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目的:探讨半夏泻心汤加味对多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)合并胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)模型大鼠生殖内分泌、糖代谢、炎症因子及肠道菌群的影响。方法:选择21日龄SPF级雌性SD大鼠,共78只,随机分为空白对照组(Z组)15只和造模组63只。使用来曲唑联合高脂饮食进行PCOS-IR大鼠模型构建。成功造模后,将造模组随机分为模型对照组(M组)、盐酸二甲双胍组(X组)、中药大剂量组(A组)、中药中剂量组(B组)、中药小剂量组(C组),根据组别分别予以相应药物灌胃2周,M组、Z组灌胃同等体积量的生理盐水。治疗结束后次日,血糖仪测大鼠尾间血血糖(Glucose,Glu);应用直肠压迫法收集大鼠粪便,采用16S rRNA技术来检测大鼠的肠道菌群;腹腔麻醉,腹主动脉抽取动脉血,ELISA 法检测血清雌二醇(Estrogen,E2)、睾酮(Testosterone,T)、黄体生成素(luteinizing hormone,LH)、卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH)、空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)、脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)、白介素-6(interleukin6,IL-6),并计算 LH/FSH、胰岛素抵抗指数(Homeostasis model assessment of insulin resistance,HOMA-IR);取大鼠左侧的卵巢组织,HE染色,观察卵巢的病理学改变。结果:1.大鼠一般情况:与Z组相比,M组大鼠体重极明显升高(P<0.001),卵巢脏器系数极显著降低(P<0.001);与M组相比,各治疗组大鼠体重显著下降(P<0.05),卵巢脏器系数显著升高(P<0.05)。各组卵巢重量无明显变化(P>0.05)。2.卵巢形态学:Z组可见多级卵泡及成熟卵泡,颗粒细胞整齐排列、且多层分布,卵巢内较多黄体;M组视野下仅见不规则且为空泡状的扩张卵泡,颗粒细胞层减少,无黄体,未观察到成熟卵泡;各治疗组较M组相比,卵泡颗粒细胞层增多,黄体数目增多,A组镜下可见成熟卵泡。3.生殖内分泌:与Z组相比,M组T、FSH、LH、LH/FSH水平明显升高,差异均有统计学意义,E2水平无明显变化(P>0.05)。与M组相比,X组T水平下降(P<0.05),E2水平明显升高(P<0.01);A组T水平有下降趋势(P>0.05);B组、C组两组E2水平明显升高,LH/FSH水平下降,有统计学意义。4.糖代谢:与Z组相比,M组Glu及HOMA-IR水平明显升高,差异具有统计学意义,FINS水平有升高趋势(P>0.05)。与M组相比,X组Glu、HOMA-IR有下降趋势(P>0.05);A组HOMA-IR水平下降(P<0.05),Glu及FINS水平有降低趋势(P>0.05);B组FINS及HOMA-IR有下降趋势(P>0.05)。5.炎症因子:与Z组相比,M组LPS水平明显升高(P<0.001),TNF-α有升高趋势(P>0.05)。与 M 组相比,X 组 LPS 升高(P<0.05);A 组 LPS、TNF-α水平下降(P<0.05);B组TNF-α、IL-6水平下降(P<0.05);C组各炎症因子指标无明显变化(P>0.05)。6.肠道菌群结果:(1)α多样性分析:与Z组相比,M组sobs指数升高(P<0.05),chao指数、ace指数及Shannon指数有升高趋势(P>0.05),表明M组菌群丰富度和多样性升高。与M组相比,各治疗组sobs指数、ace指数明显下降,尤以A组下降最明显(P<0.001);X组、A组及C组chao指数、Shannon指数明显下降,B组chao指数及Shannon指数有下降趋势(P>0.05),表明治疗后各组微生物群落丰富度和多样性下降。(2)β多样性分析示Z组与M组之间距离最远,表明两组间菌群群落构成存在明显的差异性;M组与其他治疗组有明显的差距,表明治疗组与M组菌群群落构成存在差异,且与A组差异性最大;各治疗组间距离较近,表明各治疗组之间群落构成存在相似性。(3)物种组成分析:门水平方面,M组Verrucomicrobia(疣微菌门)相对丰富度下降(P<0.05),Bacteroidetes(拟杆菌门)、Actinobacteria(放线菌门)相对丰富度有升高趋势(P>0.05);与M组相比,各治疗组Verrucomicrobia(疣微菌门)相对丰富度有升高趋势(P>0.05),X组Bacteroidetes(拟杆菌门)、Actinobacteria(放线菌门)相对丰富度下降(P<0.05),A组Bacteroidetes(拟杆菌门)、Actinobacteria(放线菌门)相对丰富度有下降趋势(P>0.05)。属水平方面,与Z组相比,M组Akkermansia菌属及Allobaculum菌属相对丰富度下降(P<0.05),Romboutsia 菌属、norank_f_Muribaculaceae 菌属、狭义梭菌属(Clostridium_sensu_stricto_1)相对丰富度有升高趋势(P>0.05)。与M组相比,各治疗组Akkermansia菌属相对丰富度有升高趋势,Romboutsia菌属相对丰富度有降低趋势(P>0.05);各治疗组Allobaculum菌属相对丰富度存在不同程度地升高,其中C组升高具有统计学意义(P<0.05),norank_f_Muribaculaceae菌属相对丰富度有不同程度的降低,其中X组的降低具有统计学意义(P<0.01);各中药治疗组狭义梭菌属(Clostridium_sensu_stricto_1)相对丰富度均明显下降,差异具有统计学意义。(4)相关性分析:对主要的菌属及环境因子进行相关性分析结果表明,Akkermansia 菌属与 weight、FINS、HOMA-IR、Glu、LPS、IL-6 呈负相关关系(P>0.05),与 LH/FSH 呈正相关关系(P<0.05)。结论:1.PCOS-IR模型大鼠中存在菌群失调的情况,菌群失调可以导致炎症反应发生。2.半夏泻心汤加味可以改善PCOS-IR大鼠模型的生殖内分泌、糖代谢紊乱情况,促进卵泡发育;调整肠道菌群,改善炎症状态是其发挥作用的途径之一。