKT"轴是PCOS发生的关键机制。这一发现不仅解释了PCOS患者普遍存在的IR现象，还为临床使用RAS抑制剂（如坎地沙坦）治疗PCOS提供了理论依据。值得注意的是，研究揭示了卵泡膜细胞作为RAS活性中心的特殊地位，这为开发卵巢特异性靶向药物指明了方向。

研究团队特别指出，卵巢RAS的周期性波动与促性腺激素分泌同步，暗示下丘脑-垂体-卵巢轴与局部RAS存在级联调控。这种神经内分泌与旁分泌系统的双重调控机制，可能是PCOS病理复杂性的重要根源。该成果为理解PCOS"全生命周期管理"理念提供了新的分子视角，对改善患者长期代谢预后具有重要临床价值。