多囊卵巢综合征(PCOS)是育龄期妇女最常见的内分泌代谢疾病，主要以雄激素过高的临床表现、持续无排卵、卵巢多囊性改变为特征，多表现为多毛、痤疮、月经异常等等。更为重要的是，PCOS是当前女性不孕的主要原因，影响全球6%-20%的育龄妇女。尽管PCOS对妇女的健康有诸多不利影响，但由于对其病因以及对疾病复杂性的认识较少，治疗PCOS的进展受到阻碍。目前研究已经发现PCOS有很强的遗传成分，患有PCOS病的妇女所生的女儿中，60%-70%最终会出现这种疾病。但到目前为止，很少有研究关注与PCOS发展相关的表观遗传变化。近日，法国里尔大学Paolo Giacobini及斯特拉斯堡大学Anne-Laurence Boutillier小组合作在国际学术期刊《细胞-代谢》上在线发表了一篇题为“Polycystic ovary syndrome is transmitted via a transgenerational epigenetic process”的文章，研究发现多囊卵巢综合征（PCOS）通过跨代表观遗传传播。DOI: 10.1016/j.cmet.2021.01.004首先，研究人员在小鼠模型上验证了PCOS的强大遗传性，实验结果表明，与对照组相比，抗缪勒管激素（AMH）暴露下的小鼠后代表现出更多的PCOS症状，交配后产仔的数量也减少。并且在出生后6个月，PAMH 动物的代谢发生了改变，包括体重和脂肪量更高， PAMH F1后代的葡萄糖耐量和胰岛素敏感性较低等，并且呈现出跨代遗传的现象。
随后，研究人员对来自对照组和第三代PCOS样小鼠的卵巢组织进行了RNA测序和全基因组DNA甲基化分析，鉴定了102个差异表达基因并进行功能注释和富集分析，发现DNA低甲基化调节了与PCOS相关的关键基因；与健康对照组相比，患有PCOS的雌性血液样本中一些差异甲基化基因也发生了改变。
基于以上研究结果，研究人员在表观遗传学临床前研究中检查了使用通用甲基供体S-腺苷甲硫氨酸(SAM)的治疗潜力。SAM是一种重要的天然存在的生物分子，广泛存在于所有活细胞中，并作为所有转甲基化反应的主要甲基供体，因此可用于促进其他低甲基化组织的甲基化。研究人员用SAM处理了PCOS模型小鼠，发现SAM纠正了PCOS模型小鼠的转录组、神经内分泌和代谢缺陷。
最后，研究团队通过聚合酶链反应(MeDIP-PCR)在患有PCOS病的妇女和对照组妇女的血液样本中寻找常见的表观遗传特征。结果表明：研究人员从PAMH谱系全基因组甲基化谱中选出的六个基因中鉴定出五个(ROBO-1、CDKN1A、HDC、IGFBPL1和IRS4)，与健康妇女相比，在PCOS妇女的血样中有差异甲基化，并且这些变化都定位于这些基因的启动子区域。
总之这些发现表明，PCOS传递给后代是通过DNA甲基化完成的，并揭示了甲基化组标记物可作为该病诊断的潜在标志物，同时还确定了基于表观遗传学治疗的潜在靶点。
[1]https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(21)00004-8
