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多囊卵巢综合征(PCOS)是女性不孕的常见病因,表现为以稀发或无排卵、高雄激素或胰岛素抵抗、多囊卵巢为特征的内分泌紊乱。尽管PCOS的原始卵泡能够从静止期进入发育阶段,但大部分卵泡在成为优势卵泡之前的小窦状卵泡阶段发育闭锁,导致很多小窦状卵泡形成紧致的颗粒细胞层及大的囊腔的多囊性卵巢。CTRP3是一类新的脂肪因子,为脂联素同家族的补体C1q蛋白家族成员。CTRP3在代谢调控、细胞分化、心血管保护以及抗炎都发挥着重要的作用。近期发现PCOS患者血清及脂肪组织中CTRP3水平较正常人群低,且PCOS患者经代谢药物二甲双胍的治疗后,血清及脂肪组织中CTRP3含量上调,暗示CTRP3可能是一个有益的脂肪因子参与卵泡发育调控。在此本研究检测了正常小鼠及DHEA诱导的PCOS模型小鼠卵巢内CTRP3的表达模式,并通过卵巢组织体外培养、卵泡培养体外培养及活体卵巢系膜注射技术研究了CTRP3对卵泡发育的影响。RT-PCR及Western blot结果表明CTRP3 mRNA及蛋白在小鼠卵巢组织有表达;免疫组化结果显示CTRP3主要在发育的各级卵泡的颗粒细胞及卵母细胞中表达,在始基卵泡基本检测不到CTRP3的表达;且CTRP3在窦状卵泡的颗粒细胞高表达。在黄体颗粒细胞中也有少量CTRP3蛋白表达,但卵泡膜细胞中CTRP3无表达。免疫荧光检测发现CTRP3在人卵巢组织的颗粒细胞也大量表达。通过荧光定量PCR对CTRP3在小鼠卵巢中的表达模式研究发现,卵巢中CTRP3转录产物呈年龄依赖性增长,随着卵泡的发育不断增加。CTRP3在青春期小鼠的窦前卵泡的颗粒细胞内表达高于卵母细胞,而在卵泡膜细胞中几乎不表达。PMSG可刺激CTRP3转录产物的表达,且在PMSG处理48 h后达到最高值;hCG可将CTRP3的表达抑制到一个非常低的水平。经DHEA诱导后小鼠卵巢形成囊状卵泡,次级卵泡及小窦状卵泡数量明显增多,黄体数量明显减少;阴道涂片显示经DHEA诱导后小鼠长期处于间情期,无明显排卵现象,雌激素水平下降,孕激素含量无明显改变,类固醇代谢相关基因CYP11A1、Star、HSD-3β、CYP17A1水平明显降低。以上表明DHEA诱导的PCOS小鼠模型建立成功。荧光定量PCR显示PCOS模型中CTRP3 mRNA水平明显下调;免疫荧光显示CTRP3蛋白在PCOS模型小鼠囊状卵泡的颗粒细胞中明显降低。高雄激素处理能够下调原代卵巢颗粒细胞中的CTRP3的表达水平,二甲双胍、匹格列酮及IGF-1处理6 h及12 h能够明显上调原代颗粒细胞中的CTRP3的表达。卵巢组织及窦前卵泡体外培养结果表明,CTRP3能够明显增强由FSH刺激促进的离体培养的卵巢外植体及卵泡的生长效果;卵泡计数结果表明CTRP3主要促进培养卵巢外植体的窦前卵泡发育。原代颗粒细胞及卵巢外植体经CTRP3处理后,荧光定量PCR发现Cyclin D2的表达增高。Western blot结果表明FSH与CTRP3协同处理较FSH单独处理能够上调体外培养卵巢外植体的Akt(T308)及mTOR的磷酸化,对FOXO3a及ERK1/2的磷酸化影响不大,暗示CTRP3通过Akt/mTOR信号通路上调Cyclin D2表达水平促进卵巢外植体生长。在活体动物水平,卵巢外系膜注射CTRP3蛋白对短期卵巢重量增加无明显影响,但CTRP3抗体阻断后PMSG诱导的卵巢重量明显降低,连续切片HE染色数发现CTRP3抗体阻断了PMSG诱导的窦状卵泡发育。CTRP3抗体经CTRP3蛋白中和后对卵泡发育的抑制作用明显降低。结论:实验结果显示,CTRP3在卵巢组织颗粒细胞和卵母细胞表达,特别是窦状卵泡颗粒细胞表达。DHEA诱导的PCOS小鼠模型中卵巢中CTRP3蛋白含量明显降低。CTRP3能够明显放大FSH促进的卵巢外植体生长及卵泡发育,在此过程中CTRP3能够激活Akt/mTOR信号通路,上调Cyclin D2基因的表达从而促进卵泡发育。CTRP3抗体能够抑制PMSG促进的窦状卵泡发育。研究暗示CTRP3可能通过影响窦前及窦状卵泡发育参与PCOS的发生发展过程。