青蒿素类衍生物可治疗多囊卵巢综合征！Science发表复旦大学团队研究成果
发布时间：2024-06-18
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6月13日，在复旦大学教授汤其群带领下，复旦大学附属中山医院团队联合基础医学院团队合作在《科学》（Science）杂志上在线发表了题为“青蒿素类衍生物可通过LONP1-CYP11A1互作治疗多囊卵巢综合征”的研究论文，研究发现，青蒿素类衍生物能够显著改善多囊卵巢综合征疾病表型，通过相关机制抑制卵巢雄激素的合成，降低多囊卵巢综合征患者的雄激素水平，改善月经周期及卵巢多囊样改变。
多囊卵巢综合征是最常见的生殖内分泌紊乱疾病之一，也是育龄期女性不孕的首要原因，全球发病率约为10%～13%。多囊卵巢综合征患者常伴有肥胖，胰岛素抵抗，2型糖尿病等代谢异常，后期还可并发心血管疾病、高血压、生殖系统肿瘤以及精神异常等疾病，严重影响女性生殖健康和生命质量。雄激素升高是多囊卵巢综合征患者的典型症状之一，也是导致患者卵泡发育受损、排卵异常及子宫内膜病变的主要驱动因素，因此控制患者雄激素水平是治疗的主要策略。然而，目前多囊卵巢综合征发生以及高雄激素血症的发病机制尚不清楚，治疗手段十分有限，并且均为对症治疗，效果并不理想。
青蒿素是来源于黄花蒿的倍半萜内酯化合物，作为疗效稳定且副作用小的一线抗疟疾药物应用于临床。除了其经典的抗疟作用之外，近年来青蒿素类衍生物在治疗自身免疫性疾病，代谢性疾病及某些类型肿瘤方面展现出较大前景。
为了探究青蒿素对多囊卵巢综合征发生发展的影响，研究人员建立了多囊卵巢综合征样的大鼠及小鼠模型，并使用青蒿素类衍生物蒿甲醚处理该模型，发现蒿甲醚能够显著抑制血清雄激素水平，改善动情周期，降低卵巢中囊状卵泡的数量，并且能够提高多囊卵巢综合征样大鼠的生育能力。
为了明确青蒿素抑制雄激素合成的机制，研究人员通过蛋白组学分析蒿甲醚处理的卵巢膜细胞中差异表达蛋白，发现CYP11A1表达下调最为显著。CYP11A1是雄激素合成的限速酶，催化胆固醇转变为孕烯醇酮。细胞研究发现青蒿素类衍生物能够剂量依赖的下调CYP11A1表达；在CYP11A1缺失的细胞中，青蒿素类衍生物不能进一步抑制雄激素合成，表明青蒿素通过抑制CYP11A1蛋白水平进而抑制雄激素合成。研究人员进一步发现，青蒿素类衍生物能够直接靶向并结合线粒体蛋白酶LONP1，发挥类似分子胶水的作用进而促进LONP1与CYP11A1的相互作用，增强LONP1降解CYP11A1。过表达LONP1能够模拟青蒿素类衍生物的作用，抑制雄激素的合成。
最后，研究人员开展了一项小型临床研究来评估青蒿素对多囊卵巢综合征患者的疗效，发现口服双氢青蒿素能够显著降低患者的血清雄激素水平，减少卵巢窦状卵泡数量，降低抗苗勒氏管激素（AMH）水平，并改善患者的月经周期。
综上所述，本项研究揭示了青蒿素治疗多囊卵巢综合征的潜在效果，鉴定了青蒿素诱导的LONP1-CYP11A1互作在多囊卵巢综合征治疗方面的应用价值，为临床治疗多囊卵巢综合征及雄激素升高相关疾病提供了新的思路。
Science同期发表了瑞典卡罗林斯卡学院教授Elisabet Stener-Victorin的专评，认为该研究为多囊卵巢综合征治疗提供了新的希望。
图1 青蒿素类衍生物抑制多囊卵巢综合征发生的分子机制
多囊卵巢综合征是最常见的生殖内分泌紊乱疾病之一，也是育龄期女性不孕的首要原因，全球发病率约为10%～13%。多囊卵巢综合征患者常伴有肥胖，胰岛素抵抗，2型糖尿病等代谢异常，后期还可并发心血管疾病、高血压、生殖系统肿瘤以及精神异常等疾病，严重影响女性生殖健康和生命质量。雄激素升高是多囊卵巢综合征患者的典型症状之一，也是导致患者卵泡发育受损、排卵异常及子宫内膜病变的主要驱动因素，因此控制患者雄激素水平是治疗的主要策略。然而，目前多囊卵巢综合征发生以及高雄激素血症的发病机制尚不清楚，治疗手段十分有限，并且均为对症治疗，效果并不理想。
青蒿素是来源于黄花蒿的倍半萜内酯化合物，作为疗效稳定且副作用小的一线抗疟疾药物应用于临床。除了其经典的抗疟作用之外，近年来青蒿素类衍生物在治疗自身免疫性疾病，代谢性疾病及某些类型肿瘤方面展现出较大前景。
为了探究青蒿素对多囊卵巢综合征发生发展的影响，研究人员建立了多囊卵巢综合征样的大鼠及小鼠模型，并使用青蒿素类衍生物蒿甲醚处理该模型，发现蒿甲醚能够显著抑制血清雄激素水平，改善动情周期，降低卵巢中囊状卵泡的数量，并且能够提高多囊卵巢综合征样大鼠的生育能力。
为了明确青蒿素抑制雄激素合成的机制，研究人员通过蛋白组学分析蒿甲醚处理的卵巢膜细胞中差异表达蛋白，发现CYP11A1表达下调最为显著。CYP11A1是雄激素合成的限速酶，催化胆固醇转变为孕烯醇酮。细胞研究发现青蒿素类衍生物能够剂量依赖的下调CYP11A1表达；在CYP11A1缺失的细胞中，青蒿素类衍生物不能进一步抑制雄激素合成，表明青蒿素通过抑制CYP11A1蛋白水平进而抑制雄激素合成。研究人员进一步发现，青蒿素类衍生物能够直接靶向并结合线粒体蛋白酶LONP1，发挥类似分子胶水的作用进而促进LONP1与CYP11A1的相互作用，增强LONP1降解CYP11A1。过表达LONP1能够模拟青蒿素类衍生物的作用，抑制雄激素的合成。
最后，研究人员开展了一项小型临床研究来评估青蒿素对多囊卵巢综合征患者的疗效，发现口服双氢青蒿素能够显著降低患者的血清雄激素水平，减少卵巢窦状卵泡数量，降低抗苗勒氏管激素（AMH）水平，并改善患者的月经周期。
综上所述，本项研究揭示了青蒿素治疗多囊卵巢综合征的潜在效果，鉴定了青蒿素诱导的LONP1-CYP11A1互作在多囊卵巢综合征治疗方面的应用价值，为临床治疗多囊卵巢综合征及雄激素升高相关疾病提供了新的思路。
Science同期发表了瑞典卡罗林斯卡学院教授Elisabet Stener-Victorin的专评，认为该研究为多囊卵巢综合征治疗提供了新的希望。
图1 青蒿素类衍生物抑制多囊卵巢综合征发生的分子机制
