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背景:肥胖（obesity）指机体摄入与消耗能量不平衡所引起的脂肪组织异常或过度堆积,属于慢性代谢性疾病,因其发病率高、并发症多,已成为世界范围内的公共健康问题。多囊卵巢综合征（polycystic ovary syndrome,PCOS）是一组好发于育龄期女性的生殖内分泌紊乱和代谢异常综合征,临床表现具有复杂性和异质性,基础特征为雄激素增多、排卵异常和多囊样卵巢,常合并肥胖、胰岛素抵抗（insulin resistance,IR）、不孕及妊娠并发症增多等,严重影响女性生殖健康。通常认为肥胖与PCOS关系密切,可互为恶性循环造成更差的生殖结局。目前二者相关性的机制探究尚未完全明确。肥胖与PCOS的发生均与表观遗传学相关,已有全基因组关联研究验证了二者存在遗传相关性,有共同的基因位点,但目前研究较少涉及对肥胖与PCOS相关基因的深度挖掘。另一方面,临床实践中对肥胖的评估通常使用人体测量参数,近年提出新型的体脂指数,脂质蓄积指数（lipid accumulation product,LAP）和内脏脂肪指数（visceral adiposity index,VAI）结合了人体测量参数和代谢指标,对胰岛素抵抗、脂代谢异常相关的疾病展示了良好的诊断效能,但现有研究较少关注不孕症人群,不孕症女性的新型体脂指数是否与PCOS患病相关,与该类患者辅助生殖结局是否关联尚不明确。故本研究拟从公共数据挖掘和临床研究两方面进行,筛选肥胖与PCOS相关的基因,以及探索新型体脂指数作为肥胖评估指标与PCOS患病、体外受精（in vitro fertilization,IVF）辅助生殖结局的相关性,旨在验证肥胖与PCOS的遗传相关性,为PCOS早期诊断和治疗提供新的思路,希望从遗传诊断和临床肥胖评估角度尽早识别和干预PCOS,获得更理想的辅助生殖结局。第一部分:肥胖与多囊卵巢综合征共表达关键基因的筛选目的:1.筛选出肥胖与PCOS共同表达的基因,分析其可能参与的生物学过程,探究两种疾病之间是否存在基因水平的相关性;2.筛选出肥胖与PCOS共同表达的关键基因,验证关键基因对PCOS患病的预测价值。方法:1.从GEO数据库下载肥胖相关数据集GSE25402,PCOS相关数据集GSE54250、GSE80432、GSE137684、GSE168404、GSE145461的“Series Matrix File（s）”文件;2.使用R语言“limma”包进行数据预处理;3.使用R语言“limma”包分析GSE25402和GSE54250的差异表达基因,取交集获得肥胖与PCOS共同表达的差异基因。在GSE80432、GSE137684、GSE168404、GSE145461中验证共表达差异基因的表达量;4.使用Metascap数据库对共表达的差异基因进行GO和KEGG富集分析,获取基因主要功能和参与通路;5.利用STRING数据库建立共表达差异基因的蛋白质互作网络,使用Cyto Hubba插件获得关键基因;6.在miRDB和Target Scan数据库中筛选关键基因的miRNA,使用Cytoscape软件构建miRNA互作网络;7.使用R语言“p ROC”包绘制PCOS患病的ROC曲线,比较关键基因表达量对PCOS患病的预测价值。结果:1.在GSE25402中,筛选出差异基因1989个,其中上调基因662个,下调基因1327个。在GSE54250中,筛选出差异基因491个,其中上调基因248个,下调基因243个。筛选出共同表达的差异基因56个,其中上调基因31个,下调基因25个;2.共表达的差异基因主要富集于代谢、免疫和炎症反应等生物学过程;3.本研究筛选出10个关键基因:ITGAM、IL1B、PTPRC、CCR1、CD14、FCGR2A、CD163、MMP9、CCL3、AIF1;4.对PCOS患病存在预测价值的基因为CCR1和CD163,且CCR1的诊断预测效能高于CD163。结论:1.肥胖与PCOS有着遗传相关性,本研究筛选出肥胖与PCOS相关的56个基因,这些基因主要参与机体的代谢、免疫和炎症反应等生物学过程。2.本研究筛选出10个关键基因:ITGAM、IL1B、PTPRC、CCR1、CD14、FCGR2A、CD163、MMP9、CCL3、AIF1,关键基因中,CCR1和CD163对PCOS患病存在预测价值。这些基因有潜力作为肥胖与PCOS未来的早期诊断和治疗靶点。第二部分:新型体脂指数与IVF结局的相关性研究目的:1.探讨不孕症女性新型体脂指数对PCOS患病的预测价值;2.比较新型体脂指数不同水平分组间的IVF临床结局,分析不孕症患者新型体脂指数与IVF结局的相关性。方法:回顾性纳入2020年1月至2021年8月在兰州大学第一医院生殖中心首次进行IVF助孕的510例不孕症患者,将患者分为PCOS组（238例）与输卵管因素不孕的对照组（272例）,比较两组基础指标和肥胖评估指标的差异,通过单因素及多因素二元logistic回归和ROC曲线,比较肥胖评估指标间对PCOS患病的预测价值。后续分别以LAP和VAI的诊断切点为界值,将所有研究对象分为高LAP组（216例）与正常LAP组（294例）;高VAI组（296例）与正常VAI组（215例）。比较相应组间患者的促排卵情况、胚胎实验室结果和妊娠结局。结果:1.PCOS组的月经周期、HOMA-IR、总AFC、RBC、HGB、UA、LH、P、AMH、TG、HDL-C较高,女方年龄、FSH较低,差异有统计学意义（P＜0.05）。2.PCOS组的BMI、WC、HC、WHR、WHt R、LAP、VAI均高于对照组,差异均有统计学意义（P＜0.05）。3.总体研究对象和PCOS组的年龄与BMI、WC、HC、WHR、WHt R、LAP、VAI之间相关性均无统计学意义（P＞0.05）。而对照组患者年龄与BMI、WC、HC、WHR、WHt R、LAP、VAI之间都呈正相关关系（P＜0.05）。4.年龄可作为PCOS患病的独立影响因素,校正年龄后,所纳入肥胖评估指标均为PCOS患病的独立危险因素。多因素分析时,BMI、WC、LAP、VAI可作为预测PCOS患病的影响因素。当LAP数值每增加1时,PCOS患病风险增加1.652倍;VAI数值每增加0.1时,PCOS患病风险是原来的0.808倍。5.女方年龄和各肥胖评估指标单独或部分联合诊断均对PCOS患病有一定预测价值,其中LAP联合VAI、LAP、VAI、HC、WC均对PCOS有着良好的预测价值。单因素诊断时,LAP的效能最高,AUC为0.886。VAI的诊断效能仅次于LAP,高于其余指标,其AUC为0.796。多因素联合诊断时,LAP与VAI联合后可获得最大诊断效能,AUC为0.887,高于任一单因素诊断。6.LAP、VAI均与HOMA-IR呈正相关关系（P＜0.05）。7.高LAP组的月经周期、BMI、WC、HC、WHR、WHt R、VAI、HOMAIR、总AFC、WBC、RBC、PLT、HGB、UA、AMH、TC、TG、HDL-C、LDLC均较正常LAP组更高,FSH、E2、PRL、P较之更低,差异有统计学意义（P＜0.05）。高VAI组的月经周期、BMI、WC、HC、WHR、WHt R、LAP、HOMAIR、总AFC、WBC、RBC、PLT、UA、AMH、TG、LDL-C均较高,FSH、E2、PRL、P、HDL-C较低,差异有统计学意义（P＜0.05）。8.高LAP组、高VAI组患者促排卵过程中所用的Gn天数、Gn总量、Gn起始剂量、HCG日目标卵泡数均高于正常组,差异有统计学意义（P＜0.05）。9.患者的LAP、VAI水平与促排卵过程中Gn天数、Gn总量、Gn起始剂量及HCG日目标卵泡数均为正向相关（P＜0.05）。10.高LAP组的获卵数、MⅡ卵数较高,获卵率、MⅡ卵率、2PN受精率、D3优质胚胎数、D3优质胚胎率、可移植囊胚数、优质囊胚率、卵子利用率较低,差异有统计学意义（P＜0.05）。高VAI组患者的获卵数、MⅡ卵数、2PN数,更低的获卵率、MⅡ卵率、2PN受精率、D3优质胚胎率、可移植囊胚数、优质囊胚数、优质囊胚率、卵子利用率高于正常VAI组,差异有统计学意义（P＜0.05）。11.患者的LAP水平与获卵数、MⅡ卵数、2PN数、D3可移植胚胎数、可移植囊胚数、优质囊胚数正相关（P＜0.05）,与获卵率、MⅡ卵率、2PN受精率、D3优质胚胎数、D3优质胚胎率、优质囊胚率、卵子利用率负相关（P＜0.05）。患者的VAI水平与获卵数、MⅡ卵数、2PN数、D3可移植胚胎数、可移植囊胚数、优质囊胚数正相关（P＜0.05）,与MⅡ卵率、2PN受精率、D3优质胚胎率、优质囊胚率、卵子利用率负相关（P＜0.05）。12.高LAP组的临床妊娠率、胚胎着床率、早期流产率、活产率均低于正常LAP组,差异有统计学意义（P＜0.05）。高VAI组患者的临床妊娠率、胚胎着床率、早期流产率、多胎妊娠率、活产率均低于正常LAP组,差异有统计学意义（P＜0.05）。结论:1.新型体脂指数对PCOS患病的预测价值高于传统指标,LAP的诊断效能高于VAI,二者联合后诊断效能最高。2.LAP、VAI与IVF结局相关,其水平升高会降低卵子及胚胎质量,干扰胚胎着床,降低临床妊娠率和活产率,增加早期流产率,给IVF结局带来负面影响。