聞鑫，張楊，張躍輝，姚美玉

生殖內(nèi)分泌疾病是涉及女/男性生殖系統(tǒng)的一組疾病，往往表現(xiàn)為不孕（育）癥和不良妊娠結(jié)局。該類(lèi)疾病具有病因復(fù)雜、疾病的分子機(jī)制不明、遺傳和環(huán)境因素聯(lián)合作用、臨床治療缺乏個(gè)體化和有效的靶向性、患者個(gè)體差異較大及異質(zhì)性強(qiáng)等特點(diǎn)[1]。生物學(xué)研究表明，編碼序列僅占基因組的1.5%[2]，而人類(lèi)基因組中超過(guò)97%的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是功能多樣的非編碼RNA（ncRNAs）。ncRNAs是基因表達(dá)和染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的調(diào)控元件，可參與染色質(zhì)修飾、轉(zhuǎn)錄調(diào)控，調(diào)節(jié)RNA穩(wěn)定性等生物過(guò)程[3]，目前研究最為廣泛的ncRNAs為微小RNA（microRNAs，miRNAs）。研究表明，miRNAs調(diào)控60%的人類(lèi)蛋白編碼基因，并參與發(fā)育、代謝、凋亡、分化、細(xì)胞周期調(diào)控、應(yīng)激反應(yīng)和腫瘤轉(zhuǎn)移等各種病理和生理過(guò)程[4]。

近年來(lái)，miRNAs在生殖疾病中的調(diào)控作用受到越來(lái)越多的關(guān)注。正常的生殖功能是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，基因的準(zhǔn)確表達(dá)、性激素的適度釋放和細(xì)胞因子的充分分泌都是卵泡和胚胎發(fā)育的必要條件，任何環(huán)節(jié)紊亂皆可導(dǎo)致生殖功能障礙。miRNAs在精子發(fā)生和卵子發(fā)生的轉(zhuǎn)錄后基因控制中起重要作用，本文對(duì)miRNAs在此調(diào)控過(guò)程中所發(fā)揮作用的最新研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 miRNAs的作用機(jī)制

miRNAs是一類(lèi)由19～24個(gè)核苷酸（nt）組成的單鏈小RNA，可以通過(guò)與靶基因mRNA結(jié)合，促進(jìn)mRNA降解或抑制蛋白翻譯，在轉(zhuǎn)錄后負(fù)調(diào)控基因表達(dá)。幾乎所有成熟的編碼mRNA轉(zhuǎn)錄序列都包含miRNAs響應(yīng)元件（miRNAs response elements，MREs），意味著miRNAs幾乎存在于所有的生物學(xué)環(huán)境中（包括細(xì)胞內(nèi)液、血漿、血清、卵泡液、精液、尿液和唾液[5]），在生理和病理過(guò)程中都扮演著重要角色。

miRNAs起源于細(xì)胞核中被轉(zhuǎn)錄的初級(jí)miRNAs（pri-miRNAs），pri-miRNAs被甲基轉(zhuǎn)移酶3（METTL3）甲基化。隨后，pri-miRNAs被DROSHA-DGCR8復(fù)合物加工成miRNAs前體（pre-miRNAs，70～100 nt），并通過(guò)輸出蛋白5（exportin-5，XPO5）從細(xì)胞核輸出到細(xì)胞質(zhì)中。在細(xì)胞質(zhì)中，pre-miRNAs由Dicer蛋白切割并最終轉(zhuǎn)化成雙鏈成熟miRNAs（19～23 nt），這種雙鏈小RNA將分離成單鏈，其中的一條鏈會(huì)加載到RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合物（RISC）中，RISC作為導(dǎo)向分子通過(guò)與靶基因mRNA的3′非編碼區(qū)（3′UTR）配對(duì)并進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后調(diào)控，導(dǎo)致序列特異性翻譯抑制或mRNA降解[6]，繼而影響信號(hào)通路的轉(zhuǎn)導(dǎo)，從而發(fā)揮生物學(xué)功能。miRNAs編碼基因分布在染色體上，單獨(dú)分布或成簇分布，其中兩個(gè)或多個(gè)miRNAs基因位于染色體同一段的短距離內(nèi)。因此，特定片段上的miRNAs簇通常表現(xiàn)出協(xié)同的轉(zhuǎn)錄模式和相關(guān)的調(diào)節(jié)功能。值得注意的是，1個(gè)miRNAs可以有不同的靶點(diǎn)從而調(diào)控多個(gè)基因；反之，一個(gè)基因特定的mRNA 3′UTR可以被多個(gè)miRNAs調(diào)控，且miRNAs之間還存在反饋調(diào)節(jié)機(jī)制，可抑制或放大特定的信號(hào)，該作用機(jī)制增加了miRNAs調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性[7]。

2 miRNAs 與早發(fā)性卵巢功能不全（premature ovarian insufficiency，POI）

卵巢功能決定著生殖和內(nèi)分泌功能的正常發(fā)揮。POI是一種卵巢功能在40歲之前發(fā)生衰退的臨床綜合征，以高促性腺激素和低雌激素為特征，伴有生殖能力驟降和圍絕經(jīng)期癥狀，卵泡功能障礙和（或）原始卵泡衰竭是其病理特征。據(jù)報(bào)道，2.8%的中國(guó)女性患有POI[1]。由于卵巢功能衰退為漸進(jìn)性過(guò)程，POI從隱匿期到生化異常期再到臨床異常期可能需要數(shù)年時(shí)間，故對(duì)于高危人群的早診斷、早干預(yù)有助于解決POI患者的生育問(wèn)題，病因研究可為POI高危人群的診治提供線(xiàn)索。目前已知的POI病因包括遺傳因素、醫(yī)源性因素和免疫性因素，其中遺傳因素占20%～25%，但大部分（75%～90%）病因尚未明確。隨著對(duì)蛋白質(zhì)編碼遺傳因子研究的逐漸深入，已確定部分POI候選基因：包括DNA損傷修復(fù)、同源重組（HR）、減數(shù)分裂相關(guān)基因STAG3、SYCE1、SPIDR、PSMC3IP、HFM1、MSH4、MSH5、MCM8、MCM9、CSBPGBD3和NUP107；細(xì)胞凋亡相關(guān)基因PGRMC1和FMR1；卵母細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子FIGLA、SOHLH1和NOBOX；影響卵泡發(fā)育的轉(zhuǎn)錄因子NR5A1、WT1和FOXL2；轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β（TGF-β）家族成員骨形態(tài)發(fā)生蛋白15（BMP15）和生長(zhǎng)分化因子9（GDF9）。以往對(duì)于POI候選基因的研究主要集中在外顯子區(qū)域，即蛋白編碼區(qū)。POI病因的高度異質(zhì)性提示ncRNA對(duì)卵巢功能和POI發(fā)病機(jī)制調(diào)控的復(fù)雜性和重要性。

miRNAs在哺乳動(dòng)物卵巢中廣泛表達(dá)。Dicer作為調(diào)節(jié)miRNAs成熟的核糖核酸酶，敲除小鼠Dicer可導(dǎo)致卵泡發(fā)育功能障礙和排卵率下降，表明miRNAs在卵巢功能中的相關(guān)性[8]。XPO5多態(tài)性也被證明與POI風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。在POI和正常女性之間發(fā)現(xiàn)了差異表達(dá)的miRNAs，它們參與了卵泡發(fā)育、顆粒細(xì)胞（granule cells，GCs）凋亡、細(xì)胞DNA修復(fù)、類(lèi)固醇激素與促性腺激素的合成以及表觀遺傳的調(diào)控。

2.1 影響卵泡發(fā)育在卵泡發(fā)育過(guò)程中，卵丘細(xì)胞（cumulus cells，CCs）與卵母細(xì)胞組成卵丘-卵母細(xì)胞復(fù)合物（cumulus-oocyte complexes，COCs），通過(guò)縫隙連接將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)傳遞給卵母細(xì)胞。同時(shí)，卵母細(xì)胞分泌特異性生長(zhǎng)因子，促進(jìn)CCs增殖。CCs與卵母細(xì)胞之間復(fù)雜的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)直接影響卵泡發(fā)育和卵母細(xì)胞成熟?？p隙連接蛋白37（CX37）形成卵丘縫隙連接亞基，其缺失會(huì)阻止卵母細(xì)胞成熟并導(dǎo)致小鼠生殖障礙；CX43缺失可通過(guò)降低對(duì)GDF9信號(hào)的響應(yīng)抑制卵泡生成。BMP15和GDF9通過(guò)自分泌和旁分泌機(jī)制調(diào)節(jié)卵巢局部的細(xì)胞分化、增殖等功能。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，miR-378過(guò)表達(dá)會(huì)降低縫隙連接相關(guān)基因CX37、CX43和卵泡發(fā)育相關(guān)基因BMP15、GDF9的表達(dá)，導(dǎo)致卵母細(xì)胞成熟率降低、卵巢體積減小、動(dòng)情周期延長(zhǎng)，通過(guò)下調(diào)抗凋亡基因B細(xì)胞淋巴瘤2（Bcl-2）促進(jìn)細(xì)胞凋亡[9]。研究表明，BMP15和GDF9之間存在協(xié)同作用，該協(xié)同作用主要是由骨形態(tài)發(fā)生蛋白受體2（BMPR2）介導(dǎo)的。CCs中過(guò)表達(dá)的miR-375以BMPR2為靶點(diǎn)降低其表達(dá)，進(jìn)而影響B(tài)MP15、GDF9受體的表達(dá)，導(dǎo)致細(xì)胞增殖能力降低、凋亡率增加；抑制miR-375則導(dǎo)致BMPR2表達(dá)升高[10]。

2.2 促進(jìn)GCs凋亡隨著生殖相關(guān)研究的不斷深入，研究者逐漸認(rèn)識(shí)到卵泡過(guò)度、提前閉鎖將導(dǎo)致POI，而卵泡閉鎖的基本機(jī)制是GCs凋亡。一般來(lái)說(shuō)，GCs的增殖和分化導(dǎo)致卵泡成熟和排卵，而GCs的凋亡和變性導(dǎo)致卵泡閉鎖[7]。Fas及其配體系統(tǒng)（Fas-FasL）是明確的凋亡信號(hào)通路之一，在卵泡閉鎖中發(fā)揮重要作用。既往研究發(fā)現(xiàn)POI患者血清中miR-23a和miR-27a水平上調(diào)。Nie等[11]進(jìn)一步研究表明miR-23a 和miR-27a 可 以 靶 向Sma 和Mad 相 關(guān) 蛋 白5（SMAD5）激活Fas-FasL信號(hào)通路，使凋亡蛋白半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶8（caspase-8）、caspase-3水平升高，從而發(fā)揮促凋亡作用。TGF-β信號(hào)通路控制細(xì)胞生理過(guò)程，與生殖密切相關(guān)。SMAD4是TGF-β信號(hào)通路的中心調(diào)節(jié)因子，與哺乳動(dòng)物生殖能力和卵泡發(fā)育密切相關(guān)。SMAD4的過(guò)表達(dá)或下調(diào)分別促進(jìn)GCs的增殖或凋亡。GCs中miR-26b過(guò)表達(dá)可抑制SMAD4 mRNA和蛋白水平，導(dǎo)致抗凋亡基因Bcl-2下調(diào)，促進(jìn)GCs凋亡[12]。miR-26還被證明以透明質(zhì)酸合酶2（HAS2）為靶基因，通過(guò)HAS2-cdd44-caspase-3通路介導(dǎo)凋亡過(guò)程[13]。miR-146a水平上調(diào)可通過(guò)Toll樣受體和caspase通路促進(jìn)GCs凋亡。miR-23a通過(guò)下調(diào)凋亡抑制蛋白X連鎖凋亡抑制蛋白（X-linked inhibitor of apoptosis protein，XIAP），增加caspase-3的裂解，從而誘導(dǎo)GCs凋亡。let-7家族是最早發(fā)現(xiàn)的miRNAs家族之一，與正常女性相比，POI患者的let-7c水平降低。Cao等[14]將let-7g類(lèi)似物轉(zhuǎn)染至豬GCs后，觀察到促凋亡基因caspase-3、Bax表達(dá)水平顯著上調(diào)，抗凋亡基因Bcl-2、Mcl-1表達(dá)顯著下調(diào)，表明let-7g可促進(jìn)GCs凋亡。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，let-7g水平在卵泡閉鎖期間顯著升高。let-7g的過(guò)表達(dá)還可通過(guò)靶向抗凋亡基因增殖蛋白激酶1（MAP3K1）的mRNA位點(diǎn)并抑制GCs中MAP3K1基因的表達(dá)，同時(shí)促進(jìn)叉頭框轉(zhuǎn)錄因子O1（forkhead box O1，F(xiàn)OXO1）的表達(dá)并導(dǎo)致FOXO1去磷酸化，誘導(dǎo)GCs凋亡。

2.3 破壞DNA的修復(fù)過(guò)程多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶1（poly ADP-ribose polymerase 1，PARP1）和X射線(xiàn)修復(fù)交叉互補(bǔ)基因6（XRCC6）是參與DNA損傷修復(fù)和保護(hù)細(xì)胞的關(guān)鍵基因。PARP1與DNA單鏈和雙鏈的斷裂末端結(jié)合，促進(jìn)DNA修復(fù)過(guò)程。XRCC6（也稱(chēng)為Ku70）與Ku80協(xié)同形成異源二聚體，在DNA雙鏈斷裂修復(fù)中啟動(dòng)非同源末端連接通路。Dang等[15]研究利用miRNAs和mRNA微陣列分析發(fā)現(xiàn)，與正常女性相比，生化異常期的POI患者miR-379-5p明顯上調(diào)，通過(guò)直接靶向PARP1和XRCC6的缺陷修復(fù)，抑制DNA修復(fù)功能和細(xì)胞增殖。證實(shí)了DNA修復(fù)在POI病因?qū)W研究的意義，并提出了該病的表觀遺傳學(xué)解釋。有研究發(fā)現(xiàn)，與正常卵泡相比，閉鎖卵泡中miR-92b、let-7a和let-7i表達(dá)下調(diào)[16]。然而，miR-26b在卵泡閉鎖期間上調(diào)，并抑制共濟(jì)失調(diào)毛細(xì)血管擴(kuò)張突變基因（ATM，一種調(diào)節(jié)DNA修復(fù)的基因）表達(dá)，導(dǎo)致GCs凋亡。

2.4 干擾類(lèi)固醇激素合成類(lèi)固醇激素急性調(diào)節(jié)蛋白（STAR）促進(jìn)膽固醇運(yùn)輸，為類(lèi)固醇激素生物合成提供底物。類(lèi)固醇生成酶包括Cyp19a1、3β-羥化類(lèi)固醇脫氫酶（3β-hydroxysteroid dehydrogenase，3β-HSD）和Cyp17等，參與類(lèi)固醇激素的合成、脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。卵巢中的miR-133b直接靶向FOXL2介導(dǎo)的對(duì)STAR和Cyp19a1的轉(zhuǎn)錄抑制，從而促進(jìn)雌二醇（E2）的生成。miR-181a通過(guò)調(diào)控Cyp19a1基因的表達(dá)，下調(diào)GCs中雌激素的生物合成。其他間接調(diào)控Cyp19a1的miRNAs包括miR-320、miR-383和miR-764，它們直接靶向轉(zhuǎn)錄因子E2F1或類(lèi)固醇生成因子1（steroidogenic factor 1，SF1），最終影響其下游基因Cyp19a1的表達(dá)；而miR-1275則靶向另一種Cyp19a1轉(zhuǎn)錄因子LRH1，從而影響雌激素的表達(dá)。據(jù)報(bào)道，miR-15a可促進(jìn)孕酮和睪酮的釋放，但其靶基因和調(diào)控機(jī)制尚不清楚。Sang等[17]研究表明，轉(zhuǎn)染miR-193b、miR-483-5p和miR-24模擬物與孕激素合成的減少有關(guān)。此外，轉(zhuǎn)染miR-320、miR-132、miR-222和miR-520c-3p模擬物可促進(jìn)人卵巢顆粒樣腫瘤細(xì)胞系KGN細(xì)胞中E2的生成，而轉(zhuǎn)染miR-24模擬物則可降低E2的生成。

2.5 干擾促性腺激素的合成據(jù)報(bào)道，miR-22-3p是人GCs中最豐富的miRNAs之一，可負(fù)調(diào)控卵泡刺激素（FSH）分泌以及雌激素受體1（ESR1）、人第10號(hào)染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源基因（PTEN）的表達(dá)。許多miRNAs靶向轉(zhuǎn)錄因子影響卵泡發(fā)育，如TGF-β、黃體生成激素受體（LHR）和卵泡刺激素受體（FSHR）[18]。Dang等[19]研究發(fā)現(xiàn)，與正常女性相比，POI女性miR-22-3p表達(dá)水平明顯降低，且miR-22-3p水平與血清FSH濃度呈負(fù)相關(guān)。在豬垂體前葉中檢測(cè)到的miR-22-3p經(jīng)促性腺激素釋放激素（GnRH）處理后明顯下調(diào)，提示miR-22-3p參與了垂體對(duì)FSH分泌的特異性調(diào)控。細(xì)胞因子是一種與細(xì)胞膜表面受體結(jié)合的小蛋白，促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，在卵泡生長(zhǎng)和胚胎發(fā)育中發(fā)揮重要作用。集落刺激因子1（CSF1）是一種由卵巢GCs通過(guò)自分泌或旁分泌途徑分泌的細(xì)胞因子。CSF1可通過(guò)上調(diào)FSHR表達(dá)來(lái)促進(jìn)FSH分泌，進(jìn)而影響細(xì)胞內(nèi)代謝、卵母細(xì)胞減數(shù)分裂、卵泡生長(zhǎng)和成熟[20]。

2.6 表觀遺傳修飾ncRNAs是基因表達(dá)和染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的調(diào)控元件，可以作為表觀遺傳過(guò)程的誘導(dǎo)因子和目標(biāo)。多項(xiàng)研究表明，ncRNAs參與了與DNA甲基化或組蛋白修飾無(wú)關(guān)的表觀遺傳，在環(huán)境因素介導(dǎo)的表觀遺傳修飾中起重要作用[21]。miRNAs依賴(lài)的表觀遺傳調(diào)控可能是POI致病因素的基礎(chǔ)。miRNAs直接參與生殖毒性效應(yīng)的表觀遺傳傳遞的證據(jù)已在人類(lèi)身上得到證實(shí)，即父母的生活方式可以在后代身上留下印記[22]。

3 miRNAs與多囊卵巢綜合征（polycystic ovary syndrome，PCOS）

PCOS是一種女性常見(jiàn)的生殖內(nèi)分泌疾病，約9%～21%的育齡女性受其影響。與POI的病因異質(zhì)性不同的是，PCOS的臨床表型具有高度異質(zhì)性，包括排卵障礙導(dǎo)致的月經(jīng)稀發(fā)和不孕、卵巢多囊樣改變、高雄激素血癥，易伴發(fā)肥胖、胰島素抵抗（IR）、高膽固醇血癥和2型糖尿病、代謝綜合征（metabolic syndrome，MetS）等合并癥。數(shù)據(jù)顯示，80%的PCOS患者患有無(wú)排卵性不孕。此外，PCOS還與不良的妊娠并發(fā)癥相關(guān)，如妊娠期糖尿?。℅DM）、妊娠高血壓、胎盤(pán)早剝、胎膜早破和早產(chǎn)等。PCOS的病因尚不明確，目前認(rèn)為主要是由遺傳和環(huán)境因素聯(lián)合作用所致，具有明顯的家族聚集傾向。由于PCOS高度異質(zhì)的臨床表型，其診斷標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一。越來(lái)越多的證據(jù)表明，PCOS患者的GCs、卵泡膜細(xì)胞、脂肪組織、濾泡液、血清和外周血白細(xì)胞中均檢測(cè)到miRNAs的異常表達(dá)。與正常女性相比，PCOS患者中miR-30c、miR-146a和miR-222顯著上調(diào)[5]。以下就miRNAs對(duì)PCOS的幾個(gè)臨床常見(jiàn)表型的調(diào)控進(jìn)行論述，以期為PCOS更加明確的臨床診斷提供參考。

3.1 miRNAs與高雄激素血癥高雄激素血癥是PCOS內(nèi)分泌紊亂的典型表現(xiàn)，可能原因包括激素生成酶活性增強(qiáng)、雄激素生成增加和（或）雄激素代謝缺陷等。研究表明，雄激素過(guò)剩是PCOS患者稀發(fā)排卵的主要原因，過(guò)剩的雄激素可導(dǎo)致腹部脂肪沉積和內(nèi)臟肥胖，促進(jìn)IR，引起代謝功能障礙，進(jìn)而促進(jìn)卵巢和腎上腺雄激素的產(chǎn)生，形成惡性循環(huán)。此外，雄激素過(guò)剩還導(dǎo)致多毛、痤瘡、皮脂過(guò)多和脫發(fā)等體征。目前已知的PCOS患者卵泡液中幾種與雄激素代謝相關(guān)的miRNAs，其中miR-518、miR-29a、miR-320與血清睪酮呈正相關(guān)；miR-151、miR-135、miR-146a、miR-9、miR-132和miR-18b被證實(shí)可抑制睪酮分泌，與血清睪酮呈負(fù)相關(guān)。Arancio等[23]證實(shí)，PCOS患者中miR-155和miR-29a與雄烯二酮濃度呈負(fù)相關(guān)。miR-34b-3p被證實(shí)可以在體外控制雄激素受體（AR）的轉(zhuǎn)錄，與血清游離睪酮水平正常的PCOS女性相比，高雄激素性PCOS女性中miR-34b-3p的表達(dá)顯著降低。此外，AR蛋白的高表達(dá)與低miR-34b-3p水平相關(guān)，推測(cè)高雄激素性PCOS女性中低水平的miR-34b-3p可增強(qiáng)AR的表達(dá)，導(dǎo)致雄激素代謝紊亂[24]。

3.2 miRNAs與IRIR是PCOS常見(jiàn)的代謝異常表現(xiàn)之一。約50%～70%的PCOS女性患有IR，極大地增加了罹患2型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)。Jiang等[25]比較了糖耐量受損（impaired glucose tolerance，IGT）PCOS患者與糖耐量正常（normal glucose tolerance，NGT）的PCOS患者的miRNAs譜，發(fā)現(xiàn)PCOS/IGT患者的miR-193b、miR-194和miR-122表達(dá)均升高，KEGG分析潛在的信號(hào)通路靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)這些miRNAs參與糖代謝和卵泡生長(zhǎng)。葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)因子4（GLUT4）是一種受胰島素刺激的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，與PCOS患者分離的原代脂肪細(xì)胞的胰島素敏感性呈正相關(guān)。胰島素通過(guò)磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）信號(hào)通路激活GLUT4并轉(zhuǎn)運(yùn)至質(zhì)膜，從而促進(jìn)葡萄糖攝取。研究表明，miR-483-5p通過(guò)激活PI3K/Akt來(lái)降低IR并促進(jìn)卵細(xì)胞增殖。Yang等[26]發(fā)現(xiàn)PCOS伴IR大鼠卵巢組織中miR-33b-5p 表達(dá)增加，miR-33b-5p 水平與GLUT4、高遷移率族蛋白A2（HMGA2）、固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1（SREBF1）表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，證實(shí)miR-33b-5p是調(diào)控PCOS患者IR的重要分子，其可能機(jī)制是通過(guò)靶向HMGA2和SREBF1抑制GLUT4的產(chǎn)生?？梢?jiàn)miRNAs主要通過(guò)調(diào)節(jié)GLUT4的表達(dá)來(lái)影響PCOS患者的葡萄糖代謝和IR。此外，PI3K和Akt的單基因突變可導(dǎo)致嚴(yán)重的IR。其他信號(hào)通路，如絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）、JNK、p38和細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1/2（ERK1/2）也被證明與IR相關(guān)。線(xiàn)粒體是維持細(xì)胞能量穩(wěn)態(tài)和生存能力的細(xì)胞動(dòng)力源，也是活性氧簇（ROS）的主要來(lái)源，而ROS可通過(guò)受損的胰島素信號(hào)通路促進(jìn)IR的發(fā)生。過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ輔激活因子1α（PGC-1α）通過(guò)調(diào)節(jié)線(xiàn)粒體基因的表達(dá)來(lái)調(diào)控線(xiàn)粒體DNA復(fù)制和細(xì)胞氧化代謝，對(duì)IR具有重要調(diào)節(jié)作用。Zhang等[27]發(fā)現(xiàn)PCOS女性PGC-1α水平降低，miR-485-3p以PGC-1α為靶點(diǎn)，PCOS女性中高水平的miR-485-3p可抑制PGC-1α活性，從而導(dǎo)致IR。此外，高雄激素性PCOS患者血清miR-378a-5p升高，通過(guò)抑制PGC-1β的活性并靶向PI3K引起IR。

3.3 miRNAs與排卵障礙PCOS的顯著特征是GCs異常增殖和卵泡生長(zhǎng)停滯。在卵母細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中，已經(jīng)證明卵母細(xì)胞與周?chē)腉Cs之間存在相互依賴(lài)關(guān)系，GCs的支持對(duì)于卵母細(xì)胞提供合適的微環(huán)境（如營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑）至關(guān)重要。此外，近年研究證實(shí)PCOS患者GCs的功能障礙，從增殖減少、凋亡增加到激素分泌紊亂，都與卵泡發(fā)育異常密切相關(guān)。He等[28]采用定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)（qRTPCR）分析90例PCOS患者和70例正常女性GCs中miR-200b的表達(dá)發(fā)現(xiàn)，與正常女性相比，PCOS患者miR-200b的表達(dá)明顯升高；miR-200b和miR-200c的過(guò)表達(dá)抑制了KGN細(xì)胞（人卵巢顆粒細(xì)胞瘤細(xì)胞）的增殖。此外，敲低PTEN可以抑制KGN細(xì)胞的增殖。表明miR-200b和miR-200c通過(guò)靶向PTEN抑制KGN細(xì)胞的增殖，為PCOS中GCs的異常增殖提供了新的證據(jù)。Cai等[29]研究表明，PCOS患者GCs中miR-145表達(dá)較低。miR-145直接與胰島素受體底物1（IRS1）的3′UTR mRNA序列結(jié)合，進(jìn)而抑制MAPK/ERK信號(hào)通路的激活，認(rèn)為miR-145的低表達(dá)可通過(guò)調(diào)節(jié)PCOS女性GCs中的IRS1/MAPK/ERK通路而導(dǎo)致細(xì)胞異常增殖。研究還發(fā)現(xiàn)，PCOS患者GCs中miR-126-5p和miR-29a-5p水平明顯低于正常女性，二者通過(guò)Klotho相關(guān)信號(hào)通路誘導(dǎo)GCs凋亡。Jiang等[30]研究表明，與正常受試者相比，PCOS患者血清中miR-21明顯升高。靶基因分析顯示，大腫瘤抑制激酶1（large tumor suppressor kinase，LATS1）是miR-21的下游靶基因，也是Hippo信號(hào)通路的核心激酶，在卵泡發(fā)育過(guò)程中起重要作用，過(guò)表達(dá)的miR-21可降低LATS1的表達(dá)并促進(jìn)卵泡生長(zhǎng)。

3.4 miRNAs與MetSSrensen 等[31]檢測(cè)了42 例PCOS患者和20例正常女性的血清miRNAs水平以及與MetS相關(guān)的生化標(biāo)志物，發(fā)現(xiàn)5種miRNAs（miR-20a-5p、miR-1225-3p、miR-433-3p、miR-1290 和miR-361-5p）與糖穩(wěn)態(tài)異常或血脂異常有關(guān)，同時(shí)確定3 種miRNAs （miR-361-5p、miR-1225-3p 和miR-34-3p）的聯(lián)合可以不受雄激素水平的影響正確識(shí)別PCOS組中的所有MetS病例。該研究首次報(bào)道了PCOS女性不同亞組的MetS綜合miRNAs表達(dá)譜，提示循環(huán)miRNAs可作為診斷PCOS不同亞組MetS的生物標(biāo)志物。

4 miRNAs與輔助生殖技術(shù)（assisted reproductive technology，ART）

全世界約有7 240萬(wàn)對(duì)夫婦患有不孕癥，約300萬(wàn)例通過(guò)體外受精（in vitro fertilization，IVF）和（或）胞漿內(nèi)單精子注射（intracytoplasmic sperm injection，ICSI）完成妊娠。為了實(shí)現(xiàn)成功妊娠，目前精子和胚胎的選擇基于其形態(tài)特征。輔助生殖技術(shù)（assisted reproductive technology，ART）的過(guò)程受到很多因素的影響，臨床妊娠率只有約30%，這給大多數(shù)患者帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)、身體和精神上的負(fù)擔(dān)。如果在胚胎移植前選擇優(yōu)質(zhì)胚胎，那么可以在胚胎發(fā)育和植入之間給予一個(gè)合理的時(shí)間間隔，以減少子宮的排斥反應(yīng)，提高IVF的成功率。最近的研究表明，精子質(zhì)量在早期胚胎發(fā)育中起重要作用。當(dāng)精子質(zhì)量作為生物標(biāo)志物時(shí)，選擇形態(tài)正常的優(yōu)質(zhì)精子可以有效改善早期胚胎發(fā)育，進(jìn)而影響妊娠結(jié)局。Xu等[32]收集了接受ART治療的102例精子指數(shù)正常的精子樣本的RNAseq數(shù)據(jù)，利用高通量測(cè)序分析精子中miRNAs差異表達(dá)與受精率（FR）、囊胚率和高質(zhì)量胚胎率（HQER）之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)miR-191高表達(dá)的精子具有更高的FR、有效胚胎率（EER）和HQER。表明精子中miR-191-5p的高表達(dá)與早期人類(lèi)胚胎質(zhì)量相關(guān)，miR-191-5p可能是維持正常精子形態(tài)的關(guān)鍵分子之一，可作為篩選高質(zhì)量精子的潛在標(biāo)志物，以提高IVF的成功率。另有研究發(fā)現(xiàn)，miR-191在IVF/ICSI周期失敗培養(yǎng)基中的濃度高于周期成功的培養(yǎng)基，進(jìn)一步證實(shí)了miR-191在胚胎發(fā)育中的重要作用。胚胎向周?chē)h(huán)境釋放核酸，包括miRNAs，這些分子可反映胚胎的內(nèi)部特征，也可預(yù)示妊娠結(jié)局。Abu-Halima等[33]在植入前胚胎的廢棄培養(yǎng)液（SCM）中發(fā)現(xiàn)了人類(lèi)精子中差異豐富的miRNAs，對(duì)人類(lèi)精子和SCM中的miRNAs豐度水平進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)SCM和精子的miRNAs豐度水平預(yù)示著胚胎質(zhì)量和妊娠結(jié)局。進(jìn)一步研究證實(shí)miR-19b-3p參與早期胚胎發(fā)育，可作為預(yù)測(cè)妊娠結(jié)局的潛在生物標(biāo)志物。

5 結(jié)語(yǔ)與展望

miRNAs調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)缺陷會(huì)導(dǎo)致生殖內(nèi)分泌疾病及伴隨的不孕癥和不良妊娠結(jié)局，了解其在生殖內(nèi)分泌疾病中的分子機(jī)制，將有助于緩解生殖缺陷、提高臨床妊娠率。對(duì)于有生育需求的POI患者而言，對(duì)miRNAs的早期檢測(cè)與遺傳學(xué)研究可以幫助患者在卵巢功能完全衰竭之前制定合理的妊娠計(jì)劃（如適時(shí)婚育、冷凍卵巢組織或卵母細(xì)胞等手段保留生育能力），或針對(duì)異常的miRNAs水平進(jìn)行積極干預(yù)治療，以解決生殖問(wèn)題；對(duì)于PCOS患者，掌握完善的miRNAs調(diào)控網(wǎng)絡(luò)有助于排除PCOS患者臨床表型的異質(zhì)性干擾，進(jìn)行更加精確的診斷；對(duì)于ART而言，miRNAs可作為高質(zhì)量精子的篩選標(biāo)志物和預(yù)測(cè)妊娠結(jié)局的指標(biāo)之一。因在血清中含量豐富、穩(wěn)定且易檢測(cè)，miRNAs已作為臨床癌癥的預(yù)測(cè)因子和診斷標(biāo)志物[34]，其作為非侵入性診斷工具在生殖醫(yī)學(xué)中解決日益增長(zhǎng)的生育問(wèn)題同樣具有顯著的應(yīng)用前景，可作為POI、PCOS等生殖內(nèi)分泌疾病患者的候選診斷標(biāo)志物。但目前對(duì)于miRNAs的研究多局限于單一miRNAs在生殖內(nèi)分泌疾病的差異表達(dá)，為更好地解決miRNAs對(duì)生殖健康的影響，需要探索更多的miRNAs與miRNAs之間、miRNAs與其他ncRNAs之間的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。轉(zhuǎn)錄組測(cè)序是探索miRNAs與靶基因相互作用的有力手段。然而，確定特異性miRNAs或miRNAs-信號(hào)網(wǎng)絡(luò)在生殖內(nèi)分泌疾病發(fā)病機(jī)制中的潛在作用仍面臨重大挑戰(zhàn)與機(jī)遇。