背景及目的:多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)是育龄期妇女最常见的内分泌失调性疾病,主要表现为高雄血症、卵巢多囊样改变和不排卵等。二甲双胍是PCOS病人常用治疗药物之一,可有效改善病人代谢障碍以及降低高雄血症。有研究显示过多的睾酮可以诱导人卵丘颗粒细胞发生内质网应激和未折叠蛋白反应(unfolded-protein-response,UPR),导致细胞凋亡。我们的研究旨在探索二甲双胍是否及如何抑制由高雄激素引起的颗粒细胞内质网应激反应。方法:首先,我们纳入了在我院辅助生殖中心治疗的25名PCOS患者和因男方因素不孕的25名对照者,签署知情同意后收集她们的卵丘颗粒细胞和卵泡液,检测了内质网应激相关蛋白和基因的表达。其次,我们构建二氢睾酮(dihydrotestosterone,DHT)诱导的PCOS小鼠模型,检测DHT处理的PCOS小鼠模型的卵巢、卵母细胞、颗粒细胞和卵丘卵子复合物(cumulus oocytes complexes,COCs)中,内质网应激标记物的表达含量。此外,通过给DHT诱导的PCOS模型小鼠口服二甲双胍,我们评估了二甲双胍对PCOS小鼠代谢水平的影响,研究了二甲双胍对小鼠卵巢内质网应激发生的抑制作用。另外,在体外实验中,我们用睾酮、二甲双胍、p38 MAPK抑制剂或p38 MAPK的小干扰RNA培养原代小鼠颗粒细胞和COC,探究高雄激素诱发的内质网应激以及二甲双胍抑制该应激的具体分子机制。最后,我们在小鼠原代颗粒细胞和COC中,分析内质网应激对颗粒细胞和COC应答黄体生成激素(luteinizing hormone,LH)的影响。结果:我们发现PCOS患者卵泡液中雄激素含量显著高于对照组。在PCOS患者的卵丘颗粒细胞以及DHT诱导的PCOS小鼠模型的卵巢、颗粒细胞和COC中,内质网应激标志基因GRP78、CHOP、XBP1s和ATF4以及UPR相关蛋白p-IRE1α、p-EIF2α和GRP78的表达均明显增加。PCOS患者的卵丘颗粒细胞以及DHT造模的PCOS小鼠的卵巢、颗粒细胞和COC中内质网应激明显被激活。服用二甲双胍的小鼠,其卵巢、颗粒细胞和COC中上述内质网应激相关的基因和蛋白的表达显著下降。并且,在体外原代培养的COC及颗粒细胞中,二甲双胍也可以抑制高雄激素诱导的内质网应激相关的基因和蛋白的上调。同时,p38 MAPK信号通路的磷酸化参与高雄激素诱导的原代颗粒细胞和COC的内质网应激反应。二甲双胍可以通过抑制p38 MAPK磷酸化,从而抑制内质网应激反应的发生。内质网应激的发生,可以改变颗粒细胞和COC对LH的应答,导致下游基因表达的过度激活。二甲双胍、内质网应激的抑制剂或p38 MAPK的小干扰RNA可以部分抑制下游基因的过度表达。结论:我们得出以下结论,在小鼠COC和颗粒细胞中,雄激素可以通过p38 MAPK信号通路的活化,激活内质网应激反应。而二甲双胍可以通过抑制p38 MAPK信号通路的激活,从而抑制内质网应激激活以及后者对LH激素应答的影响。我们的研究为二甲双胍治疗PCOS病人提供新的作用机制和证据支持。