Page 102 - 《中国药科大学学报》2025年第5期

学报
634 Journal of China Pharmaceutical University 2025, 56(5): 634 − 644

基于多组学分析的多囊卵巢综合征生物标志物及其机制

刘欣娜 ，刘孟群 ，王纪文 ，杨俊彪 ，周煦喆 ，刘 忱 ，李明轩 ，王 颖 1*
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（ 中国药科大学生命科学与技术学院, 南京 211198； 南京中医药大学药学院, 南京 210023；
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江南大学生命科学与健康工程学院, 无锡 214122）
摘 要 基于来曲唑诱导的大鼠多囊卵巢综合征（PCOS）模型，采用血清代谢组学解析代谢异常特征，筛选潜在生物标志
物并探讨其在 PCOS 发生发展过程中的潜在作用机制。代谢组学结果发现，模型大鼠血清中胆固醇、孕烯醇酮、亮氨酸与柠
檬酸水平显著下降，伴随雄酮葡糖苷酸（ADTG）与亚油酸的升高，涉及类固醇合成、支链氨基酸代谢、三羧酸循环（TCA）
及脂质代谢等核心通路的功能失调。为验证上述代谢结果的组织来源及其分子机制，进一步整合卵巢组织蛋白质组学和
qRT-PCR 分析，确认相关代谢通路中关键酶，如 17α-羟化酶（CYP17A1）、11β-羟基类固醇脱氢酶（HSD11B1）、支链氨基
酸氨基转移酶（BCAT2）、脂肪酸去饱和酶（FADS2）、草酰乙酸脱氢酶（OGDH）等的表达上调。这提示“胆固醇前体耗
竭-雄激素积聚”与“能量/脂质代谢重编程”共同构成了 PCOS 代谢紊乱的核心特征。基于多组学数据交叉验证，这 6 种稳定
性高且具有临床转化潜力的血清代谢物有望组合成为辅助 PCOS 诊断的生物标志物。本研究以代谢组学为先导，蛋白质组
学与转录组学为验证支撑的分析策略，有助于深化 PCOS 的代谢机制认知，并为其辅助诊断提供理论依据。
关键词 多囊卵巢综合征；血清标志物；来曲唑；代谢组学；蛋白质组学
中图分类号 R965;Q7 文献标志码 A 文章编号 1000−5048(2025)05−0634−11
doi：10.11665/j.issn.1000−5048.2025030301

引用本文 刘欣娜，刘孟群，王纪文，等. 基于多组学分析的多囊卵巢综合征生物标志物及其机制 [J]. 中国药科大学学报，2025，56（5）：634
− 644.

Cite this article as: LIU Xinna, LIU Mengqun, WANG Jiwen, et al. Biomarker identification and mechanism of polycystic ovary syndrome
based on multi-omics analysis[J]. J China Pharm Univ, 2025, 56(5): 634 − 644.

Biomarker identification and mechanism of polycystic ovary syndrome based
on multi-omics analysis
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LIU Xinna , LIU Mengqun , WANG Jiwen , YANG Junbiao , ZHOU Xuzhe , LIU Chen , LI Mingxuan ,
WANG Ying 1*
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School of Life Science and Technology, China Pharmaceutical University, Nanjing 211198; School of Pharmacy, Nanjing
3
University of Chinese Medicine, Nanjing 210023; School of Life Sciences and Health Engineering, Jiangnan University, Wuxi
214122, China
Abstract Based on a letrozole-induced rat model of polycystic ovary syndrome (PCOS), serum metabolomics
was employed to characterize metabolic abnormalities, identify potential biomarkers, and investigate their roles in
the pathogenesis and progression of PCOS. Metabolomic analyses revealed significantly decreased levels of
cholesterol, pregnenolone, leucine, and citrate in the serum of model rats, accompanied by elevated levels of
androsterone glucuronide (ADTG) and linoleic acid, indicating dysregulation of key pathways including steroid
biosynthesis, branched-chain amino acid metabolism, tricarboxylic acid (TCA) cycle, and lipid metabolism. To
elucidate the tissue origins and molecular mechanisms underlying these metabolic alterations, ovarian proteomics
and qRT-PCR analyses were further integrated. The results confirmed the upregulation of key enzymes involved
in the related metabolic pathways, such as 17α-hydroxylase (CYP17A1), 11β-hydroxysteroid dehydrogenase

收稿日期 2025-03-01 * 通信作者 Tel：13912978347 E-mail：waying@cpu.edu.cn
基金项目 南京市生命健康科技项目临床前技术突破项目（No. 202205028）